分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)380V接入工程實(shí)例
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)380V接入工程實(shí)例
A. 典型接入方案
對(duì)于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入380V線(xiàn)路后的運(yùn)行管理典型方式，主要考慮專(zhuān)線(xiàn)接入與T接接入兩種類(lèi)型，接入系統(tǒng)中主要功能包括計(jì)量、測(cè)量、通信及保護(hù)。
分布式光伏接入采用并網(wǎng)接口裝置，其功能中除計(jì)量、保護(hù)測(cè)控、檢測(cè)及通信及分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)等功能外，還包含有配電網(wǎng)調(diào)度及系統(tǒng)通信等功。含分布式光伏發(fā)電的各裝置具體配置及原則如下：
(1)對(duì)于1MW及以下分布式光伏通過(guò)380V接入大電網(wǎng)情況，其對(duì)大電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)維影響非常小，因此該方式下在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)安裝計(jì)量、保護(hù)及自動(dòng)化裝置可滿(mǎn)足配電網(wǎng)相應(yīng)要求。
(2)對(duì)于6MW以下；上的分布式光伏接入情況，其輸出功率對(duì)配電網(wǎng)潮流具有一定的影響，因此配電網(wǎng)不僅需要監(jiān)視分布式光伏系統(tǒng)公共連接（用戶(hù)分界點(diǎn)）處的運(yùn)行信息，更需要能對(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)整體出力進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的計(jì)劃發(fā)電控制。同時(shí)配電網(wǎng)需要分布式光伏系統(tǒng)具有發(fā)電預(yù)測(cè)功能，以提前安排其他發(fā)電設(shè)備的發(fā)電計(jì)劃。因此對(duì)容量較大的分布式光伏系統(tǒng)在公共連接點(diǎn)處安裝并網(wǎng)接口裝置，裝置需要包含光伏運(yùn)行與管理系統(tǒng)、光伏預(yù)測(cè)系統(tǒng)的功能。
B. 接入工程實(shí)例
本節(jié)通過(guò)一典型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)案例，針對(duì)分布式光伏并網(wǎng)對(duì)于運(yùn)行管理及安全檢修的影響，并結(jié)合并網(wǎng)接口裝置，提出關(guān)于分布式光伏380V并網(wǎng)運(yùn)行管理的典型方案。
1．工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介
某企業(yè)金太陽(yáng)示范工程。項(xiàng)目建設(shè)總?cè)萘繛?MW。企業(yè)南區(qū)廠(chǎng)房有兩臺(tái)配電變壓器：一臺(tái)1600kVA，一臺(tái)630kVA。北區(qū)廠(chǎng)房有四臺(tái)2500kVA變壓器。
企業(yè)為三班倒連續(xù)生產(chǎn)，負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定，總負(fù)荷8610kW。
2．電網(wǎng)情況
該企業(yè)由110kV 3號(hào)變電站及110kV 4號(hào)變電站各出一回10kV線(xiàn)路供電，正常運(yùn)行時(shí)由3號(hào)變電站主供。
3號(hào)變電站現(xiàn)有2臺(tái)主變壓器，容量2 X 40MVA，電壓等級(jí)為110/10. 5kV;4號(hào)變電站現(xiàn)有2臺(tái)主變壓器，容量2 X 31. 5MVA，電壓等級(jí)為 110/10. 5kV。
3．接入方案
該企業(yè)金太陽(yáng)示范工程分布式光伏總裝機(jī)容量6MWp，采用分散發(fā)電、就地逆變方式，以380V電壓等級(jí)分散并網(wǎng)于該企業(yè)12棟廠(chǎng)房配電區(qū)低壓側(cè)。
光伏電池組件分散安裝在12個(gè)廠(chǎng)房樓頂，分布式光伏分12個(gè)500kW逆變?cè)?～10號(hào)逆變單元接入到北側(cè)新建廠(chǎng)區(qū)總配電室低壓側(cè)；11～12號(hào)逆變單元接入到南側(cè)廠(chǎng)區(qū)配電室低壓側(cè)。
C. 并網(wǎng)后的運(yùn)維管理
(1)正常運(yùn)行時(shí)。
1)運(yùn)行調(diào)度。分布式光伏運(yùn)行時(shí)，其接收調(diào)控中心下達(dá)的功率因數(shù)和電指令，調(diào)整各個(gè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備或光伏發(fā)電逆變器的無(wú)功出力，使公共連接點(diǎn)處的功率因數(shù)和電壓滿(mǎn)足調(diào)度要求。
2)計(jì)量計(jì)費(fèi)。公司廠(chǎng)區(qū)現(xiàn)有計(jì)量點(diǎn)設(shè)在3號(hào)變電站及4號(hào)變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)處，考慮到分布式光伏電量可能倒送至10kV電網(wǎng)的情況，現(xiàn)有計(jì)量裝置采用的是雙向計(jì)量表計(jì)。
在分布式光伏主控站將光伏電量信息傳送到該公司所在城市電力調(diào)度機(jī)構(gòu)，便于其掌握分布式光伏所發(fā)電量信息及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)維護(hù)情況。
3)電能質(zhì)量。在關(guān)口計(jì)量點(diǎn)放置電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)諧波、電壓偏差等信息，考慮使用的電能計(jì)量表具備電能質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功能，可監(jiān)測(cè)三相不平衡電流。
(2)停電故障時(shí)。
1)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)、解列。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)分別接入廠(chǎng)區(qū)配電室380V母線(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)分布式光伏本體內(nèi)部故障解列時(shí)，不會(huì)對(duì)該線(xiàn)其他用戶(hù)造成停電。
2)繼電保護(hù)配置及動(dòng)作。因分布式光伏經(jīng)升壓后接入10kV線(xiàn)路，而10kV線(xiàn)路上其他用戶(hù)沒(méi)有分支開(kāi)關(guān)，線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，可能造成該線(xiàn)路停電。
分布式光伏本體應(yīng)當(dāng)在3號(hào)變電站10kV出線(xiàn)1（簡(jiǎn)稱(chēng)出線(xiàn)1）發(fā)生故障停電時(shí)，自動(dòng)切除，當(dāng)線(xiàn)路恢復(fù)供電后，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)可恢復(fù)運(yùn)行；分布式光伏出口側(cè)的保護(hù)主要依靠逆變器本體的防孤島保護(hù)、過(guò)流保護(hù)及電壓、頻率異常保護(hù)動(dòng)作。
當(dāng)出線(xiàn)1發(fā)生故障時(shí)，其所帶用戶(hù)供電將受到停電影響，分布式光伏也將動(dòng)停機(jī)，同時(shí)故障排除后可對(duì)相應(yīng)線(xiàn)路恢復(fù)供電，分布式光伏將在供電恢正常后延時(shí)啟機(jī)。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)三段式電流保護(hù)需先于出線(xiàn)1保護(hù)動(dòng)作，避免部分故障可能造成的線(xiàn)路停電，同時(shí)對(duì)于線(xiàn)路重合閘功能應(yīng)投檢無(wú)壓重合，以滿(mǎn)足保護(hù)爺需要。
(3)故障檢修時(shí)。故障搶修工作應(yīng)符合《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)》和各省電力公司《電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程》的規(guī)定，避免發(fā)生違章指揮、違章操作等行為。
1)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，分布式光伏側(cè)電流保護(hù)動(dòng)作，逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)狀自動(dòng)將分布式光伏切除，隨后線(xiàn)路故障處保護(hù)斷開(kāi)，通過(guò)檢修人員確認(rèn)分布式光伏已經(jīng)切除，方可進(jìn)行故障檢修的相應(yīng)操作，通過(guò)試合閘等操作排查線(xiàn)路故障以進(jìn)行故障定位及故障維修。
2)故障排除后可進(jìn)行合閘操作，先對(duì)線(xiàn)路部分進(jìn)行合閘操作，分布式光伏將在供電恢復(fù)正常后延時(shí)啟機(jī)。
3)若分布式光伏故障造成線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作，對(duì)線(xiàn)路其他地區(qū)用戶(hù)產(chǎn)生影響，此時(shí)分布式光伏自動(dòng)停機(jī)，檢修人員在確認(rèn)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)離網(wǎng)后方可進(jìn)行試合閘操作，恢復(fù)線(xiàn)路所帶用戶(hù)正常用電。分布式光伏故障排除后可再進(jìn)行并網(wǎng)操作，通過(guò)光伏逆變器保證輸出電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。