分布式光伏發(fā)電系統并網(wǎng)380V接入工程實(shí)例
分布式光伏發(fā)電系統并網(wǎng)380V接入工程實(shí)例
A. 典型接入方案
對于分布式光伏發(fā)電系統接入380V線(xiàn)路后的運行管理典型方式，主要考慮專(zhuān)線(xiàn)接入與T接接入兩種類(lèi)型，接入系統中主要功能包括計量、測量、通信及保護。
分布式光伏接入采用并網(wǎng)接口裝置，其功能中除計量、保護測控、檢測及通信及分布式發(fā)電功率預測等功能外，還包含有配電網(wǎng)調度及系統通信等功。含分布式光伏發(fā)電的各裝置具體配置及原則如下：
(1)對于1MW及以下分布式光伏通過(guò)380V接入大電網(wǎng)情況，其對大電網(wǎng)系統的運維影響非常小，因此該方式下在分布式光伏發(fā)電系統的公共連接點(diǎn)安裝計量、保護及自動(dòng)化裝置可滿(mǎn)足配電網(wǎng)相應要求。
(2)對于6MW以下；上的分布式光伏接入情況，其輸出功率對配電網(wǎng)潮流具有一定的影響，因此配電網(wǎng)不僅需要監視分布式光伏系統公共連接（用戶(hù)分界點(diǎn)）處的運行信息，更需要能對分布式光伏發(fā)電系統整體出力進(jìn)行控制，以實(shí)現分布式光伏發(fā)電系統的計劃發(fā)電控制。同時(shí)配電網(wǎng)需要分布式光伏系統具有發(fā)電預測功能，以提前安排其他發(fā)電設備的發(fā)電計劃。因此對容量較大的分布式光伏系統在公共連接點(diǎn)處安裝并網(wǎng)接口裝置，裝置需要包含光伏運行與管理系統、光伏預測系統的功能。
B. 接入工程實(shí)例
本節通過(guò)一典型分布式光伏發(fā)電系統并網(wǎng)案例，針對分布式光伏并網(wǎng)對于運行管理及安全檢修的影響，并結合并網(wǎng)接口裝置，提出關(guān)于分布式光伏380V并網(wǎng)運行管理的典型方案。
1．工程項目簡(jiǎn)介
某企業(yè)金太陽(yáng)示范工程。項目建設總容量為6MW。企業(yè)南區廠(chǎng)房有兩臺配電變壓器：一臺1600kVA，一臺630kVA。北區廠(chǎng)房有四臺2500kVA變壓器。
企業(yè)為三班倒連續生產(chǎn)，負荷相對穩定，總負荷8610kW。
2．電網(wǎng)情況
該企業(yè)由110kV 3號變電站及110kV 4號變電站各出一回10kV線(xiàn)路供電，正常運行時(shí)由3號變電站主供。
3號變電站現有2臺主變壓器，容量2 X 40MVA，電壓等級為110/10. 5kV;4號變電站現有2臺主變壓器，容量2 X 31. 5MVA，電壓等級為 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容量6MWp，采用分散發(fā)電、就地逆變方式，以380V電壓等級分散并網(wǎng)于該企業(yè)12棟廠(chǎng)房配電區低壓側。
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逆變元，1～10號逆變單元接入到北側新建廠(chǎng)區總配電室低壓側；11～12號逆變單元接入到南側廠(chǎng)區配電室低壓側。
C. 并網(wǎng)后的運維管理
(1)正常運行時(shí)。
1)運行調度。分布式光伏運行時(shí)，其接收調控中心下達的功率因數和電指令，調整各個(gè)無(wú)功補償設備或光伏發(fā)電逆變器的無(wú)功出力，使公共連接點(diǎn)處的功率因數和電壓滿(mǎn)足調度要求。
2)計量計費。公司廠(chǎng)區現有計量點(diǎn)設在3號變電站及4號變電站出線(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，現有計量裝置采用的是雙向計量表計。
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度機構，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)電系統維護情況。
3)電能質(zhì)量。在關(guān)口計量點(diǎn)放置電能質(zhì)量監測點(diǎn)，監測諧波、電壓偏差等信息，考慮使用的電能計量表具備電能質(zhì)量在線(xiàn)監測功能，可監測三相不平衡電流。
(2)停電故障時(shí)。
1)分布式光伏發(fā)電系統并網(wǎng)、解列。分布式光伏發(fā)電系統分別接入廠(chǎng)區配電室380V母線(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。當分布式光伏本體內部故障解列時(shí)，不會(huì )對該線(xiàn)其他用戶(hù)造成停電。
2)繼電保護配置及動(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。
分布式光伏本體應當在3號變電站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，當線(xiàn)路恢復供電后，分布式光伏發(fā)電系統可恢復運行；分布式光伏出口側的保護主要依靠逆變器本體的防孤島保護、過(guò)流保護及電壓、頻率異常保護動(dòng)作。
當出線(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，同時(shí)故障排除后可對相應線(xiàn)路恢復供電，分布式光伏將在供電恢正常后延時(shí)啟機。
分布式光伏發(fā)電系統三段式電流保護需先于出線(xiàn)1保護動(dòng)作，避免部分故障可能造成的線(xiàn)路停電，同時(shí)對于線(xiàn)路重合閘功能應投檢無(wú)壓重合，以滿(mǎn)足保護爺需要。
(3)故障檢修時(shí)。故障搶修工作應符合《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規》和各省電力公司《電力系統調度規程》的規定，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)，分布式光伏側電流保護動(dòng)作，逆變器檢測到電網(wǎng)狀自動(dòng)將分布式光伏切除，隨后線(xiàn)路故障處保護斷開(kāi)，通過(guò)檢修人員確認分布式光伏已經(jīng)切除，方可進(jìn)行故障檢修的相應操作，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，先對線(xiàn)路部分進(jìn)行合閘操作，分布式光伏將在供電恢復正常后延時(shí)啟機。
3)若分布式光伏故障造成線(xiàn)路保護動(dòng)作，對線(xiàn)路其他地區用戶(hù)產(chǎn)生影響，此時(shí)分布式光伏自動(dòng)停機，檢修人員在確認分布式光伏發(fā)電系統離網(wǎng)后方可進(jìn)行試合閘操作，恢復線(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)量符合標準要求。