逆变器谐波
多逆变器宽频振荡
>8%
THD
- 谐振风险 — LCL 滤波器 + 电网阻抗谐振，宽频振荡，逆变器级联脱网
- 电网违规 — 谐波排放超过 GB/T 14549 PCC 限值，电网公司限电令
新能源与储能电能质量解决方案
CHITEK 在光伏、风电与储能并网点采用 SVG 与 AHF 组合，治理谐波交错、闪变与无功摆动。多台逆变器在同一母线上开关会交错其排放，而充放电切换会产生无功阶跃。合规性在电网公司测量的位置评估：公共连接点。
光伏逆变器、全功率风电变流器与电池 PCS 单元均高频开关。多台单元在同一并网点交错其谐波，而充放电切换产生无功阶跃与闪变事件。合规问题取决于电网公司在公共连接点的测量。
由 CHITEK 电能质量工程团队审核 · 最后更新
并网点：选 AHF 还是 SVG？
在光伏、风电或储能并网点，两个问题同时出现，因为同一批逆变器既产生开关谐波，又产生无功摆动。
| 对比维度 | AHF（有源谐波滤波器） | SVG（静止无功发生器） |
|---|---|---|
| 作用 | 注入补偿电流，抵消非线性负荷产生的谐波电流。 | 持续发出或吸收无功功率，保持功率因数并支撑电压。 |
| 主要目标 | 公共连接点的电流畸变率（THDi）与谐波频谱。 | 整个负载周期内的功率因数、电压波动与无功需求。 |
| 典型触发 | 变频器群、整流器、焊接机组、感应炉、LED 驱动、UPS 整流器。 | 低或摆动功率因数、电压暂降与升高、弱电网或长馈线、EV 负荷阶跃。 |
| 轻载表现 | 补偿随实测谐波电流缩放，负载下降时输出随之下降。 | 即使有功负载接近零，也按需输出以达到目标功率因数。 |
| 在本行业应用 | 在多逆变器交错或 LCL 滤波器交互使排放超出电网限值时做谐波校正。 | 随辐照度或荷电状态变化做无功支撑与电压保持，并在低输出时避免超前功率因数。 |
合规性在公共连接点评估，因此勘测应在该点进行，而非在逆变器端。
典型电能质量问题
光伏发电站
集中式 / 分布式 / 农光互补
电网电压
辐照度变化引起波动
PF 低
无功偏差
- 调度罚款 — 无功偏离调度设定值，AVC 考核不合格，收入扣减
- 电压越限 — 云边效应，1 分钟内 ±10% 电压摆动，反向功率保护跳闸
直流纹波
直流纹波交流侧反射
直流偏磁
变压器过热
- 铁芯饱和 — 直流分量导致变压器铁芯半波饱和，励磁电流激增，噪声
- 效率损失 — 附加铁损 + 谐波铜损，PR（性能比）下降 2-3 个百分点
风力发电场
陆上 / 海上 / 分布式
变流器谐波
全功率变流器低次畸变
>10%
THD
- 电网拒收 — 5 次/7 次谐波主导，电力公司并网测试失败，延迟并网成本
- 集电谐振 — 35kV 电缆电容 + 变压器电感，并联谐振点靠近 7 次谐波
风速波动
阵风/湍流无功浪涌
无功
摆动
- PF 罚款 — 阵风引起快速无功摆动，月度 PF < 0.85，电力公司无功费 2 倍
- AVC 振荡 — AVC 系统追逐风速变化振荡，分接头过度磨损，维护 5 倍
箱式变压器
辅助负荷三相不平衡
>5%
不平衡度
- 限值违规 — 单相辅助电源不平衡，负序超过电网规范限值
- 过热跳闸 — 不平衡 + 谐波叠加，绕组热点温度告警，被迫限电
储能系统
电网侧 / 用户侧 / 电源侧
充放电
多 PCS 谐波叠加
>6%
THD
- 电网污染 — 多 PCS 交错谐波，PCC 点 THD 超过 GB/T 34120，电网运营商警告
- 电池纹波 — 直流母线交流纹波电流，锂枝晶加速，循环寿命降低 20%
PCS 无功
低载滞后调节
< 0.9
PF
- 罚款 — 待机模式无功消耗触发罚款，月度费用 + 需量棘轮
- 调节不合格 — AGC/AVC 联合调度设定值不达标，辅助服务资格取消
并网点
并网连接处电压闪烁
> 0.8
Pst
- 并网失败 — 模式切换时闪烁 Pst > 0.8，并网协议不合规
- 孤岛风险 — 电网扰动检测被闪烁干扰，非计划孤岛，安全隐患
新能源案例研究
以下每个案例都按相同方式撰写：现场原本是什么、在选型之前勘测测到了什么、安装了什么、以及验收测试之后显示了什么。标有 典型配置 的项目为示意性内容——这些项目的容量始终从现场勘测出发，而非从表中直接取定。
项目概述
对于集中式与分布式光伏，通常做法是在升压母线上装设 SVG，在逆变器交流馈线上装设 AHF。多逆变器谐振与云边无功摆动是两种失效模式——二者都需在确定容量前开展测量。
为什么这里没有改造前后数据
示意配置——并非具体已交付项目。本行业参考项目可应要求提供。
关键结果
- 选型前完成集电网络谐振扫描
- 按 AVC 调度设定值校验无功包络
- 光伏行业参考项目可应要求提供
常见问题
光伏或储能并网点会出现哪些电能质量问题？
多逆变器同时开关产生的宽频谐波排放、随辐照度或荷电状态变化的无功摆动，以及并网点的电压闪变。多逆变器 LCL 滤波器交互也可能产生谐振。
为什么低输出时功率因数会下降？
逆变器与 PCS 单元按有功功率额定。低输出时，其无功能力占机组所需的比例更小，且电缆与变压器电容可能使实测功率因数随小时不同而超前或滞后。
一台装置能否同时处理谐波与无功？
SVG 加 AHF 的组合是常见答案。SVG 保持功率因数与电压，AHF 消除开关谐波，容量按勘测结果分配。
并网合规取决于什么？
取决于并网协议与当地标准，在公共连接点测量。排放限值、闪变与无功能力都在该点评估，因此勘测应在该点进行，而非逆变器端。
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