分布式光伏电源信息接入及调控管理

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1、分布式光伏电源信息接入及调控管理摘要：黑龙江甘南县分布式电源迅猛发展，对电网安全稳定运行和管理带来 一定影响，主要体现在四个方面：一是局部地区出现潮流反送，造成电压越限问 题；二是对负荷预测准确度更难把握；三是对继电保护造成一定影响；四是面对 分布式电源规模化发展对运行管理带来的挑战。甘南分布式电源主要为分布式光 伏，其单点接入容量小，点多面广，调度运行管理复杂。公司迫切需要加强分布 式电源信息接入与调度运行管理，明确并网调度协议签署职责，明确在接入分布 式光伏的配网调控管理方法，确保电网运行安全、电网企业与电力客户共赢发展 我公司全面落实省公司全力推进分布式电源信息接入总体工作方案，持续创

2、新应用科技新成果。逐步明确了光伏电站的运行管理、检修管理等职责，从接入 技术方案、信息功能实现和管理几方面强化管控，加强分布式电源的数据采集和 统计管理，实现全部分布式电源出力的运行监视，稳步提升电网安全防控能力。关键词：分布式光伏；光伏接入影响；光伏联网调控；2017-2019 年，甘南县政府积极响应国家能源战略，充分利用新能源产业基 础优势，提出了绿色能源岛的建设目标，重点建设 10 千伏及屋顶分布式光伏发 电项目。截至 2020年底，甘南光伏联网规模为 110 千伏电压等级为 1 座龙旸光 伏电厂20兆瓦（地调管辖），10千伏48座容量为13.195MW，均为全额上网，非 贫困村的贫困户

3、有1238座屋顶式容量为6.19MW,甘南供电公司高度重视、统筹兼 顾，充分整合政电企多方力量，全力推进甘南大规模分布式光伏电源的信息接入 公司积极应对电网安全、电能质量、经济运行带来新的挑战。以新能源并网规划 并网流程、监控平台建设及配网调控基础管理为抓手，加强运行监视管理，有效 提升电网运行安全水平。1 分布式光伏接入系统技术方案1.1 一次系统方案、系统对光伏电站接入要求由于光伏发电系统出力具有波动性和间歇性，另外光伏发电系统通过逆变器 将太阳能电池方阵输出的直流转换交流供负荷使用，含有大量的电力电子设备， 接入配电网会对当地电网的电能质量产生一定的影响，包括谐波、电压偏差、电 压波动、

4、电压不平衡度和直流分量等方面。为了能够向负荷提供可靠的电力，由 光伏发电系统引起的各项电能质量指标必须符合相关标准的规定，在接入系统设 计时考虑了以下几个方面：1、光伏电站配置的无功补偿装置应满足本光伏项目并网需求，光伏发电系统功率因数应实现超前0.98滞后0.98范围内连续可调。2、本光伏项目接入引起的电压不平衡度、电压波动、电压偏差应满足国标 (GB/T15543、GB/T12326、GB/T12325)相关规定要求，向公共连接点注入的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%。3、本项目向系统注入的各次谐波电流、各次谐波电压含有率和电压总谐波畸变率应满足国标(GB/T14549)相关规定

5、要求。4、在电网电压、频率异常时光伏电站的响应特性应满足光伏电站接入电网技术规定(Q/GDW617 2011)的相关规定。5、光伏扶贫项目的防雷与接地应符合GB/T50064要求。光伏扶贫项目与电网连接设备设施的过电压保护应符合 GB/T50064 要求。二、一次方案选择我县10千伏分布式光伏电源装机容量规模为13.195MW，按照容量可接入用 户升压站0.4kV低压侧，接入点为用户升压站低压母线。通过升压站接入10KV 公用线路。方案系统示意图EKL除耳等甘平 TIZdsIT三、主设备选型1、变压器低损耗油浸式变压形式：选用高效节能型变压器，宜采用油浸式、全密封器，当不能满足电压质量要求时，

6、可采用有载调压变压器；容量：选用变压器(实际选择以升压站设计为准)；阻抗电压：Uk%=4;额定电压：10 (10.5)5(2X2.5) %/0.4kV；连接组别：Dynll；冷却方式：自冷式。2、专用光伏并网接入箱电气主接线采用单母线接线，13回进线、1回出线。（实际进线数目以升 压站设计为准）应包含计量、带通信接口的配电智能终端和T1级电涌保护器等装置。光伏并网专用断路器，具有易操作、明显断开显示、开端故障电流能力的功 能。同时具备失压跳闸、过压跳闸及检有压合闸功能，失压跳闸定值宜整定为 20%UN、10s,过压跳闸定值宜整定为135% UN,检有压定值宜整定为大于85% UN, 具备剩余电

7、流保护功能。380V出线采用交联聚乙烯绝缘软铜导线或相应载流量的单芯电缆；380V进 线可采用电缆或交联聚乙烯绝缘软铜导线。10kV侧选用跌落式熔断器或封闭型熔断器，10kV避雷器采用金属氧化物避 雷器。敷设水平和垂直接地的复合接地网。3、逆变器与防孤岛检测本项目所采用逆变器必须符合国家、行业相关技术标准（具备低电压闭锁、 检有压自动并网功能，推荐采用低于20%Un、0.2秒闭锁发电，检有压85%Un自 动并网控制参数）,逆变器应通过国家认可资质机构的检测或认证。光伏电站逆变器必须具备快速监测孤岛切监测到孤岛后立即断开与电网连接 的能力。4、防孤岛装置当分布式电源接入容量超过本台区配电变压器额

8、定容量的 25%时，配电变压 器低压侧刀熔总开关应改造为低压总开关，并在配电变压器低压母线处装设反孤 岛装置；低压总开关应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能，母线间有联络时，联 络开关也应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能。1.2 二次系统保护设置方案光伏端保护配置：光伏专用柱上变压器高压侧采用熔断器保护低压侧总开关采用熔断器保护或断路器光伏电源应配置具备防孤岛能力的逆变器接入电网侧变电站保护配置：线路保护需要校验公共电网侧变电站的相关线路保护是否满足分布式光伏发电接入系 统要求。若不能满足光伏电站接入方案的要求，则公共电网侧变电站需要做相关 的线路保护配置方案。母线保护需要校验公共电网侧变电站的母线

9、保护是否满足接入方案的要求。其它要求a. 需核实变电站侧备自投方案、相关线路的重合闸方案、要求根据防孤岛检 测方案，提出调整方案。b. 光伏电站线路接入后，备自投动作时间须躲过光伏电站防孤岛检测动作时 间。c. 要求线路重合闸动作时间需躲过安全自动装置动作时间。1.3 电能计量技术方案安装位置：配电变压器箱内预留安装位置。计量技术要求：计量点电能表准确度等级不应低于有功0.5S级，无功2.0 级，计量电流互感器准确度不应低于0.5S级。电能表采用智能电能表，至少应 具备双向有功和四象限无计量功能、事件记录功能，应具备电流、电压、电量等 信息采集和三相电流不平衡监测功能，配有标准通信接口，具备本

10、地通信和通过 配电智能终端远程通信的功能，电能表通信协议符合DL/T 645多功能电能表通 信协议。电能表采集信息应接入电网管理部门电力用户用电信息采集系统，作 为电能量计量和电价补贴依据。2分布式光伏电源接入信息系统通讯及功能实现2.1信息系统通讯光伏扶贫项目的并网运行信息采用无线公网通信方式传输，采取信息安全防 护措施，信息采集及传输应满足电力监控系统安全防护规定等相关制度标准 要求。上传发电量、电流、电压、功率等信息，上传并网点开关状态信息。配电变压器箱配置1套配电智能终端（或用电能信息采集终端）装置，配电 智能终端采用220V交流电源；也可通过接入现有集抄系统实现电量信息远传， 传送至

11、相关部门。2.2光伏电源信息管理系统及其功能积极引入“谷瑞瓦特管理系统”，“智能光伏管理系统”加强管理。积极协 调政府扶贫部门及发电企业进行平台搭建与共享，已接入甘南地区48家10kV分 布式及1314户低压分布式光伏电站运行数据，系统具有大数据统计分析，智能 预警，快速扫描诊断及实时监测光伏电站的母线电压、电流、发电功率、频率、 并网断路器位置等关键数据，有了这些数据负荷预测更加准确（供电区负荷预测 曲线减去分布式电源电厂出力曲线为得出供电区网供预测曲线）。2.3 积极对接无线专网应用无线专网安全、可靠、灵活等优点，为调度自动化以及配电自动化数据传输 提供重要支撑，将逐步成为支撑电网运营的基

12、础网络。2.4 光伏电源发展提高了电能替代的比例，由于我县是贫困县政府千方百计 助力脱贫摘帽，在2017年分两批建成48座光伏扶贫电站，我公司积极配合编制 光伏扶贫接入电网方案，确保早日达产投效。该电站相当节煤 1.619 万吨，减少 CO 4.047万吨，种树2211548颗，累计发电量为6670.70万千瓦时，为扶贫事业2添砖加瓦。2.5 系统展示0.4 千伏户用光伏分布潮流图* canm*婷Cig4 1MWh10.5GWI16575.0kWp智能光伏管理系统报表功能展示3分布式光伏电源调控管理3.1 加强分布式电源调控管理是首先强化光伏接入风险防范和预控管理，制 定分布式光伏电站投运前调

13、度验收程序制度并规范光伏电站运行及检修等管理。光伏扶贫项目的并网运行信息采用无线公网通信方式传输，应采取信息安全 防护措施，信息采集及传输应满足电力监控系统安全防护规定等相关制度标 准要求。宜上传发电量、电流、电压、功率等信息，上传并网点开关状态信息。优化380/220V分布式光伏发电并网流程由于甘南光伏接入大多数是10千伏及380/220V，点散量多，按照原有管理 办法，部分环节存在隐患，可能造成电网运行风险。甘南县调协同营销部优化了 380/220V 接入管理流程，用户确认接入系统方案后，发电设备信息、发电设备地 理位置及接入系统方案等相关材料，均需提交调度备案。380/220V接入的验收

14、和 调试需调度部门参与，主要检验发电设备情况、实际设备与设计对比、并网装置 性能、保护配置整定、断路器动作等。强化光伏接入风险防范和预控管理建立项目设计审查阶段调度参与审批原则。从光伏电站接入方式、信息传送 保护及自动装置配置、无功补偿、入网管理等几个方面，明确调度、安监、运维 等部门审批原则，把好项目初审关。制定分布式光伏电站投运前调度验收程序制度对光伏电站投运前调控运行的各项准备工作，各验收项目逐条通过后方可同 意光伏电站投运并网。规范分布式光伏电站运行检修管理制订分布式光伏电站运行检修管理办法，进一步强化小电源检修安全管理， 改变系统运行方式尽量不反送电。开展对已投运分布式光伏电站的安全

15、隐患排查排查光伏电站并网线路进线断路器保护定值是否满足调度限额定值及时间要 求，并网点是否具备防孤岛自行解列功能等。我公司光伏电源管理做法各发电公司与调度签订并网调度协议，调度中心负责电网的统一调度管理， 营销部承担外来费用结算运维部负责工程前期电源点选址，调度中心计划检修时 监督检修单位断开 T 接点电源并签署电网调度协议。光伏电站业主委托第三方负责配网设备运行操作、日常巡视、甘南供电公司 协助监控管理。进行日常监视，确保源、网、荷储平衡。调度管理到光伏电站与公用电网的开关处如公用线路有检修必须先两侧停电 得到调度许可后方可开始检修，并将光伏发电计划纳入年度、月度、日检修计划 发电公司可以书

16、面中请的形式提出光伏设备的非计划检修需求，县调根据电网运 行情况尽可能予以及时安排；当电网运行状况发生变化导致增量配网电力不能平 衡或电网受到安全约束时，甘南县调有权调整光伏电站设备的检修计划。3.2 做好光伏电源的备异动，电压频率及负荷控制同时兼顾做好电网故障处 理。设备动管理方面，光伏异动流程按照公司配网设备异动流程管控， PMS 图纸、 配电自动化系统电子图与现场设备“图物相符、状态一致”。光伏在设备异动前 后应得到调控值班调度员许可。做好电压、频率及负荷控制。根据无功分层分区就地平衡的原则，光伏发电 保证网 内功率因数满足相关要求。按照有关规定制定网内的事故限电序位表， 经政府主管部门

17、批准后，向甘南县调报备，在紧急情况下执行。强化涉及光伏电站电网故障处理，调度机构与光伏电站应按照调度管辖范围， 依据 有关规定，正确、迅速地进行电网故障处置，并及时与电源厂家相互通报 相关故障处置情况；双方按照电力系统安全稳定导则、电力系统调度规程及 其他有关规定，结合电网结构、运行特点等电网具体情况，制定故障处置原则与 具体的反事故措施。随着新型电网对调控提出更高要求，调度跟应该全面掌握实时源、网、荷实 时运行工况，为保证电网安全稳定运行，避免电网潮流倒送，必须根据省市公司 要求认真做好光伏信息接入工作，并要控制一定比例，保证电网最轻负荷时也不 倒送，总之甘南光伏发展为为扶贫事业做出了应有贡献，下一步还要为乡村振兴 及“碳中和”，“碳达峰”提供了新能源支撑，作为调度机构必须以电网安全稳 定为基础，网源荷协调发展为保障，加强集中监控为重点，合理确定运行方式与 采用必要技术手段为抓手，确保电网健康、安全发展，适应新时代对电力的新要 求，为美好生活充电，为美丽中国赋能。