低压无功补偿在分布式光伏现场中的应用

摘要：分布式光伏电站由于建设时间短、技术成熟、收益明显而发展迅速，但光伏并网引起用户功率因数异常的问题也逐渐凸显。针对分布式光伏电站接入配电网后功率因数降低的问题，本文分析了低压无功补偿装置补偿失效的原因，并提出了一种有效的解决方案。

关键词：分布式光伏；功率因数；低压无功补偿

1、概述

目前随着分布式光伏发电的收益性越来越高，中小型分布式光伏发电在部分企业中迅速发展，一般都是自发自用、余电上网的模式，以低压AC 380V接入企业内部电网，光伏所产生的电量大部分被企业自身消耗，取得了良好的经济效益，但在光伏接入企业配电网后，功率因数异常的问题也频繁发生。

2、功率因数异常问题分析

负载所需有功P为100kW，无功为50kvar，当前功率因数为0.89。当光伏关闭时，电容由于是阶梯式补偿，只能提供30kvar左右的无功，不能恰好补偿，电网提供100kW有功和20kvar无功，此时功率因数提高到0.98，补偿效果较好；当光伏开启时，80kW的有功由光伏提供，电容任提供30kvar无功，此时，电网提供20kW的有功和20kvar的无功，功率因数反而下降至0.7。该现场可以提高无功补偿的精度，选用小容量的电容器精细补偿或SVG静止无功发生器，可以解决该问题。

3、无功补偿装置

3.1 ANSVC无功补偿装置

ANSVC无功补偿装置适用于频率50Hz电压0.4KV的系统中，ANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中，能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿。其原理为：ANSVC低压无功功率补偿装置通过CT采集电流、电压信号，由无功补偿控制器计算，计算出投切电容器的方案，通过投切开关控制各组电力电容器投切。

3.2 ANSVG 静止无功发生器装置

具备无功功率线性补偿、三相电流平衡治理和稳定电压的功能，同时可滤除5、7、11、13次以内的谐波；具备自动检测运行、测量监视和定值设定功能；具备智能散热和无极调速的功能；具备动态扩容功能，支持插拔，方便更换；具备过压切除、过压闭锁、欠压切除、超温告警等保护功能。

4、结语

分布式光伏电站接入用户配电网后引起功率因数异常的原因很多，需要考虑技术、经济等多方面因素进行综合分析，尝试找到好的无功补偿解决方案。建议光伏电站的装机容量尽量不要超过接入厂区专变容量的80%，且尽量将接入点移至进线柜互感器之前，这样可以避免光伏电站接入后引起电容组频繁投切的问题。