光伏发电项目接入方案模板

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1、xxxxx 用户侧光伏发电工程接入方案xxxxxx 2023年二月浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC名目1. 概述41.1. 太阳能发电介绍41.2. 太阳能接入原则介绍41.3. 太阳能接入系统设计主要内容51.4. 品达能源工程介绍52. 电网和用户用电现状62.1. 地区电网现状62.2. 用户现状73. 光伏发电局部73.1. 光伏发电系统的组成73.2. 微型逆变器介绍83.3. 光伏发电并网对电网的影响104. 系统并网接入方案104.1. 系统并网接入方式的选择104.2. 系统并网接入方案114.2.1 380V 用户内部电网114.2.1

2、10kV 侧高压配电装置124.3. 方案分析和电气计算124.3.1 无功平衡124.3.2 电压波动分析124.3.3 谐涉及直流重量分析135. 电气主接线136. 系统继电保护146.1. 本工程投运前相关保护配置现状146.2. 系统侧保护146.3. 光伏电站的安全与保护142浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC7. 调度自动化158. 系统调度和通信168.1. 调度关系168.2. 通信方式169. 电量计量1610.结论1631. 概述1.1. 太阳能发电介绍浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC光伏发电系

3、统是利用光伏电池光生伏打效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种型发电系统，光伏发电系统的特点是高牢靠性、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。作为一种环境友好的型发电方式，光伏发电受到各国政府的重视和企业组织的青睐，具有宽阔的进展前景。1.2. 太阳能接入原则介绍目前，光伏接入系统设计的主要以 Q/GDW 617-2023光伏电站接入电网技术规定中相关要求执行，该标准中按接入电网电压等级将光伏电站分为三类： 小型光伏电站接入电压等级为 0.4 千伏低压电网的光伏电站、中型光伏电站接入电压等级为 1035 千伏电网的光伏电站、大型光伏电站接入电压等级为 110 千伏及以上电网的光伏电

4、站。光伏电站接入公用电网方式分三种：专线接入公用电网、T 接入于公网以及通过用户内部电网接入公网，其中小型光伏电站总容量不宜超过上一级变压器供电区域最大负荷的 25%，T 接入于公用电网的中型光伏电站总容量掌握在所接入公用电网线路最大输送容量的 30%内。其他设计内容参考标准如下：GB/T 12325-2023 电能质量 供电电压允许偏差GB/T 12326-2023 电能质量 电压波动与闪变GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB/T 15543-2023 电能质量 三相电压不平衡GB/T 18479-2023 地面用光伏PV发电系统 概述和导则GB/T 18481-202

5、3 电能质量 临时过电压和瞬态过电压SJ/T 11127-1997光伏PV发电系统过电压保护导则GB/T 20236-2023 光伏PV系统电网接口特性4浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INCGB/T 19939-2023 光伏电站并网技术要求GB/Z 19964-2023 光伏发电站接入电力系统技术规定GB 50057-1994建筑物防雷设计标准GB 50343-2023建筑物电子信息系统防雷技术标准DL/T614-2023多功能电能表DL/T 448-2023电能计量装置技术治理规程DL/T 645-2023多功能电能表通信协议DL/T 5202-2023

6、电能量计量系统设计技术规程DL/T 5003-2023电力系统调度自动化设计技术标准DLG165-2023电力系统通信系统设计内容深度规定Q/GDW-617-2023 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定国能能2023337 号国家能源局关于加强金太阳示范工程并网治理的通知国家电网进展20231560 号国家电网公司关于印发分布是光伏发电并网有关意见和规定的通知浙江电网 2023 年度运行方式浙江省电力公司光伏电站并网试验标准试行1.3. 太阳能接入系统设计主要内容太阳能光伏电站接入系统主要内容包括：接入系统方式接入点、接入电压等级选择、光伏接入系统对系统潮流、无功平衡、保护配置、电能质量的影

7、响、光伏电站功率和电压调整方式、光伏电站保护功能的规定、光伏电站通信和计量设备的要求等。1.4. 品达能源工程介绍本工程为浙江省海盐县品达能源科技光伏发电工程，工程容量为300kWp，安装面积约为 1440 m2，所发电力并网电网，供厂区设备使用。本工程使用了品达的光伏组件和昱能光伏微型逆变器 YC500-CN。单个微型5浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC逆变器由 4 块组件供给直流输入2 片组件并联作为微型逆变器的一端直流输入， 微型逆变器共 2 个直流输入端，每 10 个微型逆变器并联组成一个阵列， 每 3个阵列并联成一个沟通相A、B、C的输入，系统分

8、为假设干个子系统分别接入沟通汇流箱， 沟通汇流箱汇流接入并网柜。并网柜与用户侧电网连接，实现光伏发电系统的并网。2. 电网和用户用电现状2.1. 地区电网现状目前，品达能源公用电网接入来自 110kV 城北变所 10kV 城原 228 线盐北路开闭所液压缸支线。10kV 城原 228 线是 110kV 城北变 II 段母线出线，与 110kV 君堂变电所出线110kV，君城 733 线联络，主供盐北路周边用户及盐北路以北、百尺北路以东靠近百尺北路的用户，现在该区域已经纳入城区中心范围。10kV 原 228 线 2023 年总容量 380kVA，电缆长度3.722 km，配变台数为14台，电缆线

9、规 YJV-240，导线 LJ-185。以下图为品达能源公司的配电图。62.2. 用户现状浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC品达能源位于海盐县五原街道桑德兰 33 号，北临东西大道，工程规划总用地面积为 5500m2。工程位置如以下图：品达现有 10kV 变压配电室，其中，变压器容量为 250kVA。3. 光伏发电局部3.1. 光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由光伏组件、微型逆变器、配电系统、计量装置组成。太阳能光伏系统通过光伏组件转化为直流电，再通过微型逆变器将直流电转换成沟通电，该沟通电是与电网同频率、同相位的正弦波电流。系统原理图如以下图所示：7

10、3.2. 微型逆变器介绍浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC品达能源是大型的生产型企业，对用电的安全，质量、牢靠性等都有很高的要求，而逆变器作为其中重要的电气设备，其质量和稳定性直接影响光伏发电系统的发电质量和系统稳定性，所以，建议承受拥有国际先进光伏逆变技术的生产厂家的成熟产品。1） 安全性：传统集中式光伏系统在太阳能组件阵列和逆变器之间有数十米长的600V/1000V的高压直流线，可视为建筑光伏高压线安全隐患。沟通组件构成的分布式系统仅有220V的沟通线，消退了建筑光伏高压线安全隐患。图 a2） 高牢靠性：单机牢靠性：功率小，固体器件，灌胶工艺，使微型逆

11、变器的使用寿命为串型逆变器的2-3倍。现有太阳能系统的失效，80%是由于串型逆变器失效引起。系统牢靠性：每个沟通组件为独立单元。一个组件或微型逆变器的失效损伤只影响独立的沟通组件。而串型逆变器失效将造成整个系统停顿发电。图 b8浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC3） 节约无直流零部件，无直流电缆，直流汇流箱，直流开关，旁路二极管。即插即用，无需专业电工。4） 高统效率多发电每个组件独立MPPT：每个光伏组件的输出优化在最大功率点，而不是像串型逆变器那样仅将整串组件平均输出优化在最大功率点。无直流传输线功率损耗：整个组件阵列由220V沟通线联结，无直流传输线

12、。5无短板效应无短板效应，无太阳能组件匹配要求。沟通组件构成的分立式光伏系， 各沟通组件接有微逆变器各自并联入网。各沟通组件发电量，不受阵列中最低发电量组件的限制。图 c该光伏系统选择使用昱能公司生产的高性能YC500系列微型逆变器，该逆变器为单相分布式逆变器，其根本参数如下：并网光伏逆变器根本参数型号： YC500-CN直流侧参数建议组件STC 功率范围 180280沟通侧参数最大输出功率500W输入电压范围最大输入电压最大输入功率最大输入电流2245V55V2652 W122 A最大输出电流额定输出电压额定输出频率功率因数92.27220V50Hz0.99额定功率浙江昱能光伏科技集成ALT

13、ENERGY POWER SYSTEM INC总电流波形畸变率 THD 3% 额定功率系统最大效率95.5%其他特征欧洲效率95.0%设计使用年限25 年防护等级IP65通讯方式电力线载波机械参数允许环境温度冷却方式-40+65自然冷却外形尺寸宽x 高x 深净重220x160x29mm 2.5kg3.3. 光伏发电并网对电网的影响由于太阳能光伏发电系统的一些特点，光伏发电系统接入电网时对系统电网有肯定影响。并网型光伏发电系统在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流重量、电压波动和闪变等方面满足国家相关标准。本工程中光伏发电系统的装机容量在系统中所占比例较小，同时参考其并网系统的设备技术参数，在在并

14、网方案设计过程中，光伏发电系统对电网的影响主要考虑一下几个方面：1、由于光伏发电系统的实际输出功率随光照强度的变化而变化，输出功率不稳定，并网时对系统电压有影响，造成肯定的电压波动。2、光伏系统发电输出的直流电需要经过逆变器转换成沟通电，将产生大量谐波， 并网时应满足系统对谐波方面的要求。3、光伏发电系统并网时向电网馈送的直流重量应满足相关技术原则的规定。4、光伏发电系统根本上为纯有功输出，并网时需考虑无功平衡与电压调整问题4. 系统并网接入方案4.1. 系统并网接入方式的选择品达能源光伏电站为自发自用余电上网型电站，所以承受通过用户内部电网10接入 10kV 公网方式。4.2. 系统并网接入

15、方案浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC依据所确定的系统并网接入的电压等级原则，结合用户供给的光伏系统方案， 提出品达能源光伏发电工程并网接入方案如下：4.2.1 380V 用户内部电网本期品达能源光伏发电工程容量为 300kWp，可分为多个发电单元通过多个 380V 线路接入并网装置汇流后送至用户 10kV 配电站的 380V 母线，为用户内部负荷供给电源，如以下图所示。114.2.110kV 侧高压配电装置需要增加的高压配电装置有：1、增加过流等保护2、电能质量检测装置3、计量装置4.3. 方案分析和电气计算4.3.1 无功平衡（1） 光伏电站无功补偿方

16、式浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC光伏电站的无功功率和电压调整方式包括调整逆变器无功功率、调整无功补偿设备投入量、调整光伏电站升压变压器的变比。（2） 品达能源无功补偿状况本工程发电工程通过接入品达能源配电站接入系统，正常状况下进线送潮流削减，有利于降低其无功功率损耗，但由于太阳能发电功率因数高，一般为纯有功，依据系统设计方案，逆变器无功调整力量较差，因此，本方案考虑电容器补偿或要求系统为其供给无功支持。（3） 无功补偿容量考虑原用户变压器容量为 250kVA/10kV，考虑到用户其他负荷状况，要求电容器补偿无功容量不小于 160kvar，并在工程设计中

17、完善。整体安装无功补偿设备不利于无功的就地平衡，要求实际实施中需按光伏并网点的无功进展分散就地补偿、就地平衡。4.3.2 电压波动分析光伏发电系统实际输出功率随光照强度的变化而变化，白天光照强度最强时， 发电装置输出功率最大，夜晚几乎无光照，输出功率根本为零。排解设备故障因素，发电装置输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素而变化，输出功率极不稳定。计算考虑严峻状况下，发电系统输出功率突然切机对系统接入点电压12浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC造成的影响。依据 Q/GDW617-2023 规定，10kv 及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的-7%+1

18、0%之间。本方案光伏发电系统接入电压在标准的要求范围内，对电网的影响较小。4.3.3 谐涉及直流重量分析在光伏系统中，直流电经逆变器转换成沟通电的过程中，会产生谐波和直流重量。逆变器谐波电流应小于逆变器额定输出的 5%，且直流重量小于额定电压的 0.5%。逆变器的总谐波电流对接入电网谐波的要求满足 GB/T 14549-1993电能质量 公用电网谐波。直流重量满足Q/GDW-617-2023 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定的规定。为保证系统对光伏系统的谐波监测，要求在公共连接点安装电能质量在线监测装置一套。5. 电气主接线依据接入系统方案，品达能源太阳能光伏电站工程电气主接线如图 5-1

19、 所示。136. 系统继电保护浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC6.1. 本工程投运前相关保护配置现状本工程太阳能发电工程通过回 10kV 线路分别接入城北变、君堂，其中君堂变 10kV 出线配有型号为 RCS-9611C、城北变 10kV 出线配有型号为 7SJ600 的馈线保护测控装置，这些装置均具有三段过流保护、三相一次重合闸、低周减载保护等。6.2. 系统侧保护本工程实施后，系统侧继电保护不变。6.3. 光伏电站的安全与保护光伏电站或电网特别、故障时，为保证设备和人身安全，应具有相应继电保护功能，保证电网和光伏设备的安全运行。结合光伏电站接入电网技

20、术规定国家电网科2023663 号的要求，本工程光伏电站属于小型光伏电站，其保护应具有以下功能。本工程光伏电站在逆变器输出至并网点侧设置易于操作、可闭锁且具有明显断开点的并网总断路器。1、过流保护：本工程光伏电站具备肯定的过流力量，在 120%倍额定电流以下，光伏电站连续牢靠工作时间不应小于 1 分钟。防孤岛：本工程光伏电站必需具备快速监测孤岛且马上断开与电网连接的力量。由于品达能源光伏接入工程不允许孤岛运行，在10kV 线路侧发生三相短路时，直接跳全部光伏并网点并网断路器，切除全部光伏逆变器，保证三相一次重合闸可以正确动作。2、恢复并网：电网发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前本工程

21、光伏电站不允许并网，且在电网电压和频率恢复正常后，本工程光伏电站应经过一个可调的延时时间后才能重并网，延时时间一般为 20s 到 5min，具体延迟时间依据光伏电站容量大小和接入方式、并结合分批并网原则和相关调度部门14浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC确定。3、低/高电压保护：当光伏发电系统并网点电压超出表 7-1 规定的电压范围时，应在相应的时间内停顿向电网线路送电。此要求适用于多相系统中的任何一相。沟通侧电压U 0.5 UN保护动作时间要求最大分闸时间*0.1 s50%UN U 85%UN85%UN U 110%UN110%U U 135% UNN1

22、35%UN U注 1：UN 为光伏电站并网点的电网额定电压；2.0 s连续运行2.0 s0.05 s注 2：最大分闸时间是指特别状态发生到逆变器停顿向电网送电的时间。5、频率保护：当光伏发电系统并网点频率超出 49.5Hz50.2Hz 范围时，应在 0.2s内停顿向电网线路送电。7. 调度自动化品达能源太阳能光伏示范电站工程装机容量为 300kW，依据业主要求，光伏电站承受自发自用余电上网方式，光伏组件所接入品达能源 10kV 配电站，配电站通过 10kV 城原 228 线盐北路开闭所接入 110kV 城北变接入系统。方案：用户配电站配置一个自动化信息终端，采集光伏发电系统自动化信息和公共接入

23、点电能质量信息，上海海盐县调。采集终端信息采集范围如下：光伏系统并网状态、辐照度、环境温度；光伏系统有功和无功输出、发电量、功率因数； 光伏系统并网点的电压和频率、电流。公共接入点10kV 配电装置开关状态和电能质量数据。158. 系统调度和通信8.1. 调度关系本工程由海盐县调实行一级调度。8.2. 通信方式浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC本工程承受公网通信方式应实行信息安全保护措施，接至海盐县调控中心。9. 电量计量本工程所发电量均为自发自用余电上网方式，存在向系统上送功率可能，城北变 10kV 城原 228 线、君堂变 10kV、君城 733 线变

24、电所间隔计量装置需改为双向计量。太阳能光伏示范电站在光伏公共计入点和并网点各配置 1 套专用电能计量装置。电能表的技术性能应符合现行电力行业标准多功能电能表DL/T614 和多功能电能表通信协议DL/T645 的有关规定，公共接入点侧计量装置应具备双向计量功能。10. 结论品达能源光伏发电示范工程装机容量为 300kW，所发电力为自发自用，承受接入用户内部电网方式 T 接至 10kV 公用电网。品达能源接入系统后，对无功平衡和补偿装置有影响，需对光伏接入配变380V 侧无功补偿装置对应改造。品达能源光伏发电示范工程公共接入点10kV 配电装置加装电能质量在线监测装置，监测其电能质量是否满足国家标准的相关规定。城北变 10kV、城原228 线、君堂变10kV、君城733 线变电所间隔计量装置16浙江昱能光伏科技集成ALTENERGY POWER SYSTEM INC需改为双向计量。品达能源光伏发电示范工程相应信息应送海盐县供电局调度，并承受海盐县供电局调度的调度指令通信承受公网方式。17