CN105914790A - 一种抗低功率因数的分布式光伏电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗低功率因数的分布式光伏电站，包括光伏发电系统（3）、低压用电系统（2）以及高压配电系统（1），低压用电系统（2）连接高压配电系统（1）并选择性连接光伏发电系统（3），光伏发电系统（3）选择性连接低压用电系统（2）或高压配电系统（1），其特征在于：在高压配电系统（1）中还并联有一SVG出线柜（1‑7），在低压用电系统中并联有一电容柜（2‑1）。本发明可有效地提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种分布式光伏电站，尤其涉及一种抗低功率因数的分布式光伏电站，属于光伏电站技术领域。
背景技术
近年来，随着雾霾的环境污染日益严重，人们逐渐认识到：大规模新能源发电是解决当前能源短缺、环境污染的重要举措之一。随着国家审批权下发和各项政策的出台，分布式发电技术迎来了新一轮的快速发展期。尤其是光伏发电，由于其具有清洁环保、无污染、分布广泛、可再生等优点，具有更加广阔的市场空间。
分布式光伏发电大多以分散屋顶或建筑一体化为主，一般采用自发自用，余电上网模式。在高、低压并网的分布式光伏电站，采用光伏逆变器将光伏直流电转化为交流电，经过开关设备接入到用电企业内网或经过升压设备和开关设备接入到用电企业内网。然而，由于光伏电站的接入，容易导致用电企业关口计量点功率因数低于0.9而不达标。此外，有些用电大户企业的负载为中频炉、电弧炉等特种设备，容易产生谐波干扰，致使无功补偿装置无法正常运行，加剧用电企业关口计量点功率因数降低。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种抗低功率因数的分布式光伏电站，有效地提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电环境。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种抗低功率因数的分布式光伏电站，包括光伏发电系统（3）、低压用电系统（2）以及高压配电系统（1），低压用电系统（2）连接高压配电系统（1）并选择性连接光伏发电系统（3），光伏发电系统（3）选择性连接低压用电系统（2）或高压配电系统（1），其特征在于：在高压配电系统（1）中并联有一SVG出线柜（1-7），在低压用电系统中并联有一电容柜（2-1）。通过接入SVG出线柜（1-7）和电容柜，提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电环境。
进一步地，在所述低压用电系统中并联有一有源滤波柜（6）或者有消谐功能的电容柜。通过就近接入有源滤波柜或具有消谐功能的电容柜，解决企业特种设备所产生的谐波对补偿电容的干扰，最终使得光伏电站接入用电企业内网后，用电企业关口计量点的功率因数满足供电公司要求。
进一步地，所述光伏发电系统（3）包括光伏阵列（3-1），光伏阵列产生的电能经汇流和逆变后形成分输出端（3-2），经交流汇流柜（4）后形成总输出端（3-4），总输出端（3-4）选择性接入低压用电系统（2）或经独立变压器（7）升压后接入高压配电系统（1）。
进一步地，所述交流汇流柜（4）包括依次串联的第一断路器（4-1）、电流互感器（4-2）及避雷器（4-3），以及若干并联的第二断路器（4-4），第二断路器（4-4）分别设置于各分输出端（3-2）上，第一断路器（4-1）设置于总输出端（3-4）上。
进一步地，所述光伏发电系统的总输出端（3-4）串联有一并网计量柜（5）。
进一步地，所述并网计量柜（5）包括依次串联的第三断路器（5-1）、电流互感器（5-2）及避雷器（5-3）。
进一步地，所述高压配电系统（1）包括依次并联的：高压进线柜（1-1）， 计量柜（1-2），总柜（1-3）， PT柜（1-4）， 变压器馈线柜（1-5），变压器馈线柜（1-6）， SVG出线柜（1-7），母联柜（1-8），隔离柜（1-9）,馈线柜（1-10），备用柜（1-11）， PT柜（1-12），总柜（1-13），计量柜（1-14）以及进线柜（1-15）。
综上，本发明通过增加电容柜、SVG来解决因光伏电站接入用电企业内网导致的关口计量点功率因数降低的问题；通过增加有源滤波柜或具有消谐功能的电容柜来解决企业特种设备所产生的谐波对补偿电容的干扰，最终使得光伏电站接入用电企业内网后，用电企业关口计量点的功率因数满足供电公司要求。
本发明的组成设计与常规光伏电站兼容，不仅适用于新设计光伏电站，也适用于已建成光伏电站；针对日益发展的分布式光伏发电，是一种具有现实意义、经济实用的解决途径。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的高压配电系统的结构示意图；
图3为本发明的低压用电系统的结构示意图；
图4为本发明光伏发电系统的结构示意图；
其中，1为高压配电系统，1-1为高压进线柜， 1-2为计量柜，1-3为总柜， 1-4为PT柜， 1-5为变压器馈线柜，1-6为变压器馈线柜，1-7为SVG出线柜，1-8为母联柜，1-9为隔离柜, 1-10为馈线柜，1-11为备用柜， 1-12为PT柜，1-13为总柜，1-14为计量柜，1-15为进线柜；2为低压用电系统，2-1为电容柜，2-2为常规负载，2-3为中频炉或电弧炉； 3为光伏发电系统，3-1为光伏阵列，3-2为分输出端，3-3为总输出端；4为交流汇流柜，4-1为第一断路器，4-2为电流互感器，4-3为避雷器，4-4为第二断路器；5为并网计量柜，5-1为第三断路器，5-2为电流互感器，5-3为避雷器；6为有源滤波柜；7为变压器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-4所示，本发明的抗低功率因数的分布式光伏电站，包括光伏发电系统3、低压用电系统2以及高压配电系统1，低压用电系统2连接高压配电系统1并选择性连接光伏发电系统3，光伏发电系统3选择性连接低压用电系统2或经单独变压器7接入高压配电系统1，具体地，当光伏发电系统3所产生的电力充足时，由光伏发电系统3供给低压用电系统所需的电能，还有盈余时，光伏发电系统3产生的电能再经变压器7并入高压配电系统；当光伏发电系统3所产生的电力不足时，不足的电能由高压配电系统1经变压器7降压后供给低压用电系统。
高压配电系统1包括高压进线柜1-1， 计量柜1-2，总柜1-3， PT柜1-4， 变压器馈线柜1-5，变压器馈线柜1-6， SVG出线柜1-7，母联柜1-8，隔离柜1-9,馈线柜1-10，备用柜1-11， PT柜1-12，总柜1-13，计量柜1-14，进线柜1-15。
高压配电系统1的电能经变压器馈线柜1-6、降压变压器7后，供给低压用电系统2。低压用电系统包括依次并联的电容柜2-1以及各种常规负载2-2；当连接有中频炉或电弧炉2-3等特种设备，容易产生谐波干扰时，则在该特种设备就近安装一有源滤波柜6，消除谐波干扰。
光伏发电系统3包括光伏阵列3-1，光伏阵列产生的电能经汇流和逆变后形成分输出端3-2，经交流汇流柜4后形成总输出端3-3，总输出端3-3选择性接入低压用电系统2或经独立变压器7接入高压配电系统1；交流汇流柜4包括依次串联的第一断路器4-1、电流互感器4-2及避雷器4-3，以及若干并联的第二断路器4-4，第二断路器4-4分别设置于各分输出端3-2上，第一断路器4-1设置于总输出端3-3上。
光伏发电系统的总输出端3-3串联并网计量柜5，并网计量柜5包括依次串联的第三断路器5-1、电流互感器5-2及避雷器5-3。
本发明中的“第一断路器”、“第二断路器”、“第三断路器”仅为描述清楚而进行的命名，并非用来限定其结构，所用的断路器为现有技术中常规的断路器。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种抗低功率因数的分布式光伏电站，包括光伏发电系统（3）、低压用电系统（2）以及高压配电系统（1），低压用电系统（2）连接高压配电系统（1）并选择性连接光伏发电系统（3），光伏发电系统（3）选择性连接低压用电系统（2）或高压配电系统（1），其特征在于：在高压配电系统（1）中还并联有一SVG出线柜（1-7），在低压用电系统中并联有一电容柜（2-1）。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏电站，其特征在于：在所述低压用电系统中并联有一有源滤波柜（6）或者有消谐功能的电容柜。
3.根据权利要求1所述的分布式光伏电站，其特征在于：所述光伏发电系统（3）包括光伏阵列（3-1），光伏阵列产生的电能经汇流和逆变后形成分输出端（3-2），经交流汇流柜（4）后形成总输出端（3-4），总输出端（3-4）选择性接入低压用电系统（2）或经单独变压器（7）接入高压配电系统（1）。
4.根据权利要求3所述的分布式光伏电站，其特征在于：所述交流汇流柜（4）包括依次串联的第一断路器（4-1）、电流互感器（4-2）及避雷器（4-3），以及若干并联的第二断路器（4-4），第二断路器（4-4）分别设置于各分输出端（3-2）上，第一断路器（4-1）设置于总输出端（3-4）上。
5.根据权利要求3所述的分布式光伏电站，其特征在于：所述光伏发电系统的总输出端（3-4）串联有一并网计量柜（5）。
6.根据权利要求5所述的分布式光伏电站，其特征在于：所述并网计量柜（5）包括依次串联的第三断路器（5-1）、电流互感器（5-2）及避雷器（5-3）。
7.根据权利要求1所述的分布式光伏电站，其特征在于：所述高压配电系统（1）包括依次并联的：高压进线柜（1-1）， 计量柜（1-2），总柜（1-3）， PT柜（1-4）， 变压器馈线柜（1-5），变压器馈线柜（1-6）， SVG出线柜（1-7），母联柜（1-8），隔离柜（1-9）,馈线柜（1-10），备用柜（1-11）， PT柜（1-12），总柜（1-13），计量柜（1-14）以及进线柜（1-15）。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107792751A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-13 | 江苏汇菱电梯有限公司 | 一种太阳能观光电梯 |
| CN108199384A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-22 | 中盛新能源科技南京有限公司 | 一种分布式光伏电站的功率因数补偿系统及其补偿方法 |
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