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2.1 工程概况

2016年3月，通过电能质量监测系统发现环翠山光伏电站35kV母线谐波超标。电科院组织开展了多次专项测试及分析，在电能质量测试环节中，测点分别选取对侧瓦窑口站（35kV接入点）、主变高低压侧、集电线侧等二次侧，发现5、7次谐波电流超标是由光伏电站引起，具体谐波含量见表2.1。

表 1 光伏电站谐波电流测试结果

针对环翠山光伏电站自身的谐波特性及设计上的缺陷，在主变10kV低压侧装设SVG，从而进行谐波集中治理，工程于2018年投运。

SVG实际装置如图2-1所示。

2.2 技术方案

综合考虑光伏电站谐波特性、工程费用、施工难度、技术先进性，推荐采用谐波集中治理方式，在10kV母线安装SVG设备，自动检测并治理2~13次谐波。

SVG控制器实时采样电网电压、电网电流，通过指令电流检测模块实现负载电流谐波分量检测功能，负载电流谐波分量反极性后作为SVG指令电流，通过电流闭环控制，PWM调制环节，从而控制SVG输出预期的与负载谐波电流反极性的补偿电流，从而抵消电网中的谐波。

2.2.1 SVG设备信息

SVG额定电压：10 kV

SVG额定容量：±4 Mvar

SVG连接方式：星接

2.2.2 SVG主电路拓扑结构

主电路拓扑结构与图1.2类似，SVG功率单元模块级联后通过连接电抗器直挂于10kV母线。

2.3 应用效果

图 2.2、2.3分别给出了SVG投运前后光伏电站谐波电压频谱。通过对比可以得出，投入SVG装置后，35kV谐波电压大大减小，滤波效果显著。

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图2.2 未投入SVG光伏电站侧谐波电压波谱图

图2.3 投入SVG光伏站侧谐波电压波谱图

表2、3分别给出了光伏电站本侧35kV谐波电压、谐波电流数据对比；不投入SVG时，35kV侧三相电压总谐波畸变率及3、5、7次谐波电压含有率均超标，电压总谐波畸变率达到了6.27%，远超3.0%的国标限值。投入SVG后，各次谐波电压含有率及电压总谐波畸变率均满足国标要求。

表2. 35kV侧谐波电压对比分析（单位：%）

SVG投入前，35kV侧三相5次、7次谐波电流均超标。投入后，各次谐波电流均未超标，SVG达到了良好的谐波治理效果。

表3. 35kV侧谐波电流对比分析（单位：A）

本案例采用高压SVG装置治理谐波，适用于谐波超标的新能源电站。