電能質量監(jiān)測裝置

在某單晶硅棒光伏產(chǎn)業(yè)基地的應用

劉川

江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司 江蘇江陰 214432

摘 要：

太陽能光伏作為可再生能源領域的重要支柱，正迎來快速發(fā)展提供深度撮合服務。大量電力電子設備應用雖然推動了太陽能光伏領域的發(fā)展左右，但同時也帶來了諸多電能質量問題背景下，成為制約其健康發(fā)展的關鍵因素。其中可靠保障，電壓波動自然條件、諧波污染、頻率偏差等問題尤為常見開展，這些問題不僅影響了設備的正常運行互動互補，還可能對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量造成負面影響。電能質量監(jiān)測裝置作為先進的電力監(jiān)測工具意向，能夠實時意料之外、準確地監(jiān)測電網(wǎng)中的電能質量指標，為企業(yè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持形式，幫助企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)并解決電能質量問題置之不顧，保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行。此外進一步提升，它還有助于提升生產(chǎn)效率空間廣闊、降低生產(chǎn)成本，并推動企業(yè)實現(xiàn)綠色生產(chǎn)改革創新。

關鍵詞：新能源知識和技能；電能質量；光伏新模式；諧波實現； 

1 項目概況

某光伏企業(yè)位于四川省宜賓市，是當?shù)刂匾墓夥髽I(yè)之一組織了。該公司主要從事太陽能光伏電池的研發(fā)服務體系、生產(chǎn)和銷售說服力，是集“研、產(chǎn)分析、銷"為一體的光伏科技企業(yè)表示。作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)，它致力于通過技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級創造，推動太陽能光伏電池的發(fā)展不難發現。此外，公司還參與分布式光伏電站的建設設備製造，利用廠房屋頂?shù)瓤臻g進行光伏發(fā)電發展需要，為綠色能源的發(fā)展做出貢獻。

本項目是單晶硅棒光伏產(chǎn)業(yè)基地年產(chǎn)20GW單晶硅棒項目管理。該項目在宜賓高新區(qū)投建顯示，總投資約45億元，占地面積廣效率和安，將形成年產(chǎn)20GW單晶硅棒的生產(chǎn)能力設計能力。項目的實施將進一步擴大該企業(yè)的產(chǎn)能優(yōu)勢，提升該企業(yè)的品牌競爭影響力範圍，同時也將為宜賓市的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力求得平衡。預計項目滿產(chǎn)后將實現(xiàn)年產(chǎn)值顯著增長，并帶來大量的稅收空間廣闊，為當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展作出重要貢獻。此外提供深度撮合服務，該項目還將推動宜賓市光伏產(chǎn)業(yè)鏈的完善服務品質，加快構建光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，提升宜賓在全球光伏產(chǎn)業(yè)中的地位和影響力組成部分。同時影響，項目的實施還將為當?shù)貏?chuàng)造大量的就業(yè)崗位，提高居民收入水平的過程中，推動地方經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展發展契機。

2 項目需求

本次項目為該單晶硅棒光伏產(chǎn)業(yè)基地10/0.4KV用戶變電站項目，該變電站總共有30路高壓進線促進進步，在其中14路進線處安裝電能質量監(jiān)測裝置實時監(jiān)測各路進線的電能質量參數(shù)發力，監(jiān)測生產(chǎn)過程中可能遭遇的電能質量問題并為電能質量問題治理提供依據(jù)。單晶硅棒是太陽能電池的重要原材料迎來新的篇章，在生產(chǎn)過程中可能遇到的電能質量問題主要包括以下幾個方面：

（1）電壓波動與閃變：

高功率設備及工藝過程導致電力負荷快速變化共創美好，進而沖擊電網(wǎng)，引發(fā)電壓波動薄弱點。電力電子設備如中頻爐和直流爐產(chǎn)生的電流諧波干擾電網(wǎng)正常運行覆蓋範圍，加劇電壓波動和閃變優化程度。電網(wǎng)容量、阻抗分布及無功補償?shù)茸陨硖匦?/span>同時也會影響電壓穩(wěn)定性又進了一步。除此之外外部因素如天氣多種場景、其他設備運行狀況和電網(wǎng)負載變化也會對電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

（2）諧波污染：

單晶硅棒的生產(chǎn)過程中規劃，涉及到了多個階段擴大公共數據，如加料、熔化發行速度、縮頸生長更加堅強、放肩生長、等徑生長和尾部生長等性能，這些階段通常需要使用各種電力電子設備初步建立，如中頻爐、直流爐供給、大功率開關電源等的方法。這些電力電子設備在工作過程中，普遍采用半導體可控整流方式進行探討，這種方式會產(chǎn)生大量的電流諧波落到實處。這些諧波不僅會對電網(wǎng)造成污染，降低電能質量最新，還可能對生產(chǎn)設備造成干擾技術創新，甚至損壞設備。

（3）       頻率偏差：

電力系統(tǒng)的頻率偏差會對單晶硅棒的生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響重要作用。例如持續向好，電動機的轉速會隨頻率變化而變化，這可能影響到設備的正常運行和產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性充足。

電能質量監(jiān)測裝置能夠實時監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進展情況，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，從而避免生產(chǎn)過程中的電壓波動和閃變問題綠色化發展。同時至關重要，該裝置還能有效監(jiān)測并分析電流諧波，幫助生產(chǎn)廠家迅速解決諧波干擾用上了，防止設備損壞和生產(chǎn)中斷提升行動。此外，通過監(jiān)測功率因數(shù)可靠保障、電能損耗等指標自然條件，電能質量監(jiān)測裝置能夠提升電力系統(tǒng)的效率，減少能源浪費高端化，實現(xiàn)更經(jīng)濟的生產(chǎn)力量。更重要的是我有所應，該裝置還能提高用電安全，及時發(fā)現(xiàn)電壓失調(diào)深入實施、電壓暫降等電能質量問題至關重要，并采取相應措施，防止設備故障和安全事故的發(fā)生效果。因此有所應，為了監(jiān)測這些電能質量問題，選擇在高壓重要進線處安裝電能質量監(jiān)測裝置APView500合作關系。

該設備主要實現(xiàn)的功能如下：

3 產(chǎn)品方案

下圖是該光伏產(chǎn)業(yè)基地部分配電系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)由220kV/110kV變電站引入30路10kV電源助力各業，其中包含14路主用進線極致用戶體驗，14路備用進線，2路環(huán)網(wǎng)柜進線應用。本次在每個配電室的主進線柜就地安裝1臺電能質量監(jiān)測裝置APView500建議，共計安裝14臺APView500品率。每臺裝置接入主用進線和備用進線的電壓電流，對兩路進線的電能質量進行實時監(jiān)測不斷發展。

圖1 光伏產(chǎn)業(yè)基地部分配電系統(tǒng)圖

裝置主要監(jiān)測功能：

諧波監(jiān)測與暫態(tài)事件監(jiān)測是電能質量在線監(jiān)測裝置的兩個重要監(jiān)測功能積極影響。諧波監(jiān)測支持直觀的柱狀圖和詳盡的表格兩種展示方式，圖1即為其柱狀圖示例緊密協作。當電網(wǎng)成發(fā)生暫升越來越重要、暫降、短時中斷等暫態(tài)事故時發揮重要作用，裝置會觸發(fā)告警及事件記錄醒悟，圖2是電壓暫降的一條事件記錄，里面詳細記錄暫降發(fā)生的時間高質量、持續(xù)時間也逐步提升、暫降深度及剩余電壓等關鍵信息。此外智能設備，裝置還具備暫降源定位功能不可缺少，利用等效阻抗算法，能夠準確判斷暫降源是來自母線側還是線路側特點，如圖4展示積極回應。在暫態(tài)事件發(fā)生時，裝置還會記錄相應的波形又進了一步，圖5是一條電壓暫降的波形多種場景，這些波形對于判斷故障類型及原因至關重要。圖6和圖7呈現(xiàn)的容忍度曲線規劃，是裝置根據(jù)暫降事故生成的ITIC和SEMI F47曲線擴大公共數據，它們直觀地反映了事故對設備的影響程度，為故障分析提供了有力依據(jù)帶動擴大。通過這些功能核心技術體系，電能質量在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的監(jiān)測和故障分析。

圖2 諧波監(jiān)測柱狀圖

圖3 電壓暫降事件記錄

圖4 暫降定位事件記錄

圖5 暫降波形

圖6 ITIC容忍度曲線

圖7 SEMI容忍度曲線

4 現(xiàn)場安裝圖片

本項目各類設備均就地安裝于開關柜中核心技術，現(xiàn)場安裝圖片如下應用提升。 

5 結語

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在技術進步、成本下降和政策支持的推動下創造性，正在快速發(fā)展壯大發展的關鍵。未來，隨著技術的不斷創(chuàng)新和市場的不斷擴大規模設備，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)有望在全球能源結構中發(fā)揮越來越重要的作用真諦所在。隨著生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，越來越多的電力電子設備被應用到生產(chǎn)過程中競爭力，從而導致大量電能質量問題充分，造成了供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定性進一步完善，而電能質量的穩(wěn)定性對于保障生產(chǎn)線正常運行至關重要。安裝電能質量監(jiān)測裝置優化服務策略，可以實時監(jiān)測電能質量關規定，提前發(fā)現(xiàn)問題，有效降低生產(chǎn)線停機時間兩個角度入手，保障生產(chǎn)效率建強保護。其次，裝置的應用還能夠有效降低能源浪費生產效率，提高能源利用效率使命責任，為企業(yè)節(jié)約成本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐使用『弦幰庾R？偠灾娔苜|量監(jiān)測裝置的引入不僅提升了生產(chǎn)水平有效性，更為行業(yè)的未來發(fā)展注入了新的活力與動力創新內容。

參考文獻

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6月版

[2] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.11月版

作者介紹：

劉川，男廣泛關註，現(xiàn)任職于江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司善於監督，主要研究方向為電能管理與保護的相關應用。