安科瑞 劉秋霞
摘 要：分布式光伏發(fā)電特指在用戶場(chǎng)地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施，是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)還有效解決了電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問(wèn)題,發(fā)展分布式光伏發(fā)電對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)"、推動(dòng)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞：分布式光伏；自發(fā)自用；余電上網(wǎng)；“雙碳目標(biāo)"
光伏發(fā)電具有顯著的能源、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益，是綠色能源之一，在我國(guó)平均日照條件下安裝1 千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)，1 年可發(fā)出1200 度電，可減少煤炭(標(biāo)準(zhǔn)煤)使用量約400 千克，減少二氧化碳排放約1 噸。根據(jù)世界自然基金會(huì)研究結(jié)果：從減少二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發(fā)電系統(tǒng)相當(dāng)于植樹(shù)造林100 平米，目前發(fā)展光伏發(fā)電等可再生能源是根本上解決霧霾、酸雨等環(huán)境問(wèn)題的有效手段之一。
本次建設(shè)規(guī)模為18000千瓦分布式光伏發(fā)電。本項(xiàng)目電量結(jié)算原則為： 自發(fā)自用、余電上網(wǎng)。項(xiàng)目計(jì)劃2023年7月底建成投產(chǎn)，本期項(xiàng)目投運(yùn)后年均 發(fā)電量約2400萬(wàn)千瓦時(shí)。該重工企業(yè)光伏電站至公共連接點(diǎn)(豐山第一開(kāi)閉所904開(kāi)關(guān)、豐山第三開(kāi)閉所924開(kāi)關(guān)、10KV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿)所有工程由投資建設(shè)；在豐山第一開(kāi)閉所904開(kāi)關(guān)、豐山第三開(kāi)閉所924開(kāi)關(guān)、10kV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿、該重工企業(yè)光伏配電室3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)處裝設(shè) A 級(jí)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置；豐山第一開(kāi)閉所904開(kāi)關(guān)、 豐山第三開(kāi)閉所924開(kāi)關(guān)、10kV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿的、重工企業(yè)配電室內(nèi)的計(jì)量表、重工企業(yè)光伏開(kāi)關(guān)室的3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)裝設(shè)供電公司提供的光伏發(fā)電計(jì)量表。
圖1 項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)是指：通過(guò)執(zhí)行規(guī)定功能來(lái)實(shí)現(xiàn)某一給定目標(biāo)的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)光伏電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測(cè)量。
系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)：即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺(tái)管理層。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：包含微機(jī)保護(hù)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、故障解列裝置、多功能儀表、計(jì)量表等設(shè)備，用于采集站內(nèi)配電柜內(nèi)電氣運(yùn)行參數(shù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，同時(shí)分別在10kV變電所配置多套直流電源，保障現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備良好的運(yùn)行環(huán)境。
網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含ANet-2E4SM智能網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，分散10kV變電站通過(guò)數(shù)據(jù)采集箱（內(nèi)置智能網(wǎng)關(guān)）采集數(shù)據(jù)通過(guò)光纖上傳至通信室分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)平臺(tái)；同時(shí)網(wǎng)關(guān)充當(dāng)遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集后通過(guò)交換機(jī)經(jīng)縱向加密數(shù)據(jù)加密后上傳調(diào)度網(wǎng)。
平臺(tái)管理層：l分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)、國(guó)網(wǎng)漳州供電公司調(diào)度控制中心平臺(tái)。
圖2 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
本項(xiàng)園區(qū)采用10kV供電，電源接入點(diǎn)為4處，變壓器總?cè)萘繛?600+3250+800+3150=12800kVA。
在1#高計(jì)配電房東南測(cè)新建一座18.8M*4.5M配電房做為1#光伏配電房；在7#高計(jì)配電房東測(cè)新建一座6.2M*7.2M配電房做為2#光伏配電房；在5#配電房西測(cè)新建一座18.8M*5M配電房做為3#光伏配電房。三個(gè)高壓并網(wǎng)點(diǎn)采用XGF10-Z-1國(guó)網(wǎng)典型設(shè)計(jì)方案。
圖3 光伏電站一次系統(tǒng)圖
該項(xiàng)目為一般廠房用電，按三級(jí)負(fù)荷要求供電，10kV采用單母線接線方式。。擬在重工企業(yè)內(nèi)十二個(gè)屋面建設(shè)17.99985MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"模式，共利用原有三個(gè)電源點(diǎn)作為光伏高壓并網(wǎng)點(diǎn)并入電網(wǎng)端，每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)均設(shè)置光伏進(jìn)線柜、光伏并網(wǎng)計(jì)量柜、光伏出線柜。新增的光伏系統(tǒng)配置自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集并網(wǎng)信息，信息上傳至當(dāng)?shù)卣{(diào)控中心DMS系統(tǒng)。光伏發(fā)電逆變器電源電壓為800V，經(jīng)室內(nèi)升壓變升壓至10kV后,通過(guò)高壓電纜接入新增的10kV光伏高壓柜,并入原10kV市電高壓柜。
圖4 光伏電站原有一次系統(tǒng)圖
圖5 光伏電站原有開(kāi)閉所屏柜布置圖
本次工程為17.99985MWp的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"模式，新建1#、2#、3#光伏配電室，分別接入三個(gè)區(qū)域屋頂光伏發(fā)電設(shè)備。根據(jù)用戶配電系統(tǒng)管理需求，需要對(duì)10kV開(kāi)關(guān)柜、光伏逆變器、交直流系統(tǒng)等進(jìn)行全方面監(jiān)控與保護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障故障，保證配電系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
在3#光伏配電室配置一套Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)時(shí)采集各個(gè)光伏配電間的繼電保護(hù)裝置、電能質(zhì)量、安全自動(dòng)裝置、光伏逆變器等二次設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠區(qū)供配電系統(tǒng)的電力監(jiān)控與自動(dòng)化管理。
在各個(gè)配電室配置一套直流電源系統(tǒng)(帶蓄電池)和UPS電源，為整個(gè)光伏電站的斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源。
在每間光伏配電室光伏計(jì)量柜配置關(guān)口計(jì)量電能表、并網(wǎng)電能表、自用電計(jì)量電能表，并網(wǎng)電能表，用于光伏發(fā)電計(jì)費(fèi)補(bǔ)償；關(guān)口計(jì)量電能表，用于用戶與電網(wǎng)間的上、下網(wǎng)電量 計(jì)量及余電上網(wǎng)的計(jì)費(fèi)；自用電計(jì)量電能表，用于計(jì)量用電客戶自用電量。
本項(xiàng)目采用5G無(wú)線專用通道方式，通過(guò)光伏縱向加密上傳到漳州供電公司16樓通信機(jī)房，并接入配網(wǎng)主站。一面遠(yuǎn)動(dòng)通訊屏，遠(yuǎn)動(dòng)通訊屏配置數(shù)據(jù)1臺(tái)5G無(wú)線路由器、2臺(tái)交換機(jī)、2臺(tái)縱向加密裝置、1臺(tái)正向隔離裝置、1臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)裝置、1臺(tái)群調(diào)群控裝置。具備與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行雙向通信的能 力，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制功能，應(yīng)能接收、執(zhí)行調(diào)度端遠(yuǎn)方控制解/并列、啟停和發(fā)電功率的 指令，具備群調(diào)群控及遠(yuǎn)動(dòng)功能，有關(guān)光伏電站本體信息的采集、處理采用監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成，具 備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的遠(yuǎn)傳功能。
分布式電源繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置配置應(yīng)符合相關(guān)繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程和反事故 措施的規(guī)定，裝置定值應(yīng)與電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置配合整定，防止發(fā)生繼電保護(hù)和安全自 動(dòng)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)，確保人身、設(shè)備和電網(wǎng)安全。10kV接入的分布式電源，保護(hù)和安全自動(dòng)裝置 配置還應(yīng)滿足《分布式電源涉網(wǎng)保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(Q/GDW 11198)的要求。
1.線路保護(hù)：光伏電站線路發(fā)生短路故障時(shí)，線路保護(hù)能快速動(dòng)作，瞬時(shí)跳開(kāi)相應(yīng)并網(wǎng)點(diǎn)斷 路器，滿足全線故障時(shí)快速可靠切除故障的要求。為保障供電可靠性，減少停電范圍，在#1高壓配電室10kV進(jìn)線柜901開(kāi)關(guān)、#7高壓配電室10kV進(jìn)線柜901開(kāi)關(guān)、#5高壓配電室 10kV進(jìn)線柜901開(kāi)關(guān)各配置1套帶方向過(guò)流保護(hù)(保護(hù)測(cè)控一體)及安全解列裝置。在#1高壓配電室光伏接入柜906開(kāi)關(guān)、#7高壓配電室光伏接入柜903開(kāi)關(guān)、5高壓配電室光伏 接入柜904開(kāi)關(guān)各配置1套帶方向過(guò)流保護(hù)(保護(hù)測(cè)控一體)。
2.安全自動(dòng)裝置：在非高壓配電室10kV進(jìn)線柜901開(kāi)關(guān)、#7高壓配電室10kV 進(jìn)線柜901開(kāi)關(guān)、5高壓配電室10kV進(jìn)線柜901開(kāi)關(guān)各裝設(shè)1套安全自動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)頻率電壓 異常緊急控制功能，跳開(kāi)光伏電站側(cè)斷路器。
3.防孤島保護(hù)：分布式電源應(yīng)具備快速監(jiān)測(cè)孤島且立即斷開(kāi)與電網(wǎng)連接的能力，防孤島保護(hù) 動(dòng)作時(shí)間不大于2S,其防孤島保護(hù)應(yīng)與配電網(wǎng)側(cè)線路重合閘和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作時(shí)間相配合。在 本光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)裝設(shè)防孤島保護(hù)裝置，防止產(chǎn)生非計(jì)劃性孤島。
4.光伏電站本體應(yīng)具備故障和異常工作狀態(tài)報(bào)警和保護(hù)的功能。
5.光伏電站應(yīng)支持調(diào)度機(jī)構(gòu)開(kāi)展"四遙"(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))應(yīng)用功能。
6.恢復(fù)并網(wǎng)：當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)因電網(wǎng)擾動(dòng)脫網(wǎng)后，在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)到正常運(yùn)行范圍之 前，光伏發(fā)電系統(tǒng)不允許并網(wǎng)；在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)正常后，通過(guò)10kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式 電源恢復(fù)并網(wǎng)應(yīng)經(jīng)過(guò)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的允許。
7.逆變器應(yīng)具備高/低壓解列及高/低頻解列功能，應(yīng)具備防孤島保護(hù)功能以實(shí)現(xiàn)快速監(jiān)測(cè)到孤 島后立即斷開(kāi)與電網(wǎng)的連接，防孤島方案應(yīng)與繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置等相配合；逆變器應(yīng)符合 國(guó)家、行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具備高/低電壓閉鎖、檢有壓自動(dòng)并網(wǎng)功能，檢有壓定值宜整定為85%UN (實(shí)際定值以設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn))。
8.防孤島保護(hù)是針對(duì)電網(wǎng)失壓后分布式電源可能繼續(xù)運(yùn)行、且向電網(wǎng)線路送電的情況提出。 孤島運(yùn)行一方面危及電網(wǎng)線路維護(hù)人員和用戶的生命安全，干擾電網(wǎng)的正常合閘；另一方面孤島 運(yùn)行電網(wǎng)中的電壓和頻率不受控制，將對(duì)配電設(shè)備和用戶設(shè)備造成損壞。防孤島裝置應(yīng)具備線路 故障時(shí)，確保電源能及時(shí)斷開(kāi)與電網(wǎng)連接，確保重合閘能正確動(dòng)作。
9.系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)使用專用的電流互感器和電壓互感器的二次繞組，電流互感器準(zhǔn)確級(jí)宜采 用5P、10P級(jí)，電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)宜采用0.5、3P級(jí)。
10.光伏電站內(nèi)需配置直流電源屏(帶蓄電池)和UPS電源，供新配置的保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置等設(shè)備使用。
光伏電站應(yīng)滿足《國(guó)網(wǎng)福建電力做好中低壓分布式電源接入系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)服務(wù)指導(dǎo)意見(jiàn)》(閩電發(fā)展(2022〕381號(hào))有關(guān)自動(dòng)化的規(guī)定：10kV接入的分布式電源，信息采集、控制調(diào)節(jié)等應(yīng) 滿足《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求》(GB/T 33593-2017)及閩電調(diào)〔2022〕268號(hào)國(guó)網(wǎng)福建電力 關(guān)于印發(fā)《福建省中低壓分布式電源采集信號(hào)規(guī)范(試行)》要求。
光伏電站投運(yùn)后，由縣調(diào)調(diào)度，并由縣級(jí)供電公司對(duì)運(yùn)行進(jìn)行管理。因此，需建立光伏電站至縣調(diào)的調(diào)度通信以及遠(yuǎn)動(dòng)等信息和數(shù)據(jù)傳輸通道。
10kV光伏電站本體需配置配電自動(dòng)化終端監(jiān)控系統(tǒng)，具備與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行雙向通信的能 力，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制功能，應(yīng)能接收、執(zhí)行調(diào)度端遠(yuǎn)方控制解/并列、啟停和發(fā)電功率的 指令，具備群調(diào)群控及遠(yuǎn)動(dòng)功能，有關(guān)光伏電站本體信息的采集、處理采用監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成，具 備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的遠(yuǎn)傳功能。光伏電站配電自動(dòng)化終端監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集并網(wǎng)運(yùn)行信息， 主要包括主斷路器狀態(tài)、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)(具備遙控功能)、并網(wǎng)點(diǎn)電壓和電流、光伏發(fā)電系統(tǒng) 有功功率和無(wú)功功率、光伏發(fā)電量、頻率等，上傳至市供電公司配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站，再由市供電公司調(diào)度中心將數(shù)據(jù)下發(fā)至縣調(diào)，當(dāng)調(diào)度端對(duì)分布式電源有功功率和無(wú)功電壓有控制 要求時(shí)，就地監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能夠接收和執(zhí)行上級(jí)調(diào)度主站系統(tǒng)的控制命令。
站內(nèi)對(duì)時(shí)方式：分布式電源10kV接入時(shí)，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)時(shí)功能，可采用北斗對(duì)時(shí)方式、GPS對(duì)時(shí)方式或網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式。
根據(jù)Q/GDW10347-2016《電能計(jì)量裝置通用設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，運(yùn)營(yíng)模式為自發(fā)自用余電上網(wǎng) 的分布式電源應(yīng)采用三點(diǎn)計(jì)量法，本項(xiàng)目需設(shè)置關(guān)口計(jì)量電能表、并網(wǎng)電能表、自用電計(jì)量電能表：并網(wǎng)電能表，用于光伏發(fā)電計(jì)費(fèi)補(bǔ)償；關(guān)口計(jì)量電能表，用于用戶與電網(wǎng)間的上、下網(wǎng)電量計(jì)量及余電上網(wǎng)的計(jì)費(fèi)；自用電計(jì)量電能表，用于計(jì)量用電客戶自用電量，具體見(jiàn)項(xiàng)目方案原則電氣主接線示意圖。
1.安裝位置與要求
在豐山第一開(kāi)閉所904開(kāi)關(guān)、豐山第三開(kāi)閉所924開(kāi)關(guān)、10kV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿各新增某重工企業(yè)的下網(wǎng)關(guān)口計(jì)量表一個(gè)，共新增三個(gè)關(guān)口計(jì)量表。
將某重工企業(yè)原有下網(wǎng)關(guān)口計(jì)量表，視為用于計(jì)量用電客戶自用電量計(jì)量表。
在某重工企業(yè)1#光伏開(kāi)關(guān)室10kV并網(wǎng)點(diǎn)911開(kāi)關(guān)；2#光伏開(kāi)關(guān)室10kV 并網(wǎng)點(diǎn)911開(kāi)關(guān)；3#光伏開(kāi)關(guān)室10kV并網(wǎng)點(diǎn)911開(kāi)關(guān)，3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)分別設(shè)置并網(wǎng)電能表，用于 光伏發(fā)電計(jì)費(fèi)補(bǔ)償。
2.技術(shù)要求
(1)電能計(jì)量裝置的配置和技術(shù)要求應(yīng)符合DL/T 448和DU/T 614的要求。電能表采用智能電能表，至少應(yīng)具備雙向有功和四象限無(wú)功計(jì)量功能、事件記錄功能，配有標(biāo)準(zhǔn)通信接口，具備本地通信和通過(guò)電能信息采集終端遠(yuǎn)程通信的功能，電能表通信協(xié)議符合DL/T 645。(根據(jù)結(jié)算精度要求，必要時(shí)應(yīng)具備698通訊協(xié)議)。
(2)10kV關(guān)口計(jì)量電能表精度要求不低于0.5S級(jí)，并且要求有關(guān)電流互感器、電壓互感器的精 度需分別達(dá)到0.2S、0.2級(jí)。計(jì)量用互感器的二次計(jì)量繞組應(yīng)專用，不得接入與電能計(jì)量無(wú)關(guān)的設(shè)備。
(3)電能計(jì)量裝置應(yīng)配置專用的整體式電能計(jì)量柜(箱),電流、電壓互感器宜在一個(gè)柜內(nèi)，
(4)并網(wǎng)點(diǎn)計(jì)量柜安裝專變采集終端，將信息傳輸?shù)接秒娦畔⒉杉到y(tǒng)，應(yīng)按照《福建省電力 有限公司專變采集終端安裝規(guī)范》(營(yíng)計(jì)〔2011〕86號(hào))中的有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)。
(5)光伏并網(wǎng)計(jì)量點(diǎn)應(yīng)加一面計(jì)量屏，且都要有獨(dú)立的負(fù)控小室和計(jì)量小室；需各增加一組負(fù) 控獨(dú)立的電壓電流互感器，計(jì)量裝置等級(jí)應(yīng)與計(jì)量CT、PT一樣。
3.計(jì)量信息統(tǒng)計(jì)與傳輸
計(jì)費(fèi)表采集信息通過(guò)專變采集終端接入計(jì)費(fèi)主站系統(tǒng)(電費(fèi)計(jì)量信息)和光伏發(fā)電管理部門 *電能信息采集系統(tǒng)(電價(jià)補(bǔ)償計(jì)量信息),作為電費(fèi)計(jì)量和電價(jià)補(bǔ)貼依據(jù)；各表計(jì)信息統(tǒng)一匯集至計(jì)量終端服務(wù)器。關(guān)口點(diǎn)電能計(jì)量裝置應(yīng)滿足《電能計(jì)量裝置技 術(shù)管理規(guī)程》(DL/T448-2016)要求，關(guān)口電能計(jì)量裝置的設(shè)計(jì)方案、施工圖須經(jīng)漳州供電公司 電能計(jì)量專業(yè)審查合格后方可實(shí)施。
根據(jù)Q/GDW10651—2015《電能質(zhì)量評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》的相關(guān)要求；通過(guò)10(6 kV～35kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的變流器類型電源應(yīng)在公共連接點(diǎn)裝設(shè)滿足GB/T19862要求的*級(jí)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，以滿足接入福建電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)子站通信機(jī)的接入規(guī)范，對(duì)電壓、頻率、諧 波、功率因數(shù)等電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存一年。本項(xiàng)目在豐山第一 開(kāi)閉所904開(kāi)關(guān)、豐山第三開(kāi)閉所924開(kāi)關(guān)、10kV頂豐Ⅱ回955線路新城支線#15桿、某重工企業(yè)光伏開(kāi)關(guān)站3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)處分別裝設(shè)一套電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置。本項(xiàng)目應(yīng)在并網(wǎng)前向縣供電公司提供由具備相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)出具的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)設(shè)備檢測(cè)報(bào)告。
光伏電站應(yīng)滿足《國(guó)網(wǎng)福建電力做好中低壓分布式電源接入系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)服務(wù)指導(dǎo)意見(jiàn)》(閩電發(fā)展〔2022〕381號(hào))有關(guān)電能質(zhì)量要求的規(guī)定，當(dāng)接入配電網(wǎng)的分布式電源導(dǎo)致公共連接點(diǎn) 電能質(zhì)量不滿足相關(guān)要求時(shí)，運(yùn)營(yíng)管理方應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)采取改善電能質(zhì)量措施，未采取治理措 施或采取改善措施后電能質(zhì)量仍無(wú)法滿足要求時(shí)，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理部門采取斷開(kāi)該分布式電源管控措施，直至電能質(zhì)量滿足要求時(shí)方可重新并網(wǎng)。
通過(guò)10KV電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式電源，應(yīng)具備低電壓穿越能力和高電壓穿越能力，高低 電壓穿越的考核曲線應(yīng)滿足現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求。
通過(guò)10(6)kV～35kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式電源，應(yīng)在并網(wǎng)運(yùn)行后6個(gè)月內(nèi)向縣供電公司提供運(yùn)行特性檢測(cè)報(bào)告，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合Q/GDW10651—2015《電能質(zhì)量評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》的相 關(guān)要求。分布式電源接入電網(wǎng)的檢測(cè)點(diǎn)為電源并網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位或部門進(jìn)行檢測(cè)，并在檢測(cè)前將檢測(cè)方案報(bào)縣供電公司調(diào)控中心備案。
在新(擴(kuò))建諧波源用戶投運(yùn)后，縣供電公司營(yíng)銷部組織對(duì)用戶諧波進(jìn)行測(cè)試。如發(fā)現(xiàn)評(píng)估不超標(biāo)而實(shí)測(cè)超標(biāo)的用戶，縣供電公司營(yíng)銷部應(yīng)對(duì)該用戶下發(fā)諧波整改通知，及時(shí)落實(shí)用戶諧波治理措施。
根據(jù)能監(jiān)局36號(hào)文及國(guó)家電網(wǎng)公司二次安防要求，配電自動(dòng)化通道需要加裝安全防護(hù)設(shè)備。本工程應(yīng)配置1.臺(tái)縱向加密認(rèn)證裝置，且在電力監(jiān)控系統(tǒng)投運(yùn)前應(yīng)通過(guò)具有國(guó)家認(rèn)證許可的 安全評(píng)估機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全評(píng)估工作，并向縣調(diào)提交安全評(píng)估測(cè)評(píng)報(bào)告。
業(yè)主單位需內(nèi)部集控信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視時(shí)，不得與傳送上級(jí)調(diào)度單位共用傳輸設(shè)備，不得使用相同的傳送規(guī)約和端口。
表3 我司提供方案設(shè)備列表
設(shè)備名稱 | 型號(hào) | 數(shù)量 | 功能 |
本地監(jiān)控屏（1面） | Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控主機(jī) | 1 | 集中采集、監(jiān)視、管理站內(nèi)二次設(shè)備、逆變器數(shù)據(jù)與運(yùn)行狀態(tài) |
時(shí)鐘同步及通信屏 | ATS1200GB裝置 | 1 | 獲取GPS與BD雙時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為站內(nèi)設(shè)備、系統(tǒng)提供對(duì)時(shí)功能。 |
ANet-2E4SM | 2 | 光伏電站內(nèi)數(shù)據(jù)采集及上傳平臺(tái) | |
S1224F交換機(jī) | 1 | 站內(nèi)通信組網(wǎng) | |
安全自動(dòng)裝置屏 | AM5SE-K公用測(cè)控裝置 | 1 | 采集站內(nèi)二次設(shè)備的異常信號(hào) |
AM5SE-IS防孤島保護(hù) | 1 | 當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時(shí)，可以快速切除并網(wǎng)點(diǎn)， 使本地與電網(wǎng)側(cè)快速脫離，保證電站和相關(guān)因?yàn)槿藛T安全 | |
APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置 | 1 | 采集監(jiān)測(cè)諧波分析、電壓暫升/暫降/中斷、閃變監(jiān)測(cè)、電壓不平衡度、事件記錄、測(cè)量控制 | |
AM6-A1故障解列裝置 | 1 | 適用于110kV以下電壓等級(jí)的負(fù)荷側(cè)或小電源側(cè)的故障解列 | |
遠(yuǎn)動(dòng)通訊屏 | 無(wú)線路由器 | 1 | 建立5G無(wú)線專用通道方式，通過(guò)光伏縱向加密上傳到調(diào)度主站 |
縱向加密認(rèn)證裝置 | 2 | 用于電力控制系統(tǒng)安全區(qū) I/II的廣域網(wǎng)邊界保護(hù)，為網(wǎng)關(guān)機(jī)之間的廣域網(wǎng)通信提供具有認(rèn)證、與加密功能的 VPN，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性、完整性保護(hù) | |
正向隔離裝置 | 1 | 用于安全區(qū) I/II 到安全區(qū)III 的單向數(shù)據(jù)傳遞。 | |
網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | 2 | 遠(yuǎn)東裝置與群調(diào)群控?cái)?shù)據(jù)上傳調(diào)度通信組網(wǎng) | |
ANet-2E4SM遠(yuǎn)動(dòng)裝置 | 1 | 104協(xié)議經(jīng)專網(wǎng)上傳光伏電站數(shù)據(jù)至供電公司調(diào)度中心 | |
IPC500-II群調(diào)群控 | 1 | 采集光伏發(fā)電系統(tǒng)有功功率和無(wú)功功率、光伏發(fā)電量、頻率等數(shù)據(jù)，上傳至市供電公司調(diào)度平臺(tái)，同時(shí)接受調(diào)度端對(duì)分布式電源有功功率調(diào)節(jié)控制 | |
直流電源屏（3套） | GZDWJM-40/220-M | 1 | 每個(gè)配電房1套，(帶蓄電池)和UPS電源 |
圖6 3#光伏電站屏柜布置圖
圖7 3#光伏電站監(jiān)控主機(jī)與遠(yuǎn)動(dòng)通訊屏柜布置圖
圖8 3#光伏電站公用測(cè)控屏、通信及時(shí)鐘同步屏柜布置圖
Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。同時(shí)可以設(shè)計(jì)整體界面，供用戶選擇對(duì)應(yīng)配電房對(duì)應(yīng)光伏組件或高壓部分進(jìn)行查看。
圖9 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主界面圖
在逆變器監(jiān)控圖中，可以直接查看該回路詳逆變器的交直流兩側(cè)電壓電流情況、輸入功率、輸出功率、逆變器的溫度等信息。并根據(jù)項(xiàng)目光伏發(fā)電實(shí)際接入情況，分開(kāi)查看對(duì)應(yīng)光伏逆變器組件數(shù)據(jù)。
圖10 逆變器監(jiān)視界面圖
系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。
圖11 站內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
在曲線查詢界面可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等曲線。
圖12 曲線查詢界面圖
在“雙碳"背景下，隨著分布式新能源的廣泛建設(shè)，高滲透率分布式光伏接入配電網(wǎng)后勢(shì)必產(chǎn)生的電壓?jiǎn)栴}，因此在促進(jìn)分布式光伏并網(wǎng)過(guò)程中需要一套安全可靠的分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，為用戶、電網(wǎng)助力分布式光伏高比例有序并網(wǎng)，強(qiáng)化分布式光伏的統(tǒng)一管控，推動(dòng)分布式光伏和大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，搭建數(shù)據(jù)透明、調(diào)控便捷、能源互動(dòng)的新型分布式新能源調(diào)度管理體系。
參考文獻(xiàn)
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