大型并网光伏电站输出谐波电流具有宽频域及高频次等特性,通过长距离输电电缆接入电网,因此,输电线路分布电容的影响不可忽略。 当谐波电流与电网输电线路参数匹配时,会产生并联谐振,造成谐波电流放大,进一步提升系统的谐波含量。背景谐波电压与输电线路参数匹配时会产生串联谐振造成严重的谐波电压放大。
图5.架空线的串联谐振分析
200-300km的输电线路易于对3次谐波电压产生谐振,谐振点处约有5倍的放大。100-200km输电线易于对5、7次产生谐振,在谐振点处有接近10倍的放大,对其它次数的谐波电压无放大。100km内的输电线路对11、13以及更高次的谐波电压可能产生谐振,放大系数可能超过20。由于背景谐波电压多为3、5、7等低次,需要关注100km以上输电线路的影响,谐振将导致输电线路谐波电压过高,严重影响光伏电站的稳定运行。
所以,大型光伏荒漠电站所配套的无功补偿装置,提出了有谐波补偿和谐振抑制的需求。
三、特变电工静止无功发生器的谐波补偿及谐振抑制技术
图6.光伏专用户外集装箱