【正文】 光電分布式光伏發(fā)電接入系統(tǒng)方案光電分布式光伏發(fā)電接入系統(tǒng)方案某某光電有限公司位于某新城經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和平路7號，總用地面積約70畝。該公司主要經(jīng)營范圍是太陽能單晶硅棒、硅片、電池片組件、太陽能光伏系統(tǒng)工程、太陽能電池控制等太陽能系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和施工服務(wù)。生產(chǎn)廠房于2009年9月建成投產(chǎn)。該廠區(qū)現(xiàn)建設(shè)有1座10kV環(huán)網(wǎng)柜。該環(huán)網(wǎng)柜采用壓氣式負荷開關(guān)，一進三出，保護采用熔斷器保護。環(huán)網(wǎng)柜電源“T”接在110kV店埠變10kV19開關(guān)二水廠線公用線路上，安裝630kVA、200kVA變壓器各一臺，電壓等級為10/。某某光電有限公司廠區(qū)共計2棟廠房和1個辦公樓屋頂建筑面積約20000m2。本工程計劃在屋頂安裝6120塊245w/塊太陽能電池組件，設(shè)計按每20塊組件組成一串，每10或11串接入一個匯流箱，每10個匯流箱接分別入3臺直流柜，經(jīng)3臺陽光電源生產(chǎn)的500kW逆變器逆變?yōu)榻涣?70V，經(jīng)1臺1000kVA的雙分裂變壓器及1臺500kVA的雙繞組變壓器升壓至10kV，接入廠區(qū)本期工程建設(shè)的配電房的10kV母線?？傃b機容量1500千瓦，采用用戶側(cè)并網(wǎng)方式。計劃于2013年10月建成投運。太陽能發(fā)電是綠色、環(huán)保、清潔、可再生能源，有利于節(jié)約煤炭資源，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。本工程利用廠房屋頂建設(shè)光伏發(fā)電示范項目，建成后可就近向某某光電有限公司廠區(qū)供電，能有效利用資源和保護環(huán)境，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益顯著。因此，本工程的建設(shè)是必要的。接入系統(tǒng)1）電廠定位根據(jù)電力平衡，本工程定位為用戶側(cè)并網(wǎng)太陽能電站，所發(fā)電力在某某光電有限公司廠區(qū)內(nèi)就地消化。2）主要技術(shù)原則(1)本工程接入系統(tǒng)方案應(yīng)以國家電網(wǎng)公司分布式光伏發(fā)電接入系統(tǒng)典型設(shè)計、某電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃接線為基礎(chǔ)，并與某某光電有限公司廠區(qū)內(nèi)部供電規(guī)劃相結(jié)合。接入系統(tǒng)方案應(yīng)保證電網(wǎng)和電廠的安全穩(wěn)定運行，技術(shù)、經(jīng)濟合理，便于調(diào)度管理。(2)本工程光伏電站接入系統(tǒng)方案應(yīng)充分考慮并網(wǎng)太陽能電站的特殊性及其對電網(wǎng)的影響并采取有效的防范措施。本工程接入系統(tǒng)應(yīng)滿足GB／Z 19964《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》、GB／T 19939《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》、GB／T 12325《電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差》、GB／T 15543《電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度》等國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及國家電網(wǎng)公司Q／GDW 6172011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》。3）接入系統(tǒng)方案根據(jù)某某光電有限公司供電規(guī)劃，該廠區(qū)現(xiàn)建設(shè)有1座10kV環(huán)網(wǎng)柜。該環(huán)網(wǎng)柜采用壓氣式負荷開關(guān)，一進三出，預(yù)留1個10kV出線間隔。進出線保護均采用熔斷器保護。環(huán)網(wǎng)柜電源“T”接在110kV店埠變10kV19開關(guān)二水廠線公用線路上，安裝630kVA、200kVA變壓器各一臺，電壓等級為10/。根據(jù)某某光電有限公司的供電現(xiàn)狀對本工程接入系統(tǒng)提出2個方案。32方案一：本光伏電站設(shè)一段10kV光伏母線，再升壓至10kV后接至光伏母線，再通過1回10kV線路（長約50m）接至該廠區(qū)現(xiàn)有的1座10kV環(huán)網(wǎng)柜的10kV母線。接線見下圖：方案二：本光伏電站設(shè)一段10kV光伏母線，再升壓至10kV后接至光伏母線，再通過1回10kV線路（長約100m）接至該廠區(qū)原10kV”T”接點,現(xiàn)有10kV環(huán)網(wǎng)柜的10kV進線接至段10kV光伏母線。接線見下圖：4）接入系統(tǒng)方案比較方案一電網(wǎng)接入點為負荷開關(guān)，負荷開關(guān)不能斷開斷路電流，只能由負荷開關(guān)中的熔斷器進行保護，熔斷器與上下級的微機保護不好配合。因此，需將環(huán)網(wǎng)柜中的負荷開關(guān)更換為斷路器，保護更換為微機保護，而現(xiàn)場為戶外環(huán)網(wǎng)柜，不具備更換上述設(shè)備的條件。該方案不可行。方案二與方案一一樣要建設(shè)10kV交流匯流開關(guān)站，10kV開關(guān)站比方案一多建設(shè)一間隔，接入公共電網(wǎng)的電纜及原環(huán)網(wǎng)柜中的進線電纜均接入該開關(guān)站。該方案能夠就近消化本工程太陽能電站所發(fā)電力，余電上網(wǎng)，潮流流向較合理，具有實施方便、有利于運行維護管理、對用戶生產(chǎn)線供電影響小等優(yōu)點，符合國家電網(wǎng)自發(fā)自用/余量上網(wǎng)典型設(shè)計方案XGF10Z1的接線要求。綜合比較推薦方案二作為本工程的接入系統(tǒng)方案，即：本光伏電站設(shè)一段10kV光伏母線，再升壓至10kV后接至光伏母線，再通過1回10kV線路（長約100m）接至該廠區(qū)原10kV”T”接點,現(xiàn)有10kV環(huán)網(wǎng)柜的10kV進線接至段10kV光伏母線。以下所有方案均圍繞該接入系統(tǒng)方案進行論證。5）電氣主接線及主要設(shè)備參數(shù)（1）電氣主接線及主變壓器本工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，按升壓變數(shù)量將系統(tǒng)分成2個并網(wǎng)發(fā)電單元， ， ，升壓后接至10kV光伏母線。光伏母線為單母線接線。光伏電站1臺10kV分裂升壓變?nèi)萘繛?000kVA，電壓比為10177。2%/，短路阻抗Uk=%；另1臺10kV升壓變?nèi)萘繛?00kVA，電壓比為10177。2%/，短路阻抗Uk=%。（2）無功補償為了控制光伏電站與電網(wǎng)無功功率實現(xiàn)零交換的目標(biāo)，需要在光伏電站內(nèi)配置無功補償裝置,其容量及配置型式根據(jù)電站并網(wǎng)運行后6個月內(nèi)提供的現(xiàn)場運行實測結(jié)果確定（建議結(jié)合用戶變電站一起考慮無功補償配置）。開關(guān)站至“T”接點的1回10kV電纜線路，暫按采用截面為120的三芯銅芯電纜，光伏電站至開關(guān)站的2回10kV電纜線路，暫按采用截面為70的三芯銅芯電纜.系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置1)10kV線路保護—至“T”接點的10kV線路該線路為雙側(cè)電源線路，在開關(guān)站側(cè)配置1套保護測控一體化裝置，含完整的主、后備保護功能；“T”接點側(cè)的柱上真空斷路器配置1套保護測控一體化裝置，含完整的主、后備保護功能。線路在故障切除時不重合。2. 光伏電站—開關(guān)站2回10kV線路每回線路兩側(cè)各配置10kV線路微機保護測控一體化裝置，含完整的主、后備保護功能；建議線路兩側(cè)的自動重合閘均停用。3. 開關(guān)站中的其它10kV保護均采用微機保護測控一體化裝置，含完整的主、后備保護功能。環(huán)網(wǎng)柜中的其它10kV線路，所配熔斷器保護可繼續(xù)使用，本工程不需更換。2)10kV母線保護開關(guān)站10kV為單母線分段接線，不考慮配置母線保護。(三)線路故障錄波器本工程采用10kV接入系統(tǒng)，屬于中型光伏電站，不配置專用故障錄波器，相關(guān)信息可在站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)查閱。3)安全自動裝置 本工程配置1套頻率電壓緊急控制裝置，主要功能為測量光伏電站10kV并網(wǎng)線路的三相電壓、電流、有功和無功功率、頻率等，進行過/欠壓、過/欠頻判別，在光伏電站的運行危及系統(tǒng)安全穩(wěn)定時實施快速解列。4)其他本光伏電站應(yīng)采用具有孤島效應(yīng)防護的光伏并網(wǎng)逆變器。若并網(wǎng)線路發(fā)生短路故障，依靠并網(wǎng)逆變器保護(過流保護、孤島保護等)和頻率緊急控制裝置快速將光伏電源解列。系統(tǒng)通信根據(jù)《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，該光伏電站建成后在電力調(diào)度上隸屬某地調(diào)調(diào)度管轄，相關(guān)遠動信息應(yīng)送至某地調(diào)，同時接受某地調(diào)的調(diào)度管轄。1）相關(guān)通信網(wǎng)現(xiàn)狀北斗是我國獨立自主建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其具備的雙向短信通信功能是GPS所不具備的，適合大范圍監(jiān)控管理和通信不發(fā)達地區(qū)數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)用。目前安徽省內(nèi)淮北、銅陵、淮南、池州四個地市的23個光伏電廠、自備電廠、再生能源電廠等的電能量信息、遠動信息均已通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸上報至省公司調(diào)控中心。省公司目前配置了北斗衛(wèi)星指揮機、主站端信息管理平臺，并且已完成信息管理平臺與能量管理系統(tǒng)EMS和電能量采集及管理系統(tǒng)之間的信息交互。2）通信業(yè)務(wù)類型及通道安排（1）調(diào)度電話光伏電站需安排2路調(diào)度電話通道至地調(diào)。（2 ）遠動數(shù)據(jù)光伏電站需安排1路遠動信息通道至地調(diào)。（3）電能量計費光伏電站需安排1路電能量計費通道至地調(diào)。3）接入系統(tǒng)通信方案本工程光伏電站信息擬采用北斗通信系統(tǒng)進行傳送，在光伏電站集控室接入北斗電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳至安徽省調(diào)，由省調(diào)將相關(guān)信息通過系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至某地調(diào)。具體路由為：光伏電站集控室北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)安徽省調(diào)系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)某地調(diào)。系統(tǒng)調(diào)度自動化1)調(diào)度關(guān)系和信息傳輸方式，且以10kV電壓等級接入用戶變，根據(jù)現(xiàn)行調(diào)度規(guī)程規(guī)定，調(diào)度關(guān)系為某地調(diào)調(diào)度管轄。本電站信息以無線傳輸方式向安徽省調(diào)發(fā)送遠動信息，并經(jīng)省調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)至某地調(diào)。2）電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)對本站的要求（1）遠動信息內(nèi)容根據(jù)《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》和國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(Q/GDW 6172011)的規(guī)