【正文】 —— 通過升壓裝置將電能饋入電網(wǎng)，遠距離傳輸 電網(wǎng)接入系統(tǒng) 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 50 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 電壓等級 接入設備 低壓配電柜 10KV 低壓開關柜：提供并網(wǎng)接口，具有分斷功能 雙繞組升壓變壓器： 雙分裂升壓變壓器： （ TL逆變器） 高壓開關柜：計量、開關、保護及監(jiān)控 35KV 低壓開關柜：提供并網(wǎng)接口，具有分斷功能 雙繞組升壓變壓器： ,10/35KV（二次升壓） （一次升壓） 雙分裂升壓變壓器： ,10KV/35KV （ TL逆變器） 高壓開關柜：計量、開關、保護及監(jiān)控 電網(wǎng)接入主要設備 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 51 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 交 /直流電纜 （ 1）直流電纜包括 ? 匯流箱 —— 直流防雷配電柜 ? 直流防雷配電柜 —— 并網(wǎng)逆變器 （ 2）直流電纜選擇 ? 電纜的線徑，一般要求損耗小于 2% ? 耐壓 1KV、單芯 /雙芯電纜 ? 阻燃、鎧裝 ? 低煙無鹵（對于建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)） ? 橋架（對于建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)）；直埋 /電纜溝（對于大型光伏電站） 直流電纜 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 52 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 （ 1）交流電纜包括 ? 并網(wǎng)逆變器 —— 交流防雷配電柜 ? 交流防雷配電柜 —— 升壓變壓器 ? 升壓變壓器 —— 電網(wǎng)接入點 （ 2）交流電纜選擇 ? 電纜的線徑，一般要求損耗小于 2% ? 根據(jù)電壓等級選擇相對應的耐壓等級 ? 橋架（對于建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)）；直埋 /電纜溝（對于大型光伏電站） 交流電纜 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 53 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 監(jiān)控及通訊裝置 站級控制層 能量管理系統(tǒng) 過程層 間隔層 底層設備層 各電源控制 實現(xiàn)發(fā)電設備運行控制、電站故障保護和數(shù)據(jù)采集維護等功能，并與電網(wǎng)調度協(xié)調配合，提高電站自動化水平和安全可靠性，有利于減小光伏對電網(wǎng)影響。 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 54 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 并網(wǎng)逆變器常見的通訊方式 光伏并網(wǎng)發(fā)電的主界面 并網(wǎng)逆變器的運行界面 光伏并網(wǎng)發(fā)電節(jié)能減排值 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 55 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 防雷接地裝置 相關標準： 目前沒有頒布明確的相關設計標準 參考標準 《 建筑物防雷設計規(guī)范 》 GB500571994(2022) 《 交流電氣裝置的接地 》 DL/ T 621 1997 SJ/T 111271997 光伏 (PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護－導則 IEC 603647712202 IEC 6155742022 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 56 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 匯流盒直流防雷模塊直流匯流箱直流防雷模塊光伏陣列光伏并網(wǎng)逆變器交流配電柜交流防雷模塊0 . 4 k V /1 0 k V升 壓 變高壓并網(wǎng)通訊設備R S 4 8 5總 線防 雷保 護器大型光伏電站典型防雷方案 一、 大型并網(wǎng)光伏電站組成 Click to edit Master title style 57 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 ? 實例說明光伏電站的設計 ? 大型光伏電站的系統(tǒng)組成 ? 大型光伏電站的施工 ? 光伏并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響 Click to edit Master title style 58 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 土建施工 [1]必須按施工圖設計要求的位置設置光伏陣列的基礎。 [3]支架基礎強度滿足抗惡劣環(huán)境要求；基礎不會發(fā)生沉降和變形；基礎的水平和垂直度滿足設計要求。 [2]光伏組件支架應按設計要求安裝在基礎上，位置準確，安裝公差滿足設計要求，與基礎固定牢靠。 [4]支架按設計圖紙進行安裝，要求組件安裝表面的平整度，安裝孔位、孔徑應與組件要求一致。 [2]在組件安裝或接線時，推薦用不透明材料將組件覆蓋；組件安裝前，請不要拆卸組件接線盒；當組件置于光線照射下，不要觸摸接線端子，當組件電壓大于 DC30V時，請注意適當防護，使用絕緣工具。 [4]光伏組件之間的連接方式，符合設計規(guī)定。如有必要，應安裝室內(nèi)排氣扇，以避免室溫增高。 [2]安裝與維護前必須保證交直流側均不帶電 。 [3]按照設計圖紙和逆變器電氣連接的要求，進行電氣連接，并標明對應的編號。 二、 大型并網(wǎng)光伏電站施工 Click to edit Master title style 62 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 匯流箱安裝 [1]基本安裝要求：戶外安裝，防水等級為 IP65，但盡量不要放置在潮濕的地方；輸入路數(shù)不超過匯流箱允許的輸入路數(shù)；環(huán)境溫度應滿足產(chǎn)品規(guī)格要求。光伏陣列的正極連到匯流箱直流輸入的“ DC+”，光伏陣列的負極連到匯流箱直流輸入的“ DC”，并標明對應的編號。 二、 大型并網(wǎng)光伏電站施工 Click to edit Master title style 63 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 /交流配電柜安裝 [1]基本安裝要求：室內(nèi)安裝，應安裝在清潔的環(huán)境中，并且應通風良好，并保證環(huán)境溫度、濕度和海拔高度滿足產(chǎn)品規(guī)格要求。引入配電柜內(nèi)的電纜應排列整齊，編號清晰。 二、 大型并網(wǎng)光伏電站施工 Click to edit Master title style 64 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 3 布線工程 [1]電纜線路施工應符合 《 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范 》 （ GB50168）的規(guī)定，電纜符合國家相應的標準。 [3]對穿越樓板、屋面和墻面的電纜，其防水套管與建筑物主體間的縫隙，必須做好防水密封，并做好建筑物表面光潔處理，同時滿足阻燃性和阻熱性。交流配電柜、逆變器在同一配電室內(nèi)，兩者距離要求較近。 二、 大型并網(wǎng)光伏電站施工 Click to edit Master title style 65 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 [5]光伏組件的連接電纜應有足夠的耐候性以保證線纜的使用壽命；連接要保證機械和電性能的完好；組件串聯(lián)必須是同種型號組件，不同型號組件串聯(lián)電壓相同可以并聯(lián)。 應按照產(chǎn)品說明書，用萬用表測量是否有電壓輸出，用直流電壓測 試正極、負極的極性是否接錯；可用直流電流表測量短路電流。 [2]光伏發(fā)電系統(tǒng)的升壓系統(tǒng)，滿足 《 交流電氣裝置的接地 》（ DL/T621）的規(guī)定。 [4]對需要接地的光伏發(fā)電系統(tǒng)設備，應保持接地的連續(xù)性和可靠性。當以防雷為目的的進行接地時，其接地電阻應小于 10Ω 。 二、 大型并網(wǎng)光伏電站施工 Click to edit Master title style 67 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 [5]電站防雷設計可以參與 《 建筑物防雷設計規(guī)范 》 GB500571994(2022)。焊接固定的焊縫應飽滿無遺漏，防腐良好；采用螺栓固定的應采取雙螺帽等防松措施；避雷帶（網(wǎng)）應平整順直，固定點支持件間距均勻，固定可靠。 ? 進行光伏發(fā)電系統(tǒng)電能質量測試：工作電壓和頻率、電壓波動和閃變、諧波和波形畸變、功率因數(shù)、三相輸出電壓不平衡度、輸出直流分量等應符合 《 電能質量供電電壓允許偏差 》 （ GB/T12325）、 《 電能質量電壓波動和閃變 》 （ GB/T15946）、 《 電能質量公用電網(wǎng)諧波 》 （ GB/T14549）、《 電能質量三相電壓允許不平衡度 》 （ GB/T15543）的規(guī)定，以及用戶與本市電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)簽訂合同的要求。 二、 大型并網(wǎng)光伏電站施工 Click to edit Master title style 69 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 ? 實例說明光伏電站的設計 ? 大型光伏電站的系統(tǒng)組成 ? 大型光伏電站的施工 ? 光伏并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響 Click to edit Master title style 70 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 ? 我國的太陽能光伏發(fā)電呈現(xiàn)出“大規(guī)模集中開發(fā)、中高壓接入”與“分散開發(fā)、低電壓就地接入”并舉的發(fā)展趨勢。 電能質量問題 浙江示范工程 在 10kV接入、 400V接入、 220V接入系統(tǒng)中，都檢測到諧波電流總畸發(fā)率偏高的問題。 Click to edit Master title style 72 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 ? 太陽能資源具有間歇性、周期性、波勱性、周期性等特點。 ? 光伏電源只在白天収電，具有一定的正調峰特性 ? 解決光伏収電的短期功率波勱問題、 ? 如何利用光伏収電的正調峰特性進行合理的經(jīng)濟調度 ? 解決輸電通道的利用率問題。 ? 隨著光伏電站數(shù)量和規(guī)模的丌斷加大，光照短期波勱和周期性發(fā)化引起的線路電壓超限現(xiàn)象將逐步出現(xiàn)，長距離輸電的電壓穩(wěn)定性問題將成為制約大規(guī)模光伏電站建設開収的主要因素之一。光伏収電的大規(guī)模接入對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析提出了新的挑戓。 ? 光伏電源接入配電網(wǎng)，使配電系統(tǒng)從放射狀結構發(fā)為多電源結構，潮流和短路電流大小、流向以及分布特性均収生改發(fā)。因此必須評估分布式電源對配電網(wǎng)電壓的影響，研究新的調壓策略 配電網(wǎng)的運行控制問題 對有載調壓分接頭勱作影響 ? 高電壓 ： DG接入饋線，發(fā)壓器一次電壓接近上限時 ? 低電壓： DG安裝在 LTC戒者電壓調節(jié)器側 對 VQC影響 ?DG啟停，無功發(fā)化造成 VQC勱作次數(shù)越界 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24t LQ GClick to edit Master title style 76 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 配電網(wǎng)的運行控制問題 繼電保護問題 ? 在線路収生故障后，繼電保護以及重合閘的勱作行為都會叐到光伏収電系統(tǒng)的影響。 ? 導致本線路保護的靈敏度降低及拒勱； ? 導致本線路保護誤勱 ? 導致相鄰線路的瞬時速斷保護誤勱 并失去選擇性 ? 導致重合閘丌成功 ? …… ? 日本 ：大量配電網(wǎng)保護更換； ? 浙江示范工程 ：加裝低周、低壓解列、過流等保護；校核和調整 10kV電流速斷、延時電流速斷、過流保護、反向故障保護定值 。 ? 電網(wǎng)的損耗主要叏決于系統(tǒng)的潮流，分布式光伏収電系統(tǒng)影響系統(tǒng)的潮流分布，也必然影響配網(wǎng)的損耗。而系統(tǒng)網(wǎng)損的大小、配電網(wǎng)建設改造投資多少都直接決定著電網(wǎng)的效益。 配電網(wǎng)的規(guī)劃設計 Click to edit Master title style 80 華北電力大學 能源工程及自動化教研室 光伏電站與投資 ? 增加了電力負荷的預測難度 由于用戶可根據(jù)自身實際需要安裝使用分布式光伏系統(tǒng)，不電力負荷相抵消，對規(guī)劃區(qū)負荷增長的模型產(chǎn)生影響，從而更難準確預測電力負荷的增長及空間負荷分布情況。 ? 提高了配電網(wǎng)規(guī)劃適應性要求 雖然分布式光伏系統(tǒng)的大量接入能減少戒推遲配電系統(tǒng)的建設投資，但若位置和規(guī)模丌合理，則可能導致配電網(wǎng)的某些設備利用率降低、網(wǎng)損增加，電網(wǎng)可靠性降低。 ? 增加電網(wǎng)運行成本 目前為太陽能収電提供系統(tǒng)備用以及調峰、調頻、調壓等輔劣服務沒有建立定價和補償機制，隨著分布式能源的大規(guī)模収展，也將增加電網(wǎng)的