分布式光伏发电项目无功补偿不足有效的解决方法.pdf

分布式光伏发电项目无功补偿不足有效

的解决方法

技术领域：

光伏发电行业

背景技术：

在太阳能可再生能源利用的光伏发电行业内，在用户侧0.4KV并网的自发自

用、余电上网的低压光伏发电系统，在变压器低压侧母线并铜排形式并网发电。

在并网发电后无功补偿柜上的无功控制器显示的功率因数值下降，低于电网要求

的0.9，有时低至0.3左右，因为供电局结算电费时对于功率因数低于标准要求

的0.9，会根据降低成度给与不同的力调电费罚款，越低罚款越多。这个罚款是

要算在光伏发电建设方头上的。这种情况给众多光伏建设企业造成困惑和经济所

示。

光伏企业想过很多提高功率因数的办法：

1.

通过逆变器调整发出容性无功，用来提高功率因数；

2.

将无功补偿柜（电容器柜）上的控制器更换成四项限的无功补偿控制器；

3.

将并网点接到变压器低压进线柜断路器变压器测；

上述办法1的方式可以补偿无功，但牺牲了发出的部分有功，造成了投资方

收益的很大损失；方法2更换四象限无功补偿控制器，因为无功补偿控制器是三

相的，需要将无功采样CT增加B、C两相，需要将变压器停电进行改造，但实际

效果不好，不能满足功率因数达到0.9及以上的要求。方法3从理论和实际可以

解决功率因数降低问题，但因为所接位置空间有限，施工难度太大，实际施工均

没有采用这种办法。

通过上述方法和方法的效果了解，方法2、方法3均放弃，多数采用方法1

来实现容性无功补偿，提高低压系统的功率因数。

此项专利申请所要解决的技术问题

通过本专利的方法，解决因接入光伏发电系统导致原配电系统无功补偿不够、

功率因数低的问题，经济有效的提高系统的功率因数，避免供电局罚款。

此项专利申请的技术方案简介

在光伏并网柜内A相安装1个变比同原配电系统无功采样CT(电流互感器)，

精度0.5级，互感器二次线接到无功补偿柜上的无功采样CT接入端子，注意要

保证这个CT二次电流流入流出电流方向一致，接好后，无功补偿柜正常工作，

功率因数恢复正常，一般补偿都会在0.98左右，远高于电力系统要求的0.9。

这样做之所以能够成功解决接入光伏系统导致功率因数过低的原因如下：

1、未接光伏发电系统前，配电负载均由供电局市电供电，变压器低压侧进

线柜安装的无功采样CT采集的电流是配电侧投入运行负载的全部电流，无功补

偿柜的控制器按照采集的电流进行电容补偿，系统功率因数值均大于0.9，基本

保持在0.98左右。见附图一接入光伏系统前原市电单电源供电配电系统图；

2、接入光伏系统后，配电侧负载由供电局市电和光伏发电系统2个电源一

起供电，有一部分负载由光伏发电系统供电，一部分由市电供电，则相应的市电

供电容量减少，变压器低压侧进线柜安装的无功采样CT采集的电流也相应减少，

无功补偿控制器因电流减少则认为负载少不能投入同实际负载相应的电容器进行

无功补偿，就导致系统的无功功率因数降低，光伏发电系统给越多运行的负载供

电，功率因数值就更低，造成的罚款越多。见附图二接入光伏发电系统后由市电

和光伏发电双电源供电系统图；

3、根据实际情况分析可知无功补偿柜的补偿电容器是按相应负载配置的，

是满足供电需求的，只是因为部分运行的负载是由光伏发电系统供电，导致无功

补偿柜的控制器识别不了，还继续按供电局市电供电采样的电流进行补偿而导致

功率因数过低。无功补偿容量充足，那么相应的就要在并入光伏发电系统后，想

办法把无功补偿柜的电容器都充分利用起来。2个电源所供电的负载实际就是原

来未接入光伏发电系统的负载，那么只要无功补偿柜上的无功补偿控制器输入的

采样电流同实际所有运行的负载电流就可以让无功补偿柜正常工作，按实际负载

投切补偿电容器。2个电源在电源侧都安装采样CT(供电局市电侧实际已经安装，

位置在变压器低压进线柜内)，把所采样的电流相加就是配电房所有正在运行负

载的电流。见附图3双电源供电且光伏发电系统并网柜配无功补偿采样系统图；

此项专利申请与以往技术相比的有益效果

此项专利方法在与逆变器输出容性无功补偿相比，

1.

不会牺牲逆变器发出的有功功率，从而引起发电收益降低；

2.

设计阶段可直接在光伏并网柜内设计安装补偿CT(变比同原配电系统无功采

样CT变比)；

成本仅100元，有效的