光伏发电项目接入方案模板文档格式.docx

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4.2.110kV侧高压配电装置12

4.3.方案分析和电气计算12

4.3.1无功平衡12

4.3.2电压波动分析12

4.3.3谐波及直流分量分析13

5.电气主接线13

6.系统继电保护14

6.1.本工程投运前相关保护配置现状14

6.2.系统侧保护14

6.3.光伏电站的安全与保护14

7.调度自动化15

8.系统调度和通信16

8.1.调度关系16

8.2.通信方式16

9.电量计量16

10.结论16

1.概述

1.1.太阳能发电介绍

光伏发电系统是利用光伏电池光生伏打效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，光伏发电系统的特点是高可靠性、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。

作为一种环境友好的新型发电方式，光伏发电受到各国政府的重视和企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。

1.2.太阳能接入原则介绍

目前，光伏接入系统设计的主要以Q/GDW617-2011《光伏电站接入电网技术规定》中相关要求执行，该标准中按接入电网电压等级将光伏电站分为三类：

小型光伏电站（接入电压等级为0.4千伏低压电网的光伏电站）、中型光伏电站（接入电压等级为10~35千伏电网的光伏电站）、大型光伏电站（接入电压等级为110千伏及以上电网的光伏电站）。

光伏电站接入公用电网方式分三种：

专线接入公用电网、T接入于公网以及通过用户内部电网接入公网，其中小型光伏电站总容量不宜超过上一级变压器供电区域最大负荷的25%，T接入于公用电网的中型光伏电站总容量控制在所接入公用电网线路最大输送容量的30%内。

其他设计内容参考标准如下：

GB/T12325-2008

《电能质量

供电电压允许偏差》

GB/T12326-2008

电压波动与闪变》

GB/T14549-1993

公用电网谐波》

GB/T15543-2008

三相电压不平衡》

GB/T18479-2001

《地面用光伏

（PV）发电系统概述和导则》

GB/T18481-2001

暂时过电压和瞬态过电压》

SJ/T11127-1997

《光伏（PV）

发电系统过电压保护－导则》

GB/T20046-2006

系统电网接口特性》

GB/T19939-2005

《光伏电站并网技术要求》

GB/Z19964-2005

《光伏发电站接入电力系统技术规定》

GB50057-1994

《建筑物防雷设计规范》

GB50343-2004

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

DL/T614-2007

《多功能电能表》

DL/T448-2000

《电能计量装置技术管理规程》

DL/T645-2007

《多功能电能表通信协议》

DL/T5202-2004

《电能量计量系统设计技术规程》

DL/T5003-2005

《电力系统调度自动化设计技术规范》

DLG165-2003

《电力系统通信系统设计内容深度规定》

Q/GDW-617-2011

国家电网公司《光伏电站接入电网技术规定》

国能新能[2011]337号《国家能源局关于加强金太阳示范项目并网管理的通知》

国家电网发展[2012]1560号《国家电网公司关于印发分布是光伏发电并网有关意见和规定的通知》

《浙江电网2012年度运行方式》

《浙江省电力公司光伏电站并网试验规范（试行）》

1.3.太阳能接入系统设计主要内容

太阳能光伏电站接入系统主要内容包括：

接入系统方式（接入点、接入电压等级）选择、光伏接入系统对系统潮流、无功平衡、保护配置、电能质量的影响、光伏电站功率和电压调节方式、光伏电站保护功能的规定、光伏电站通信和计量设备的要求等。

1.4.品达能源项目介绍

本项目为浙江省海盐县品达新能源科技有限公司光伏发电项目，项目容量为

300kWp，安装面积约为1440m2，所发电力并网电网，供厂区设备使用。

本项目使用了品达的光伏组件和昱能光伏微型逆变器YC500-CN。

单个微型

ALTENERGYPOWERSYSTEMINC逆变器由4块组件提供直流输入（2片组件并联作为微型逆变器的一端直流输入，微型逆变器共2个直流输入端），每10个微型逆变器并联组成一个阵列，每3个阵列并联成一个交流相（A、B、C）的输入，系统分为若干个子系统分别接入交流汇流箱，交流汇流箱汇流接入并网柜。

并网柜与用户侧电网连接，实现光伏发电系统的并网。

2.电网和用户用电现状

2.1.地区电网现状

目前，品达能源公用电网接入来自110kV城北变所10kV城原228线盐北路开闭所液压缸支线。

10kV城原228线是110kV城北变II段母线出线，与110kV君堂变电所出线110kV，君城733线联络，主供盐北路周边用户及盐北路以北、百尺北路以东靠近百尺北路的用户，现在该区域已经纳入城区中心范围。

10kV原228线2012年总容量380kVA，电缆长度3.722km，配变台数为14台，电缆线规YJV-240，导线LJ-185。

下图为品达能源公司的配电图。

ALTENERGYPOWERSYSTEMINC

2.2.用户现状

品达能源位于海盐县五原街道桑德兰33号，北临东西大道，项目规划总用地面积为5500m2。

项目位置如下图：

3.光伏发电部分

3.1.光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统由光伏组件、微型逆变器、配电系统、计量装置组成。

太阳能光伏系统通过光伏组件转化为直流电，再通过微型逆变器将直流电转换成交流电，该交流电是与电网同频率、同相位的正弦波电流。

系统原理图如下图所示：

3.2.微型逆变器介绍

品达能源是大型的生产型企业，对用电的安全，质量、可靠性等都有很高的要求，而逆变器作为其中重要的电气设备，其质量和稳定性直接影响光伏发电系统的发电质量和系统稳定性，所以，建议采用拥有国际先进光伏逆变技术的生产厂家的成熟产品。

1）安全性：

传统集中式光伏系统在太阳能组件阵列和逆变器之间有数十米长的

600V/1000V的高压直流线，可视为建筑光伏高压线安全隐患。

交流组件构成的分

布式系统仅有220V的交流线，消除了建筑

2）高可靠性：

单机可靠性：

功率小，固体器件，灌胶工艺，使微型逆变器的使用寿命为串型逆变器的2-3倍。

现有太阳能系统的失效，80%是由于串型逆变器失效引起。

系统可靠性：

每个交流组件为独立单元。

一个组件或微型逆变器的失效损伤只影响独立的交流组件。

而串型逆变器失效将

造成整个系统停止发电。

图b

3）节省无直流零部件，无直流电缆，直流汇流箱，直流开关，旁路二极管。

即插即用，无需专业电工。

4）高统效率（多发电）每个组件独立MPP：

T每个光伏组件的输出优化在最大功率点，而不是像串型逆变器那样仅将整串组件（平均）输出优化在最大功率点。

无直流传输线功率损耗：

整个组件阵列由220V交流线联结，无直流传输线。

5）无短板效应

无‘短板'

效应，无太阳能组件匹配要求。

交流组件构成的分立式光伏系，

图c

该光伏系统选择使用昱能公司生产的高性能YC500系列微型逆变器，该逆变

器为单相分布式逆变器，其基本参数如下：

并网光伏逆变器基本参数

型号：

YC500-CN

直流侧参数

交流侧参数

建议组件STC功率范围

180~280

最大输出功率

500W

输入电压范围

22~45V

最大输出电流

2.27

最大输入电压

55V

额定输出电压

220V

最大输入功率

265×

2W

额定输出频率

50Hz

最大输入电流

12×

2A

功率因数

>

0.99（额定功率）

总电流波形畸变

率THD

<

3%（额定功率）

系统

最大效率

95.5%

其他特征

欧洲效率

95.0%

设计使用年限

25年

防护等级

IP65

通讯方式

电力线载波

机械参数

允许环境温度

-40~+65

℃

外形尺寸（宽x高

x深）

220x160x29mm

冷却方式

自然冷却

净重

2.5kg

3.3.光伏发电并网对电网的影响

由于太阳能光伏发电系统的一些特点，光伏发电系统接入电网时对系统电网有一定影响。

并网型光伏发电系统在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面满足国家相关标准。

本工程中光伏发电系统的装机容量在系统中所占比例较小，同时参考其并网系统的设备技术参数，在在并网方案设计过程中，光伏发电系统对电网的影响主要考虑一下几个方面：

1、由于光伏发电系统的实际输出功率随光照强度的变化而变化，输出功率不稳定，并网时对系统电压有影响，造成一定的电压波动。

2、光伏系统发电输出的直流电需要经过逆变器转换成交流电，将产生大量谐波，并网时应满足系统对谐波方面的要求。

3、光伏发电系统并网时向电网馈送的直流分量应满足相关技术原则的规定。

4、光伏发电系统基本上为纯有功输出，并网时需考虑无功平衡与电压调节问题

4.系统并网接入方案

4.1.系统并网接入方式的选择

品达能源光伏电站为自发自用余电上网型电站，所以采用通过用户内部电网

接入10kV公网方式。

4.2.系统并网接入方案

根据所确定的系统并网接入的电压等级原则，结合用户提供的光伏系统方案，提出品达能源光伏发电项目并网接入方案如下：

4.2.1380V用户内部电网

本期品达能源光伏发电项目容量为300kWp，可分为多个发电单元通过多个380V线路接入并网装置汇流后送至用户10kV配电站的380V母线，为用户内部负荷提供电源，如下图所示。

4.2.110kV侧高压配电装置

需要增加的高压配电装置有：

1、增加过流等保护

2、电能质量检测装置

3、计量装置

4.3.方案分析和电气计算

4.3.1无功平衡

（1）光伏电站无功补偿方式

光伏电站的无功功率和电压调节方式包括调节逆变器无功功率、调节无功补偿设备投入量、调节光伏电站升压变压器的变比。

（2）品达能源无功补偿情况

本工程发电项目通过接入品达能源配电站接入系统，正常情况下进线送潮流减少，有利于降低其无功功率损耗，但由于太阳能发电功率因数高，一般为纯有功，根据系统设计方案，逆变器无功调节能力较差，因此，本方案考虑电容器补偿或要求系统为其提供无功