光伏發(fā)電項(xiàng)目接入方案模板

1、XXXXXX二零一三年二月xxxxx用戶側(cè)光伏發(fā)電工程接入方案目錄1.概述41.1.太陽(yáng)能發(fā)電介紹41.2.太陽(yáng)能接入原那么介紹41.3.太陽(yáng)能接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容51.4.品達(dá)能源工程介紹52.電網(wǎng)和用戶用電現(xiàn)狀62.1.地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀62.2.用戶現(xiàn)狀73.光伏發(fā)電局部73.1.光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成73.2.微型逆變器介紹83.3.光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響104.系統(tǒng)并網(wǎng)接入方案104.1.系統(tǒng)并網(wǎng)接入方式的選擇104.2.系統(tǒng)并網(wǎng)接入方案114.2.1 380V用戶內(nèi)部電網(wǎng)114.2.2 10kV側(cè)高壓配電裝置124.3.方案分析和電氣計(jì)算124.3.1無(wú)功平衡124.3.2電壓波動(dòng)分析12

2、4.3.3諧涉及直流分量分析135.電氣主接線136.系統(tǒng)繼電保護(hù)146.1.本工程投運(yùn)前相關(guān)保護(hù)配置現(xiàn)狀146.2.系統(tǒng)側(cè)保護(hù)146.3.光伏電站的平安與保護(hù)14浙江昱能光伏科技集成ALTENERGYPOWERSYSTEMINC7.調(diào)度自動(dòng)化158.系統(tǒng)調(diào)度和通信168.1.調(diào)度關(guān)系168.2.通信方式169.電量計(jì)量1610.結(jié)論16GB/T12325-2021GB/T12326-2021GB/T14549-1993GB/T15543-2021GB/T18479-2001GB/T18481-2001SJ/T11127-1997GB/T20046-2006?電能質(zhì)量?電能質(zhì)量?電能質(zhì)量?電能

3、質(zhì)量供電電壓允許偏差?電壓波動(dòng)與閃變?公用電網(wǎng)諧波?三相電壓不平衡?地面用光伏pv發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)那么?電能質(zhì)量?光伏PV?光伏暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓?發(fā)電系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)一導(dǎo)那么?1.概述1.1.太陽(yáng)能發(fā)電介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏電池光生伏打效應(yīng),將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是高可靠性、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行.作為一種環(huán)境友好的新型發(fā)電方式,光伏發(fā)電受到各國(guó)政府的重視和企業(yè)組織的青睞,具有廣闊的開(kāi)展前景.1.2.太陽(yáng)能接入原那么介紹目前,光伏接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要以Q/GDW617-2021?光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定?中相關(guān)要求執(zhí)行,

4、該標(biāo)準(zhǔn)中按接入電網(wǎng)電壓等級(jí)將光伏電站分為三類(lèi)：小型光伏電站接入電壓等級(jí)為0.4千伏低壓電網(wǎng)的光伏電站、中型光伏電站接入電壓等級(jí)為1035千伏電網(wǎng)的光伏電站、大型光伏電站接入電壓等級(jí)為110千伏及以上電網(wǎng)的光伏電站.光伏電站接入公用電網(wǎng)方式分三種：專(zhuān)線接入公用電網(wǎng)、T接入于公網(wǎng)以及通過(guò)用戶內(nèi)部電網(wǎng)接入公網(wǎng),其中小型光伏電站總?cè)萘坎灰顺^(guò)上一級(jí)變壓器供電區(qū)域最大負(fù)荷的25%,T接入于公用電網(wǎng)的中型光伏電站總?cè)萘肯拗圃谒尤牍秒娋W(wǎng)線路最大輸送容量的30%內(nèi).其他設(shè)計(jì)內(nèi)容參考標(biāo)準(zhǔn)如下:?光伏電站并網(wǎng)技術(shù)要求?光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?多功能電

5、能表?電能計(jì)量裝置技術(shù)治理規(guī)程?多功能電能表通信協(xié)議?電能量計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程?電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?電力系統(tǒng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定?國(guó)家電網(wǎng)公司?光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定?國(guó)能新能20211337號(hào)?國(guó)家能源局關(guān)于增強(qiáng)金太陽(yáng)示范工程并網(wǎng)治理的通知?國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)展202111560號(hào)?國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于印發(fā)分布是光伏發(fā)電并網(wǎng)有關(guān)意見(jiàn)和規(guī)定的通知?浙江電網(wǎng)2021年度運(yùn)行方式?浙江省電力公司光伏電站并網(wǎng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試行?1.3.太陽(yáng)能接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容太陽(yáng)能光伏電站接入系統(tǒng)主要內(nèi)容包括：接入系統(tǒng)方式接入點(diǎn)、接入電壓等級(jí)選擇、光伏接入系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)潮流、無(wú)功平衡、保護(hù)配置、電能質(zhì)量的影響、光伏

6、電站功率和電壓調(diào)節(jié)方式、光伏電站保護(hù)功能的規(guī)定、光伏電站通信和計(jì)量設(shè)備的要求等.1.4.品達(dá)能源工程介紹本工程為浙江省海鹽縣品達(dá)新能源科技光伏發(fā)電工程,工程容量為300kWp,安裝面積約為1440m2,所發(fā)電力并網(wǎng)電網(wǎng),供廠區(qū)設(shè)備使用.APSGB/T19939-2005GB/Z19964-2005GB50057-1994GB50343-2004DL/T614-2007DL/T448-2000DL/T645-2007DL/T5202-2004DL/T5003-2005DLG165-2003本工程使用了品達(dá)的光伏組件和昱能光伏微型逆變器YC500-CNo單個(gè)微型ALTENERGYPOWERSYST

7、EMINC逆變器由4塊組件提供直流輸入2片組件并聯(lián)作為微型逆變器的一端直流輸入,微型逆變器共2個(gè)直流輸入端,每10個(gè)微型逆變器并聯(lián)組成一個(gè)陣列,每3個(gè)陣列并聯(lián)成一個(gè)交流相A、B、C的輸入,系統(tǒng)分為假設(shè)干個(gè)子系統(tǒng)分別接入交流匯流箱,交流匯流箱匯流接入并網(wǎng)柜.并網(wǎng)柜與用戶側(cè)電網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng).2 .電網(wǎng)和用戶用電現(xiàn)狀2.1.地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀目前,品達(dá)能源公用電網(wǎng)接入來(lái)自llOkV城北變所10kV城原228線鹽北路開(kāi)閉所液壓缸支線.10kV城原228線是HOkV城北變II段母線出線,與llOkV君堂變電所出線HOkV,君城733線聯(lián)絡(luò),主供鹽北路周邊用戶及鹽北路以北、百尺北路以東靠近百尺北

8、路的用戶,現(xiàn)在該區(qū)域已經(jīng)納入城區(qū)中央范圍.10kV原228線2021年總?cè)萘?80kVA,電纜長(zhǎng)度3.722km,配變臺(tái)數(shù)為14臺(tái),電纜線規(guī)YJV-240,導(dǎo)線LJ-185o下列圖為品達(dá)能源公司的配電圖.ALTENERGYPOWERSYSTEMINC2.2.用戶現(xiàn)狀品達(dá)能源位于海鹽縣五原街道桑德蘭33號(hào),北臨東西大道,工程規(guī)劃總用地面積為5500m2o工程位置如下列圖：品達(dá)現(xiàn)有1OkV變壓配電室,其中,變壓器容量為250kVA3 .光伏發(fā)電局部3.1.光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、微型逆變器、配電系統(tǒng)、計(jì)量裝置組成.太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)通過(guò)光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電,再通過(guò)微型逆變器將直

9、流電轉(zhuǎn)換成交流電,該交流電是與電網(wǎng)同頻率、 同相位的正弦波電流.系統(tǒng)原理圖如下列圖所示：3.2.微型逆變器介紹品達(dá)能源是大型的生產(chǎn)型企業(yè),對(duì)用電的平安,質(zhì)量、 可靠性等都有很高的要求,而逆變器作為其中重要的電氣設(shè)備,其質(zhì)量和穩(wěn)定性直接影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性,所以,建議采用擁有國(guó)際先進(jìn)光伏逆變技術(shù)的生產(chǎn)廠家的成熟產(chǎn)品.1平安性：傳統(tǒng)集中式光伏系統(tǒng)在太陽(yáng)能組件陣列和逆變器之間有數(shù)十米長(zhǎng)的600V/1000V的高壓直流線,可視為建筑光伏高壓線平安隱患.交流組件構(gòu)成的分布式系統(tǒng)僅有220V的交流線,消除了建筑光伏高壓線平安隱患.600V/1000V匚集中式逆變器2高可靠性：?jiǎn)螜C(jī)可靠性：

10、功率小,固體器件,灌膠工藝,使微型逆變器的使用壽命為串型逆變器的2-3倍.現(xiàn)有太陽(yáng)能系統(tǒng)的失效,80%是由于串型逆變器失效引起.系統(tǒng)可靠性：每個(gè)交流組件為獨(dú)立單元.一個(gè)組件或微型逆變器的失效損傷只影響?yīng)毩⒌慕涣鹘M件.而串型逆變器失效將造成整個(gè)系統(tǒng)停止發(fā)電.3節(jié)省無(wú)直流零部件,無(wú)直流電纜,直流匯流箱,直流開(kāi)關(guān),旁路二極管.即插即用,無(wú)需專(zhuān)業(yè)電工.4高統(tǒng)效率多發(fā)電每個(gè)組件獨(dú)立MPP：T每個(gè)光伏組件的輸出優(yōu)化在最大功率點(diǎn),而不是像串型逆變器那樣僅將整串組件平均輸出優(yōu)化在最大功率點(diǎn).無(wú)直流傳輸線功率損耗：整個(gè)組件陣列由220V交流線聯(lián)結(jié),無(wú)直流傳輸線.5無(wú)短板效應(yīng)無(wú)短板效應(yīng),無(wú)太陽(yáng)能組件匹配要求.交流

11、組件構(gòu)成的分立式光伏系,該光伏系統(tǒng)選擇使用昱能公司生產(chǎn)的高性能YC500系列微型逆變器,該逆變器為單相分布式逆變器,其根本參數(shù)如下:并網(wǎng)光伏逆變器根本參數(shù)型號(hào)：YC500-CN直流側(cè)參數(shù)交流側(cè)參數(shù)建議組件STC功率范圍180280最大輸出功率500W輸入電壓范圍2245V最大輸出電流2.27最大輸入電壓55V額定輸出電壓220V最大輸入功率265X2W額定輸出頻率50Hz最大輸入電流12X2A功率因數(shù)0.99額定功率總電流波形畸變率THD3%額定功率各交流組件接有微逆變器各自并聯(lián)入網(wǎng)各交流組件發(fā)電量,不受陣列中最低發(fā)電量組件的限制.系統(tǒng)最大效率95.5%其他特征歐洲效率95.0%設(shè)計(jì)使用年限2

12、5年防護(hù)等級(jí)IP65通訊方式電力線載波機(jī)械參數(shù)允許環(huán)境溫度/X/-40+65外形尺寸寬x高X深220 x160 x29mm冷卻方式自然冷卻凈重2.5kg3.3.光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的一些特點(diǎn),光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)電網(wǎng)有一定影響.并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)在諧波、電壓偏差、電壓不平衡度、直流分量、電壓波動(dòng)和閃變等方面滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).本工程中光伏發(fā)電系統(tǒng)的裝機(jī)容量在系統(tǒng)中所占比例較小,同時(shí)參考其并網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備技術(shù)參數(shù),在在并網(wǎng)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響主要考慮一下幾個(gè)方面：1、由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際輸出功率隨光照強(qiáng)度的變化而變化,輸出功率不穩(wěn)定,并網(wǎng)時(shí)對(duì)系

13、統(tǒng)電壓有影響,造成一定的電壓波動(dòng).2、光伏系統(tǒng)發(fā)電輸出的直流電需要經(jīng)過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換成交流電,將產(chǎn)生大量諧波,并網(wǎng)時(shí)應(yīng)滿足系統(tǒng)對(duì)諧波方面的要求.3、光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)向電網(wǎng)饋送的直流分量應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)原那么的規(guī)定.4、光伏發(fā)電系統(tǒng)根本上為純有功輸出,并網(wǎng)時(shí)需考慮無(wú)功平衡與電壓調(diào)節(jié)問(wèn)題4 .系統(tǒng)并網(wǎng)接入方案4.1.系統(tǒng)并網(wǎng)接入方式的選擇品達(dá)能源光伏電站為自發(fā)自用余電上網(wǎng)型電站,所以采用通過(guò)用戶內(nèi)部電網(wǎng)ALTENERGYPOWERSYSTEMINC接入10kV公網(wǎng)方式.4.2.系統(tǒng)并網(wǎng)接入方案根據(jù)所確定的系統(tǒng)并網(wǎng)接入的電壓等級(jí)原那么,結(jié)合用戶提供的光伏系統(tǒng)方案,提出品達(dá)能源光伏發(fā)電工程并網(wǎng)接入方案如下

14、：4.2.1 380V用戶內(nèi)部電網(wǎng)本期品達(dá)能源光伏發(fā)電工程容量為300kWp,可分為多個(gè)發(fā)電單元通過(guò)多個(gè)380V線路接入并網(wǎng)裝置匯流后送至用戶10kV配電站的380V母線,為用戶內(nèi)部負(fù)荷提供電源,如下列圖所示.交流匯流前并網(wǎng)柜HlHlL L負(fù)投交流匯流都4.2.210kV側(cè)高壓配電裝置需要增加的高壓配電裝置有：1、增加過(guò)流等保護(hù)2、電能質(zhì)量檢測(cè)裝置3、計(jì)量裝置4.3.方案分析和電氣計(jì)算4.3.1無(wú)功平衡(1)光伏電站無(wú)功補(bǔ)償方式光伏電站的無(wú)功功率和電壓調(diào)節(jié)方式包括調(diào)節(jié)逆變器無(wú)功功率、調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備投入量、調(diào)節(jié)光伏電站升壓變壓器的變比.(2)品達(dá)能源無(wú)功補(bǔ)償情況本工程發(fā)電工程通過(guò)接入品達(dá)能源配

15、電站接入系統(tǒng),正常情況下進(jìn)線送潮流減少,有利于降低其無(wú)功功率損耗,但由于太陽(yáng)能發(fā)電功率因數(shù)高,一般為純有功,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,逆變器無(wú)功調(diào)節(jié)水平較差,因此,本方案考慮電容器補(bǔ)償或要求系統(tǒng)為其提供無(wú)功支持.(3)無(wú)功補(bǔ)償容量考慮原用戶變壓器容量為250kVA/10kV,考慮到用戶其他負(fù)荷情況,要求電容器補(bǔ)償無(wú)功容量不小于160kvar,并在工程設(shè)計(jì)中完善.整體安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不利于無(wú)功的就地平衡,要求實(shí)際實(shí)施中需按光伏并網(wǎng)點(diǎn)的無(wú)功進(jìn)行分散就地補(bǔ)償、就地平衡.4.3.2電壓波動(dòng)分析光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際輸出功率隨光照強(qiáng)度的變化而變化,白天光照強(qiáng)度最強(qiáng)時(shí),發(fā)電裝置輸出功率最大,夜晚幾乎無(wú)光照,輸出功率根本

16、為零.排除設(shè)備故障因素,發(fā)電裝置輸出功率隨日照、天氣、季節(jié)、溫度等自然因素而變化,輸出功率極不穩(wěn)定.計(jì)算考慮配電裝置,I并網(wǎng)柜IIIIII電優(yōu)n n造成的影響.根據(jù)Q/GDW617-2021規(guī)定,10kv及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的-7%+10%之間.本方案光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電壓在標(biāo)準(zhǔn)的要求范圍內(nèi),對(duì)電網(wǎng)的影響較小.4.3.3諧涉及直流分量分析在光伏系統(tǒng)中,直流電經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換成交流電的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生諧波和直流分量.逆變器諧波電流應(yīng)小于逆變器額定輸出的5%,且直流分量小于額定電壓的0.5%.逆變器的總諧波電流對(duì)接入電網(wǎng)諧波的要求滿足GB/T14549-1993?電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波?.直

17、流分量滿足Q/GDW-617-2021國(guó)家電網(wǎng)公司?光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定?的規(guī)定.為保證系統(tǒng)對(duì)光伏系統(tǒng)的諧波監(jiān)測(cè),要求在公共連接點(diǎn)安裝電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置一套.5 .電氣主接線根據(jù)接入系統(tǒng)方案,品達(dá)能源太陽(yáng)能光伏電站工程電氣主接線如圖5-1所示樂(lè)6 .系統(tǒng)繼電保護(hù)6.1.本工程投運(yùn)前相關(guān)保護(hù)配置現(xiàn)狀本工程太陽(yáng)能發(fā)電工程通過(guò)回10kV線路分別接入城北變、君堂,其中君堂變10kV出線配有型號(hào)為RCS-9611C.城北變10kV出線配有型號(hào)為7SJ600的饋線保護(hù)測(cè)控裝置,這些裝置均具有三段過(guò)流保護(hù)、三相一次重合閘、低周減載保護(hù)等.6.2.系統(tǒng)側(cè)保護(hù)本工程實(shí)施后,系統(tǒng)側(cè)繼電保護(hù)不變.6.3.光伏

18、電站的平安與保護(hù)光伏電站或電網(wǎng)異常、故障時(shí),為保證設(shè)備和人身平安,應(yīng)具有相應(yīng)繼電保護(hù)功能,保證電網(wǎng)和光伏設(shè)備的平安運(yùn)行.結(jié)合?光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定?國(guó)家電網(wǎng)科20211663號(hào)的要求,本工程光伏電站屬于小型光伏電站,其保護(hù)應(yīng)具有以下功能.本工程光伏電站在逆變器輸出至并網(wǎng)點(diǎn)側(cè)設(shè)置易于操作、可閉鎖且具有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的并網(wǎng)總斷路器.1、過(guò)流保護(hù)：本工程光伏電站具備一定的過(guò)流水平,在120%倍額定電流以下,光伏電站連續(xù)可靠工作時(shí)間不應(yīng)小于1分鐘.防孤島：本工程光伏電站必須具備快速監(jiān)測(cè)孤島且立即斷開(kāi)與電網(wǎng)連接的水平.由于品達(dá)能源光伏接入工程不允許孤島運(yùn)行,在10kV線路側(cè)發(fā)生三相短路時(shí),直接跳所有光伏

19、并網(wǎng)點(diǎn)并網(wǎng)斷路器,切除所有光伏逆變器,保證三相一次重合閘可以正確動(dòng)作.2、恢復(fù)并網(wǎng)：電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)后,在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)正常范圍之前本工程光伏電站不允許并網(wǎng),且在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)正常后,本工程光伏電站應(yīng)經(jīng)過(guò)一個(gè)可調(diào)的延時(shí)時(shí)間后才能重新并網(wǎng),延時(shí)時(shí)間一般為20s至I5min,具體延遲時(shí)間根據(jù)光伏電站容量大小和接入方式、并結(jié)合分批并網(wǎng)原那么和相關(guān)調(diào)度部門(mén)確定.3、低/高電壓保護(hù)：當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓超出表7-1規(guī)定的電壓范圍時(shí),應(yīng)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電.此要求適用于多相系統(tǒng)中的任何一fflo保護(hù)動(dòng)作時(shí)間要求交流側(cè)電壓最大分閘時(shí)間*U0.5UN0.1s50%UNU85%UN2.0s85%UNU110%UN連續(xù)運(yùn)行110%UNU135%UN2.0s135%UNU0.05s注1：UN為光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓；注2：最大分閘時(shí)間是指異常狀態(tài)發(fā)生到逆變器停止向電網(wǎng)送電的時(shí)間.5、頻率保護(hù)：當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)頻率超出49.5Hz50.2Hz范圍時(shí),應(yīng)在0.2s內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電.7 .調(diào)度自動(dòng)化品達(dá)能源太陽(yáng)能光伏示范電站工程裝機(jī)容量為300kW,根據(jù)業(yè)主要求,光伏電站采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)方式,光伏組件所接入品達(dá)能源10kV配電站,配電站通過(guò)10kV城原228線鹽北路開(kāi)閉所接入llOkV城北變接入系統(tǒng).用戶配電站配置一個(gè)自動(dòng)化信息終端,采集光