光伏行业电能质量治理及改进措施

随着光伏发电渗透率持续提升，其带来的电能质量问题日益凸显。那么，针对系统分析光伏电站典型电能质量问题的形成机理，如何进行电能质量治理及改进呢？

一、谐波污染治理方案

1、光伏逆变器开关过程产生的高频谐波是主要电能质量问题。实测数据显示，组串式逆变器产生的谐波频谱主要集中在3-25次，THD值普遍在3%-8%之间。有效的电能质量治理措施包括：在并网点安装有源滤波器（APF），治理后THD可降至2%以下；

2、配置调谐电抗器组（通常采用4.5%-7%电抗率），针对性滤除主要谐波分量；

3、优化逆变器调制算法，将开关频率提高至20kHz以上，可减少40%以上的谐波发射。

二、三相不平衡改善措施

1、光伏阵列局部阴影易导致输出三相不平衡。通过改进组串设计（每相组串数差异不超过5%），采用智能多路MPPT控制器，可将不平衡度从15%降至5%以内。

2、在并网环节，配置三相独立控制的静止无功发生器（SVG），能实时补偿不平衡电流。监测数据表明，综合应用这些电能质量治理措施后，三相电压不平衡度可稳定在1.5%以下。

三、频率稳定性提升策略

1、高比例光伏并网带来的频率稳定问题不容忽视。新一代光伏逆变器需具备频率响应功能（FRT），在±0.5Hz范围内实现有功功率快速调节。

2、电站级配置储能系统（SOC维持在30%-70%），可提供紧急频率支撑。运行数据显示，加装10%装机容量的储能后，频率偏差可减少60%以上。

光伏行业的电能质量治理需要"预防+治理"的综合策略。建议新建光伏电站采用具备电能质量在线监测功能的智能逆变器，存量电站则通过加装治理设备进行改造。