في مارس 2016، كشف نظام مراقبة جودة الطاقة عن تجاوز التوافقيات في قضبان التوزيع (busbar) ذات الجهد 35 كيلو فولت لمحطة Huancuishan الكهروضوئية للمعايير المحددة. وعلى إثر ذلك، نظم معهد بحوث الطاقة الكهربائية وأجرى العديد من الاختبارات والتحليلات المتخصصة. وخلال عملية اختبار جودة الطاقة، تم اختيار نقاط الاختبار من الجوانب الثانوية، مثل محطة wayaokou (نقطة الوصول ذات الجهد 35 كيلو فولت)، وجانبي الجهد العالي والمنخفض للمحول الرئيسي، وجانب خط التجميع. وتبين أن تجاوز تيار التوافقيات الخامس والسابع للمعايير كان ناتج عن محطة الطاقة الكهروضوئية.

نظراً لخصائص التوافقيات وعيوب التصميم في محطةHuancuishan للطاقة الكهروضوئية، تم تركيب نظام تعويض القدرة غير الفعالة الساكنة (SVG) على جانب الجهد المنخفض 10 كيلو فولت للمحول الرئيسي لترشيح التوافقيات مركزياً. وقد بدأ تشغيل المشروع في عام 2018.

مع الأخذ في الاعتبار خصائص التوافقيات، والتكاليف الهندسية، وصعوبات البناء، والتكنولوجيا المتقدمة لمحطات الطاقة الكهروضوئية، يوصى باعتماد طريقة الترشيح المركزي للتوافقيات، وتركيب معدات تعويض القدرة غير الفعالة الساكنة (SVG) على قضيب التوزيع 10 كيلو فولت، والكشف التلقائي عن التوافقيات من 2 إلى 13 وترشيحها.

يقوم متحكم SVG بأخذ عينات من جهد وتيار الشبكة في الوقت الفعلي، وينفذ وظيفة الكشف عن مُكوّن التوافقيات في تيار الحمل باستخدام وحدة كشف تيار التحكم. تُستخدم القطبية المعكوسة لمُكوّن التوافقيات في تيار الحمل كتيار تحكم SVG. من خلال التحكم في حلقة التيار المغلقة وتعديل عرض النبضة (PWM)، يخرج SVG تيار التعويض المتوقع بقطبية معكوسة لتيار التوافقيات في الحمل، وذلك لتعويض التوافقيات في الشبكة.

• معلومات عن معدات SVG
  1. الجهد المقنن لوحدة SVG: 10 كيلو فولت (kV)
  2. السعة المقنن لوحدة SVG: ±4 ميجا فار (MVar)
  3. طريقة توصيل وحدة SVG: توصيلة نجمة (Star)
• مخطط الدائرة الرئيسية لوحدة SVG
  1. تتشابه بنية الدائرة الرئيسية مع الشكل 1.2. بعد التوصيل المتسلسل (cascading)، يتم توصيل وحدات الطاقة SVG مباشرة بقضيب التوزيع 10 كيلو فولت من خلال مفاعل التوصيل.

يوضح الشكلان 2.2 و2.3 طيف الجهد التوافقي لمحطة الطاقة الكهروضوئية قبل وبعد تشغيل جهاز SVG. ومن خلال المقارنة، يتضح أنه بعد تشغيل جهاز SVG، انخفض الجهد التوافقي عند 35 كيلو فولت بشكل كبير، وكان تأثير الترشيح واضح.

الشكل 2.2: طيف الجهد التوافقي لجانب محطة الطاقة الكهروضوئية بدون SVG

الشكل 2.3: طيف الجهد التوافقي لجانب محطة الطاقة الكهروضوئية (PV) مع SVG