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《光伏发电站无功补偿技术规范》修订发展报告

DevelopmentReportonRevisionofTechnicalSpecificationforReactivePowerCompensationofPhotovoltaicPowerStations

摘要

随着我国光伏发电产业的快速发展，截至2018年底，全国光伏发电装机容量已达到1.74亿千瓦，其中集中式电站1.24万千瓦。青海、山东、江苏等省份的光伏装机容量已突破1000万千瓦，在7个省（区）中光伏已成为第二大电源。近十年来，光伏发电成本下降超过80%，在多地已达到平价上网条件，预计未来仍将保持快速发展态势。然而，光伏发电的大规模接入对电网电压稳定性产生了显著影响，原有的无功电压控制技术规范已不能完全适应电网及光伏发展的新要求。本报告详细分析了《光伏发电站无功补偿技术规范》修订的目的意义、适用范围和主要技术内容，重点阐述了标准修订对提升光伏电站运行稳定性、增强电网电压支撑能力、促进光伏与电网协调发展的重要作用。通过本次修订，将进一步完善光伏电站无功补偿技术要求，为构建高比例可再生能源电力系统提供技术支撑。

关键词：光伏发电；无功补偿；技术规范；电压稳定；逆变器；电网接入；标准修订

Keywords:photovoltaicpowergeneration;reactivepowercompensation;technicalspecification;voltagestability;inverter;gridconnection;standardrevision

正文

一、修订背景与目的意义

近年来，我国光伏发电产业实现了跨越式发展。截至2018年底的数据显示，全国光伏发电装机容量达到1.74亿千瓦，其中集中式电站1.24万千瓦。特别值得注意的是，青海、山东、江苏等省（区）的光伏装机容量已突破1000万千瓦大关，在7个省（区）中光伏已成为仅次于火电的第二大电源。这一发展态势得益于技术进步带来的成本大幅下降——近十年来光伏造价下降80%以上，使得在多地实现平价上网成为可能。

然而，随着光伏发电渗透率的不断提高，其对电网电压稳定性的影响日益凸显。原有无功电压控制技术规范的部分条款已不能完全适应电网及光伏发展的新要求，主要表现在以下四个方面：

首先，原有标准虽然提出了光伏电站应充分利用逆变器本身的无功调节能力，但在实际执行过程中并未得到有效利用。新标准需要明确界定在何种工况下可采用逆变器调节无功，在何种情况下需要配置附加无功补偿装置，为工程实践提供清晰指导。

其次，关于动态无功电流的要求及含义需要进一步明确。随着电力电子技术的进步，光伏逆变器的动态响应特性已显著提升，标准需要对此作出相应的技术规定，以充分发挥设备性能。

第三，光伏逆变器无功调节能力已取得显著进步。新标准将充分考量现代逆变器的技术能力，通过优化技术要求，最大限度地利用逆变器自身无功调节能力，从而减少附加动态无功补偿装置的安装量，降低电站投资成本。

第四，考虑到电网故障情况下的过电压风险，无功补偿装置的高电压耐受水平需要从1.2pu提升到1.3pu，这一修订将有效避免换相失败引发的高电压脱网事故，提高电站运行可靠性。

随着光伏装机容量的持续增长，其在电网中的占比逐步提高，光伏电站需要承担更多的电网支撑责任。新标准的修订将促使光伏电站更好地支撑电网电压稳定，提升高比例光伏电力系统的运行稳定性，增强电网的光伏消纳能力，最终实现光伏与电网的协调发展。

二、范围与主要技术内容

适用范围

本标准规定了光伏发电站接入电力系统的无功配置及电压技术要求，适用于通过35kV及以上电压等级接入电网的光伏发电站，包括集中式和分布式光伏电站的无功补偿系统设计、设备选型、运行控制和性能评估。

主要技术内容架构

本标准的技术内容架构包括以下十个主要部分：

1.范围

2.规范性引用文件

3.术语和定义

4.电压偏差

5.无功电源

6.无功容量

7.无功补偿装置

8.电压调节

9.无功电压控制系统

10.监测与考核

主要修订内容

本次标准修订涉及多个关键技术环节的更新与完善：

在适用范围方面，修改了本文件的适用范围（见第1章），扩展了标准的适用场景，使其能够更好地适应不同类型光伏电站的需求。

在规范性引用文件方面，新增了部分规范性引用文件（见第2章），引入了必威体育精装版的相关国家标准和行业标准，确保标准体系的完整性和协调性。

在术语定义方面，增加了响应时间、无功补偿设备等术语和定义（见第3章），同时对光伏发电站的定义进行了修改（见3.1），使其更加准确和全面。

在电压偏差要求方面，删除了电压允许偏差中的部分技术要求，更改了技术条款表述形式（见第4章），使其更加符合实际工