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分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
安科瑞電氣股份有限公司
01 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)標準規(guī)范02 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)解決方案03 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)案例分享目錄CONTENT
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)標準規(guī)范應用場景
并網(wǎng)標準
上網(wǎng)模式
并網(wǎng)系統(tǒng)
第一部分
01
汽車制造
高速公路 大型工業(yè)
工業(yè)園區(qū)
水利水務電子廠房金屬制造 o 材料加工 o 物流園區(qū)
常見應用場景
。 收費站 o 服務區(qū) o 繞城高速 水電站 污水處理汽車制造 汽配工廠 半導體制造煤礦 油田
Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》
分布式電源并網(wǎng)電壓等級可根據(jù)各并網(wǎng)點裝機容量進行初步選擇 ,推薦如下:
8kW 及以下可接入220V;
8kW~400kW可接入380V;
400kW~6MW可接入10kV;
5MW~30MW以上可接入35kV。
最終并網(wǎng)電壓等級應根據(jù)電網(wǎng)條件 ,通過技術(shù)經(jīng)濟比選論證確定。若高低兩
級電壓均具備接入條件 ,優(yōu)先采用低電壓等級接入。
并網(wǎng)標準
完全自發(fā)自用模式(防逆流)
典型上網(wǎng)模式
自發(fā)自用 、余電上網(wǎng)模式 全額上網(wǎng)模式
國家能源局《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設管理辦法》
典型上網(wǎng)模式
0.4kV并網(wǎng)系統(tǒng)
此圖為某新建屋頂分布式光伏發(fā)電項目,建設裝機容量為1103.46kWp。組件采用單晶硅功率515Wp
及550Wp組件,分布在2#廠房及辦公樓屋頂,分塊發(fā)電,分為2個0.4kV子系統(tǒng)并網(wǎng)。根據(jù)屋面情況布置太陽能電池板,所發(fā)直流電經(jīng)過逆變器逆變成交流后,接入廠區(qū)配電房0.4kV母線。
典型低壓并網(wǎng)系統(tǒng)
10kV并網(wǎng)系統(tǒng)
圖為某公司十二個屋面建設17.99985MWp分布式光伏發(fā)電項目,采用“ 自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”模式,采用XGF10-Z1國網(wǎng)典型設計方案,共利用原有三個電源點作為光伏高壓并網(wǎng)點并入電網(wǎng)端,光伏組件選用550Wp單晶硅光伏組件;逆變器選用組串式逆變器,光伏發(fā)電逆變器電源電壓為800V,經(jīng)室內(nèi)升壓變升壓至10kV后,通過高壓電纜接入新增的10kV光伏高壓柜,并入原10kV市電高壓柜。
典型中壓并網(wǎng)系統(tǒng)
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)解決方案設計標準
系統(tǒng)功能
核心硬件
典型配置
第二部分
02
針對用戶新能源接入后存在安全隱患、缺少有效監(jiān)控、發(fā)電效率無法保證、收益計 算困難、運行維護效率低等通點,提出的 Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺 , 對整個用戶電站全面監(jiān)控,為用戶實現(xiàn)降低能源使用成本、減輕變壓器負載、余電上網(wǎng),提高收益;節(jié)能減碳,符合國家政策。u全站安全穩(wěn)定運行u發(fā)電效益與收益u標準規(guī)范并網(wǎng)u全站電力監(jiān)控與運維分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)
GB/T 19964-2024 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定
Q/GDW 1480-2015 分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
GB/T 29319-2024 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
GB/T 50865-2013 光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設計規(guī)范
GB/T 50866-2013 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)設計規(guī)范
DB33/T 2189-2019 家庭屋頂光伏電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范
Q/GDW 617-2011 光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
Q/GDW 1867-2012 小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
Q/GDW 1617-2015 光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
T/CPIA 0011.205-2019 戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 第2-5部分 :設計規(guī)范
系 統(tǒng)接入設計
T/CEC 333-2020 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求
GB 50797-2012 光伏電站設計技術(shù)規(guī)范
光伏發(fā)電工程可行性研究報告編制辦法(試行) (GD003-2011)
DL/T 719-2000 遠動設備及系統(tǒng) 第 5 部分:傳輸規(guī)約第102篇:電力系 統(tǒng)電能累計量傳輸配套標準
DL/T 667-1999 遠動設備及系統(tǒng) 第 5 部分:傳輸規(guī)約第103篇:繼電保 護設備接口配套標準(idt IEC60870-5-103:1997)DL/T 634-5101-2002 遠動設備及系統(tǒng) 第5-101 部分:傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準
GBT29319-2012 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定GB/T 20046-2006 光伏( PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性GB/T 19939-2005 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GBT50865-2013 光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設計規(guī)范GB/T 14285-2016 繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB/T 50797-2012光伏電站設計技術(shù)規(guī)范
DL∕T 5003-2017 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術(shù)規(guī)程二次系統(tǒng) 設計標準
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)解決方案:u全站安全穩(wěn)定運行繼電保護及安全自動裝置u發(fā)電效益與收益逆變器監(jiān)測與箱變測控光功率預測防逆流保護與控制策略u標準規(guī)范并網(wǎng)AGC/AVC控制系統(tǒng)調(diào)度自動化安全防護u全站電力監(jiān)控與運維環(huán)境輔控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)拓撲
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全穩(wěn)定運行
安全自動裝置屏 各地區(qū)分布式光伏接入批復文件分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全穩(wěn)定運行
福建漳州某重工項目18mw光伏 上海某焊接公司0.72mw光伏
孤島效應的危害
u 當電網(wǎng)側(cè)停電檢修 ,若并網(wǎng)光伏電站的逆變器仍在繼續(xù)供電,維修人員不一定意識到分布式系統(tǒng)的存在 ,從而可能危及維修人員的安全。u 當孤島效應發(fā)生時 ,負荷大于或者小于光伏發(fā)電功率,電網(wǎng)不能控制供電孤島的電壓和頻率 , 電壓幅值和頻率的漂移會對用電設備帶來破壞;u 如果逆變器仍然在發(fā)電 , 由于并網(wǎng)系統(tǒng)輸出電壓和電網(wǎng)電壓之間產(chǎn)生相位差,當電網(wǎng)重新恢復供電時會產(chǎn)生浪涌電流 ,可能會引起再次跳閘或?qū)Ψ植际桨l(fā)電系統(tǒng)、負載和供電系統(tǒng)帶來損壞。
防孤島裝置
u 根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》 GB/T 19964的相關要求 ,光伏發(fā)電站應配置獨立的防孤島保護裝置,動作時間應不大于2s。 防孤島保護還應與電網(wǎng)側(cè)線路保護相配合。
u 孤島is landing 包含負荷和電源的部分電網(wǎng) ,從主網(wǎng)脫離后繼續(xù)孤立運行的狀態(tài)。孤島可分為非計劃性孤島和計劃性孤島。分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
檢同期
U,I,P,Q,
Fr,Ep,Eq
過電壓保護
低電壓保護
零序過壓保護
PT斷線告警
頻率突變跳閘
低頻減載
高頻保護
三段式過流保護
反時限過流保護
CT斷線告警
FC閉鎖
兩段式零序過流保護
零序反時限過流保護
有壓自動合閘
輔助功能
檢修狀態(tài)閉鎖
非電量保護
控制回路斷線告警
防孤島保護——AM5SE-IS
AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及380V光伏發(fā)電、燃氣發(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。u 具有 :失壓跳閘、有壓自動合閘等電壓保護;u 具有 :低頻減載/高頻保護/頻率突變等頻率保護;u 具有: 三段式過流保護 (可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉 鎖) 、反時限等電流保護。測量CT保護CT零序CT線路PT
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
光
伏
接
入
柜
進
線
柜
低功率保護
逆功率保護
功率恢復
母線 母線
集
電
線
路
柜
并
網(wǎng)
柜
箱
變
PT
防孤島保護裝置——AM3-I
AM3-I 防孤島保護裝置主要適用于380V并網(wǎng)光伏發(fā)電、燃氣發(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。u 具有 :失壓跳閘、有壓自動合閘等電壓保護;u 具有:低頻減載/高頻保護等頻率保護;u 具有 :三段式過流保護、反時限等電流保護。u 有壓自動合閘
u 過電壓保護
u 低電壓保護
u 高頻保護
u 低頻減載
檢修狀態(tài)閉鎖
lu 非電量保護 l
U,I,P,Q, Fr,Ep,Eq 逆功率保護
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
輔助功能
進
線
柜
配
電
變
并
網(wǎng)
柜
0.4kV母線
八
八
測量CT
電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置APView500
根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964的相關要求,光伏電站并網(wǎng)點應裝設滿足《電能質(zhì)量檢測設備通用要求》GB/T 19862標準要求的A類電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,且監(jiān)測點應放置在并網(wǎng)點。對光伏電站可能引起的諧波、直流分量、電壓波動和閃變、三相不平衡度、注入電網(wǎng)直流分量進行在線監(jiān)測 ,裝置具有通訊接口 ,具備遠傳電能質(zhì)量數(shù)據(jù)功能,電能質(zhì)量數(shù)據(jù)通過綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳至電能質(zhì)量檢測主站。
《電能質(zhì)量管理辦法(暫行) 》 中要求新(改、擴)建的新能源場站、10kV及以上電壓等級并網(wǎng)的分布式電源和新型儲能應當在接入電力系統(tǒng)規(guī)劃可研階段開展電能質(zhì)量評估,配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置 ,采取必要的電能質(zhì)量防治措施。
根據(jù)《電能質(zhì)量評估技術(shù)導則三相電壓不平衡》 DL_T 1375接入公共連接點的每個用戶引該點負序電壓不平衡度允許值一般為1.3% ,短時不超過2.6%。
根據(jù)《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》GBT12325
35 kV及以上供電電壓正、負偏差絕對值之和不超過標稱電壓的10%。20 kV及以下三相供電電壓偏差為標稱電壓的士7%。
220 V單相供電電壓偏差為標稱電壓的+7%,-10%。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置APView400
APView400滿足《電能質(zhì)量檢測設備通用要求》GB/T 19862標準要求的A類電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置 ,適用于低壓光伏/儲能/風力發(fā)電等并網(wǎng)點電能質(zhì)量監(jiān)測。主要監(jiān)測功能
u 諧波監(jiān)測 :2-63次諧波、 0.5-62.5次簡諧波
u 直流分量監(jiān)測
u 電壓波動與閃變
u 三相不平衡
u 電壓偏差
u 頻率偏差
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
頻率電壓緊急控制裝置——AM5SE-FE根據(jù)各區(qū)光伏接入批復文件要求 ,并網(wǎng)點需配頻率電壓緊急控制裝置。AM5SE-FE頻率電壓緊急控制裝置具有以下功能:
u 減載功能 :兩段式低壓/過壓/低頻/高頻 ,低頻滑差閉鎖低頻功能;u 解列功能 :兩段式低壓/過壓/低頻/高頻 ,低頻滑差閉鎖低頻功能;u 測量功能 :可同時測量兩段母線或兩條聯(lián)絡線的電壓、頻率,作為判別的依據(jù)。u 閉鎖功能 :本裝置設有頻率滑差閉鎖及電壓變化率閉鎖元件,以防止短路故障、負荷反饋、頻率或電壓異常等情況下的誤動作;u 5個跳閘出口 , 5個閉鎖重合閘。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
根據(jù)各地調(diào)度上傳要求 , 公共測控裝置主要實現(xiàn)下列數(shù)據(jù)采集:
u 光伏站內(nèi)保護裝置的保護跳閘信號;
u 光伏站內(nèi)保護裝置異常信號;
u 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的異常信號;
u 直流屏電壓采集;
u 光伏預制倉內(nèi)PT柜電壓采集等。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全自動裝置
AM6-K公共測控裝置
分布式光伏發(fā)電的繼電保護及安全自動裝置配置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求 ,其技術(shù)條件應符合現(xiàn)行國家標準GB/T 14285《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 、 DL/T 584-2007《 3kV~110kV 電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程》和 GB 50054 《低壓配電設計規(guī)范》的要求。u 光伏集電線路保護:
帶方向過流保護、 電壓 保護、頻率保護等;u 光伏無功補償電容器保護:
過流保護、 電壓保護等;
u 光伏并網(wǎng)柜線路保護:
帶方向過流保護、 電壓 保護、頻率保護等;u 光伏PT監(jiān)測裝置:
過電壓、低電壓、 PT斷線告警等;
u 光伏接入柜/光伏并網(wǎng)柜線路光差保護:
光纖差動保護、復壓閉鎖過流保護、零序過流、重合閘等。光伏預制倉繼電保護裝置 國家標準要求文件分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 安全穩(wěn)定運行
AM6-PWC 箱變測控裝置AM6-PWC箱變測控裝置裝置是針對光伏、儲能及風能升壓變需求研發(fā)的集保護測控、通訊采集、光纖環(huán)網(wǎng)為一體的裝置。u 具有 :箱變差動保護、三段式過流、零序過流保護、過電壓、低電壓保護、零序過壓保護、溫度、瓦斯等非電量保護功能。
u 具有: 3路以太網(wǎng)口、4路485通訊口(可擴展至8口)u 具有 :2個自愈型光纖通訊接口,可組光纖環(huán)網(wǎng)逆變器監(jiān)測與升壓箱變監(jiān)測 升壓箱變保護測控裝置分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 光伏發(fā)電效益與收益
AM6-PWC箱變測控裝置裝置可以采集箱變一次設備開關狀態(tài)信號 ,箱變內(nèi)電參量信號 ,以及逆變器數(shù)據(jù)u 遙測信號主要包括 :逆變器直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、功率因數(shù)、當前發(fā)電功率、日發(fā)電量、累計發(fā)電量等;箱變高、低壓側(cè)三相電流、電壓、功率和變壓器溫度等。
u 遙信信號主要包括 :逆變器的交、直流斷路器;箱變低壓側(cè)斷路器、高壓側(cè)負荷開關、箱變高低壓側(cè)門等電氣設備的運行狀態(tài)信號。
u 控制對象主要包括 :逆變器(遙調(diào)、遙控)、箱變高壓側(cè)負荷開關、箱變低壓側(cè)斷路器
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 箱變測控裝置
測量市電進線處的下網(wǎng)功率 ,當出現(xiàn)低功率時(具體數(shù)值根據(jù)供電部門定值和延時動作時間確定),通過能量管理系統(tǒng)(定制化軟件)在無人值守狀態(tài)下實時動態(tài)調(diào)整逆變器輸出功率來實現(xiàn)光伏電站持續(xù)運行,同時也要確保輸出功率能量管理系統(tǒng)(定制化軟件)安全、可靠運行。當出現(xiàn)逆功率時(具體數(shù)值根據(jù)供電部門定值和延時動作時間確定) , 由逆功率保護裝置切開并網(wǎng)柜。當出現(xiàn)市電下網(wǎng)功率恢復時(具體數(shù)值根據(jù)供電部門定值和延時動作時間確定) ,系統(tǒng)能自動合閘并網(wǎng)柜,并且自動恢復逆變器功率值 ,確?,F(xiàn)場穩(wěn)定運行。u 低功率調(diào)節(jié)
u 逆功率跳閘
u 逆功率恢復合閘
u 低功率恢復調(diào)節(jié)
典型光伏并網(wǎng)與逆流監(jiān)測一次系統(tǒng) 柔性調(diào)節(jié)逆變器出力與防逆流保護跳閘分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 光伏發(fā)電效益與收益
防逆流控制策略u 應用場景
新能源并網(wǎng)時 ,光伏或儲能發(fā)電不允許上送電網(wǎng)時采用防逆流控制策略 , 降低光伏發(fā)電量 ,或增加可調(diào)負荷投入。u 控制策略:
市電處監(jiān)測防逆流指標 ,根據(jù)逆功率或低功率判斷邏輯降低光伏有功發(fā)電。通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)光伏電場的有功出力。如光伏電場只有一個光伏并網(wǎng)點,則將有功指令下發(fā)給該并網(wǎng)點協(xié)調(diào)控制器 , 由協(xié)調(diào)控制器將指令分配到每臺光伏逆變器。如電場有多個光伏并網(wǎng)點 ,則采用不同的策略,如按比例、按裕度等 ,將總的有功目標分配到每個光伏并網(wǎng)點協(xié)調(diào)控制器。由光伏協(xié)調(diào)控制器根據(jù)光伏的運行狀態(tài)及有功指令自行控制光伏逆變器的功率輸出或啟停。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 防逆流柔性調(diào)節(jié)
U,I,P,Q,
Fr,Ep,Eq
過電壓保護
低電壓保護
零序過壓保護
PT斷線告警
頻率突變跳閘
低頻減載
高頻保護
三段式過流保護
反時限過流保護
CT斷線告警
FC閉鎖
兩段式零序過流保護
零序反時限過流保護
有壓自動合閘
輔助功能
檢修狀態(tài)閉鎖
非電量保護
控制回路斷線告警
檢同期
AM5SE-IS防逆流保護裝置 根據(jù) GB/T 50865 ”當光伏發(fā)電系統(tǒng)設計為不可逆并 網(wǎng)方式 ,應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流 超過額定輸出的5%時 ,光伏發(fā)電系統(tǒng)應在2s內(nèi)自動降低 出力或停止向電網(wǎng)線路送電?!眜 具有:逆功率保護逆功率跳閘、逆功率恢復合閘;低功率跳閘、低功率恢復合閘u 具有 :防孤島保護功能測量CT保護CT零序CT線路PT
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 防逆流保護跳閘
光
伏
接
入
柜
進
線
柜
低功率保護
逆功率保護
功率恢復
母線 母線
集
電
線
路
柜
并
網(wǎng)
柜
箱
變
PT
多個并網(wǎng)點接入1個市電進線
1個并網(wǎng)點接入多路市電進線
AM5SE-PV防逆流保護裝置u 當光伏并網(wǎng)與市電側(cè)進線距離較遠可采用AM5SE-PV系列主從式防孤島保護裝置。AM5SE-PVM 主機
AM5SE-PVS 從機
AM5SE-PVS2 從機
u 主從機配置建議
建議距離在200m——2公里以內(nèi)主機安裝在市電進線側(cè) ,監(jiān)測市電側(cè)功率狀態(tài),監(jiān)測到異常 通過光纖鏈路遠程輸出到光伏并網(wǎng)點從機,進而做出相應的 保護動作。
若一路市電進線下帶多個并網(wǎng)點,主機選用AM5SE-PVM、從機選用AM5SE-PVS(最多支持1主5從)。若當市電進線為多路電源進線帶1或多個并網(wǎng)點,主機選用 AM5SE-PVM、從機選用AM5SE-PVS2(1個主機最多支持5個從機、 1個從機最多接受4個主機)。u 保護功能
主從機方案四段低功率/低功率恢復合閘主從機方案逆功率/逆功率恢復合閘主機防孤島保護
從機防孤島保護
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 防逆流保護跳閘
光功率預測系統(tǒng)根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》GB/T19964的相關要求 ,光伏發(fā)電站應配置光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng),系統(tǒng)具有0h-240h中期光伏發(fā)電功率預測、0h-72h短期光伏發(fā)電功率預測以及15min-4h超短期光伏發(fā)電功率預測功能。光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)通過采集數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)、實時環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、光伏電站實時輸出功率數(shù)據(jù)、光伏組件運行狀態(tài)等信息 ,可按照電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)要求,實現(xiàn)標準格式的中期功率預測、短期功率預測、超短期功率預測,以及光伏電站實時氣象數(shù)據(jù)、裝機容量、投運容量、最大出力等信息的上報。同時,光伏電站的功率預測與主站之間應具備定時自動和手動啟動傳輸功能。
光功率預測國標標準
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 光伏發(fā)電效益與收益
光功率預測系統(tǒng)根據(jù)GB/T19964《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》:中期光伏功率預測結(jié)果,
第10日月平均準確率應不低于75%。短期光伏功率預測結(jié)果,
日前月平均準確度應不低于85%,日前預測月平均合格率應不低于85%。超短期光伏功率預測結(jié)果,第4h預測月平均準確率應不低于90%,第4h預測月平均合格率應不低于90%。目前我司預測系統(tǒng)精確度
中期預測合格率在85%;
短期預測合格率在90%以上;超短期預測合格率在92%以上,符合標準要求。分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 光功率預測系統(tǒng)
APM520多功能表 具有:
全電量測量、 電能統(tǒng)計;電能質(zhì)量分析(包括諧波、間諧波、閃變);故障錄波功能(包括電壓暫升暫降中斷、沖擊電流等);事件記錄功能;
網(wǎng)絡通訊;
DI/DO模塊/AO模塊;
無線通訊模塊、漏電測溫模塊。分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 光伏并網(wǎng)點發(fā)電功率計量
根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》 GB/T 19964產(chǎn)權(quán)分界點處不適宜安裝電能計量裝置的 ,關口計量點由光伏發(fā)電站業(yè)主與電網(wǎng)企業(yè)協(xié)商確定。關口計量點考慮 ,按1+1配置0.2S級智能電能表;系統(tǒng)側(cè)按關口考核點考慮 ,按1+0配置0.2S級智能電能表,通過電量采集裝置上傳,計量關口用的CT采用0.2S級 , PT采用0.2級。計量裝置配置應符合DL/T 448的要求。項目還需參照地方規(guī)范 ,如江蘇?。骸峨娋W(wǎng)關口電能計量裝置配置規(guī)范》(DB32/991-3507)規(guī)定相關母線電壓互感器(或線路計量電壓互感器)的計量次級的精度也需要達到 0.2 級。
調(diào)度自動化 遠方電能量計量系統(tǒng)分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 標準規(guī)范并網(wǎng)
電力安全防護根據(jù)“ 電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定 ” 的要求 ,按照“安全分區(qū)、網(wǎng)絡專用、橫向隔離、縱向認證”的基本原則。
依據(jù)二次系統(tǒng)安全防護的要求,
安全I區(qū) :開關站的監(jiān)控系統(tǒng)、AGC、AVC、 電能質(zhì)量在線監(jiān)測、遠動系統(tǒng)、五防系統(tǒng)等;
安全II區(qū):故障錄波裝置、 網(wǎng)絡安全監(jiān)測裝置、電能量采集系統(tǒng)、光功率預測等;
安全III區(qū):視頻監(jiān)控、氣象站服務等。
生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務系統(tǒng)在與其終端的縱向聯(lián)接中使用無線通信網(wǎng)、電力企業(yè)其他數(shù)據(jù)網(wǎng)(非電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng))或者外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的虛擬專用網(wǎng)絡方式(VPN)等進行通信的 ,應當設立安全接入?yún)^(qū)。
生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間必須設置經(jīng)國家指定部門檢測認證的電力專用橫向單向安全隔離裝置。生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)部的安全區(qū)之間應當采用具有訪問控制功能的設備、 防火墻或者相當功能的設施 ,實現(xiàn)邏輯隔離。在生產(chǎn)控制大區(qū)與廣域網(wǎng)的縱向聯(lián)接處應當設置經(jīng)過國家指定部門檢測認證的電力專用縱向加密認證裝置或者加密認證網(wǎng)關及相關設施。
據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》 GB/T 19964的相關要求 ,光伏發(fā)電站應配置
有功功率控制系統(tǒng) ,具備有功功率調(diào)節(jié)能力、參與電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰和備用的能力。
光伏發(fā)電站應配置無功電壓控制系統(tǒng) ,無功功率和電壓調(diào)節(jié)控制的對象包括逆變器無功
功率、開關站無功補償裝置等 ,優(yōu)先采用逆變器及無功補償裝置進行調(diào)節(jié)。
AGC/AVC控制系統(tǒng)
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 標準規(guī)范并網(wǎng)
系統(tǒng)組網(wǎng)
本項目光伏電站配置一套綜合自動化系統(tǒng) ,采用安科瑞
電氣股份有限公司所提供的Acrel-Cloud 1200分布式光
伏電力監(jiān)控系統(tǒng) ,該系統(tǒng)具有保護、控制、通信、測量
等功能 ,可實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)、開關站的全功能綜合自
動化管理。本項目逆變器、高低壓設備等狀態(tài)信號均接
入分布式光伏電力監(jiān)控系統(tǒng)。
監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與就地層相連,就地層按照不同的功
能、系統(tǒng)劃分 ,以相對獨立的方式分散在逆變器區(qū)域或
箱變中 ,在站控層及網(wǎng)絡失效的情況下 ,就地層仍能獨
立完成就地各電氣設備的監(jiān)測。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過遠動工作站4G/5G公網(wǎng)與上海市電 力公司實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 標準規(guī)范并網(wǎng)
全國部分地區(qū) 調(diào)度自動化組網(wǎng) 上海某焊接公司 分布式
光伏
系統(tǒng)組網(wǎng)
浙江安吉某照明電器有限公司分布式光伏裝機容量為
3.1MW ,采用全額上網(wǎng)模式。
光伏電站經(jīng)匯流后經(jīng)逆變器逆變?yōu)?.8kV交流電壓 ,再經(jīng)2
臺1600kVA升壓變升壓至10kV。 10kV預制倉主接線形式
采用單母線接線 ,單點并網(wǎng)。高壓配電室和監(jiān)控設備處同
一配電房內(nèi)。
并網(wǎng)柜部署安全自動裝置屏(含故障解列/防孤島保護/電能
質(zhì)量監(jiān)測裝置)。
本期分布式光伏站采用光纖通道,通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)方式
上傳信息 ,將電力電量數(shù)據(jù)傳至地縣調(diào)度自動化系統(tǒng)、 電
能量自動采集管理系統(tǒng)。需在光伏電站側(cè)配置相應通信和
網(wǎng)絡設備,并具備與電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)之間進行數(shù)據(jù)通信的功能,
能夠采集電源的電氣運行工況 ,上傳至電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu) , 同
時具有接受電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)控制調(diào)節(jié)指令的能力。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)
全國部分地區(qū) 調(diào)度自動化組
網(wǎng)
標準規(guī)范并網(wǎng)
浙江安吉某照明電器分布式光伏
調(diào)度上傳
根據(jù)江蘇電力調(diào)度控制中心印發(fā)的《關于進一步規(guī)范調(diào)度分布式光伏站點通信接入工作的通知》(電調(diào)〔 2023〕47號文) 、《關于進一步規(guī)范調(diào)度分布式光伏站點自動化接入工作的通知》(電調(diào)〔 2023〕 56號文)的要求,本工程相關的所有實時、非實時信息上傳至xPON專網(wǎng)安全接入?yún)^(qū)及無線專網(wǎng)接入?yún)^(qū)。本光伏電站采取的方案為 :光伏電站本體配置監(jiān)控系統(tǒng),具備遠動功能,有關光伏電站本體的信息的采集、處理采用監(jiān)控系統(tǒng)來完成,該監(jiān)控系統(tǒng)配置單套用于信息遠傳的遠動通信服務器。
光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)實時采集并網(wǎng)運行信息 ,主要包括產(chǎn)權(quán)分界點開關狀態(tài)、并網(wǎng)點開關狀態(tài)、并網(wǎng)點電壓和電流、光伏發(fā)電系統(tǒng)有功功率和無功功率、光伏發(fā)電量、上網(wǎng)電量等 ,并上傳至相關電網(wǎng)調(diào)度部門;配置分布式電源采集控制裝置的分布式光伏 ,應能接收、執(zhí)行調(diào)度端遠方控制解并列、啟停和發(fā)電功率的指令,實現(xiàn)分布式光伏“可觀、可測、可控、可調(diào)”。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)
全國部分地區(qū) 調(diào)度自動化組
網(wǎng)
標準規(guī)范并網(wǎng)
江蘇某新材料 分布式光
伏
監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖光伏監(jiān)控系統(tǒng)按三層式(站控層、通信層、設備層)架構(gòu) ,通過通信管理機或協(xié)議轉(zhuǎn)換器對光伏發(fā)電系統(tǒng)設備層的各種設備(逆變器、防孤島保護、故障解列裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、直流屏等設備)信息進行采集和處理 ,將處理好的數(shù)據(jù)上傳至SCADA系統(tǒng)和遠動裝置。遠動裝置數(shù)據(jù)經(jīng)縱向加密后通過4G/5G無線通信網(wǎng)將上傳至漳州供電公司配調(diào)。計量系統(tǒng)經(jīng)用采終端直采直傳至漳州供電公司配調(diào)主站用采系統(tǒng)光伏發(fā)電管理部門。群調(diào)群控裝置接收調(diào)度指令,按要求調(diào)整光伏場站的出力 ,將調(diào)度指令發(fā)電量分解到各個并網(wǎng)點,緩沖分布式光伏對主電網(wǎng)的沖擊 ,同時利用分布式光伏協(xié)控裝置調(diào)節(jié)逆變器的無功輸出實現(xiàn)配電網(wǎng)的電壓協(xié)調(diào)優(yōu)化控制,緩解甚至是解決分布式光伏并網(wǎng)點電壓過高等諸多風險分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)
全國部分地區(qū) 調(diào)度自動化組
網(wǎng)
標準規(guī)范并網(wǎng)
福建漳州某重工 分布式光
伏
u 展示光伏電站名稱、位置、逆變器數(shù)量等基本信息;
u 統(tǒng)計當前光伏電站日、月、年發(fā)電量;
u 按匯流數(shù)據(jù)分散分析每組光伏組件發(fā)電功率以及工作狀態(tài)。
u 監(jiān)測站內(nèi)電能質(zhì)量檢測儀所采集數(shù)據(jù) ,如電壓有效值,偏差率,諧波畸變率 , 電流有效值 ,分相功率 ,總功率等;u 通過柱狀圖展示電能質(zhì)量檢測儀諧波和間諧波各頻譜;u 通過曲線圖展示三相電流/電壓諧波數(shù)據(jù)、實時負荷曲線、有效值/波動/偏差/閃變等參數(shù);
u 展示所選站點下全部電能質(zhì)量檢測儀所有暫態(tài)事件。全站綜合監(jiān)測 并網(wǎng)點電能質(zhì)量分析分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 全站電力監(jiān)控與運維
u 監(jiān)測整個光伏陣列各個組件的電壓、 電流、功率等電參量信息;
u 監(jiān)測逆變器當前輸入功率、輸出功率、溫度及當前狀態(tài)等信息;
u 監(jiān)測逆變器交直流側(cè)電參量信息。
u 展示逆變器交流側(cè)總有功功率曲線;
u 展示逆變器直流側(cè)電壓曲線;
u 展示當前光伏發(fā)電站所處環(huán)境溫度曲線;
u 綜合分析環(huán)境對光伏發(fā)電的影響。 (陽光電源 ,錦浪 ,固德威 ,華為等)逆變器運行監(jiān)測 逆變器運行分析分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 全站電力監(jiān)控與運維
并網(wǎng)柜/預制倉柜內(nèi)電氣接點測溫
無線測溫傳感器
電氣接點無線測溫 根據(jù)GB 763《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》的要求。NB/T 42086 《無線測溫裝置技術(shù)要求》電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監(jiān)測 ,防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患,提高設備安全保障 ,及時、持續(xù)、準確反映設備運行狀態(tài),降低設備事故率。
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 全站電力監(jiān)控與運維顯示終端
采集單元
視頻/環(huán)境輔控系統(tǒng)
三遙單元 套 1
球機 臺 8
煙感探測器 臺 2
水浸探測器 臺 17
溫濕度探測器 臺 2
人臉門禁一體機 套 1
硬盤錄像機 臺 1
顯示器 臺 1
網(wǎng)絡交換機 臺 1
屏體及附件 面 1
分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 全站電力監(jiān)控與運維視頻/環(huán)境輔控
案例分享江蘇宿遷某新材料4.03MW分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)
上海嘉定某汽車變8.2MW分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)
內(nèi)蒙古阿拉善某開發(fā)區(qū)6MW分布式光伏防逆流控制
河南安陽岷山環(huán)保高科33.5MWh分布式儲能監(jiān)控系統(tǒng)
第三部分
03
◆ 江蘇盛佳德新材料有限公司成立于2020年06月22日 ,位于宿遷市宿
城區(qū)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。經(jīng)營范圍包括一般項目 :技術(shù)服務、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)
咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;產(chǎn)業(yè)用紡織制成品生產(chǎn);家用
紡織制成品制造;針紡織品及原料銷售;產(chǎn)業(yè)用紡織制成品銷售;化工
產(chǎn)品銷售(不含許可類化工產(chǎn)品)(除依法須經(jīng)批準的項目外 ,憑營業(yè)
執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動) 許可項目 :貨物進出口;技術(shù)進出口;進
出口代理。 ◆ 根據(jù)宿遷信陵瑞-盛佳德新材料4.03MWP屋頂分布式光伏電站項目
備案證(宿區(qū)開發(fā)備〔 2023〕 106號) ,宿遷信陵瑞新能源有限公司擬
利用宿遷市城區(qū)開發(fā)投資有限公司廠房屋頂約40000m2建設分布式光伏
電發(fā)電項目 ,備案容量為4.03MW ,實際裝機容量為4.02819MW光伏電
站 ,采用分塊發(fā)電、就地逆變、集中并網(wǎng)的方案
案例分享—宿遷盛佳德分布式光伏
項目概況
本項目光伏電站經(jīng)升壓變就地升壓為10kV ,集中匯流至
10kV光伏開關站 ,通過1回電纜線路接入宿遷市城區(qū)開發(fā)投
資有限公司配電房10kV母線上的新建開關柜。
本項目分為2個發(fā)電子系統(tǒng) ,每個子系統(tǒng)所發(fā)電經(jīng)升壓變就
地升壓為10kV ,集中匯流至10kV升壓站 ,再通過新建1回
10kV線路接入宿遷市城區(qū)開發(fā)投資有限公司10kV母線。案例分享—宿遷盛佳德分布式光伏
二次方案
u光伏電站~宿遷市城區(qū)開發(fā)投資有限公司配電房10kV新增開關柜兩側(cè)各配置1套方向過流保護。
u防孤島檢測及安全自動裝置需滿足GB/T19964-2012《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》、Q/GDW617-2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》江蘇省電力公司《光伏電站接入系統(tǒng)導則( 2010年版) 》及《分布式電源接入系統(tǒng)典型設計》(國家電網(wǎng)公司)規(guī)定等規(guī)范文件的要求。
u光伏電站需配置1套單獨的防孤島保護裝置 ,配置1套滿足GB/T19862《電能質(zhì)量監(jiān)測設備通用要求》的A類電能質(zhì)量監(jiān)測裝置 ,用于分布式光伏項目的電能質(zhì)量指標的監(jiān)測。u孤島現(xiàn)象發(fā)生時頻率、 電壓將發(fā)生突變 ,建議光伏電站側(cè)配置1套頻率電壓緊急控制/解列裝置。本期需在光伏電站10kV出線側(cè)裝設一套頻率電壓緊急控制裝置,頻率電壓緊急控制裝置應具備滑差閉鎖功能投退以及判斷短路功能。
案例分享—宿遷盛佳德分布式光伏
調(diào)度上傳
u根據(jù)江蘇電力調(diào)度控制中心印發(fā)的《關于進一步規(guī)范調(diào)度分布式光伏站點通信接入工作的通知》(電調(diào)〔 2023〕47號文) 、《關于進一步規(guī)范調(diào)度分布式光伏站點自動化接入工作的通知》(電調(diào)〔 2023〕 56號文)的要求,本工程相關的所有實時、非實時信息上傳至xPON專網(wǎng)安全接入?yún)^(qū)及無線專網(wǎng)接入?yún)^(qū)。u本光伏電站采取的方案為 :光伏電站本體配置監(jiān)控系統(tǒng),具備遠動功能,有關光伏電站本體的信息的采集、處理采用監(jiān)控系統(tǒng)來完成,該監(jiān)控系統(tǒng)配置單套用于信息遠傳的遠動通信服務器。
光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)實時采集并網(wǎng)運行信息 ,主要包括產(chǎn)權(quán)分界點開關狀態(tài)、并網(wǎng)點開關狀態(tài)、并網(wǎng)點電壓和電流、光伏發(fā)電系統(tǒng)有功功率和無功功率、光伏發(fā)電量、上網(wǎng)電量等 ,并上傳至相關電網(wǎng)調(diào)度部門;配置分布式電源采集控制裝置的分布式光伏 ,應能接收、執(zhí)行調(diào)度端遠方控制解并列、啟停和發(fā)電功率的指令,實現(xiàn)分布式光伏“可觀、可測、可控、可調(diào)”。
案例分享—宿遷盛佳德分布式光伏
設備名稱 型號 數(shù)量 功能
本地監(jiān)控 Acrel- 1 0 0 0 DP分 布 式 光 伏 監(jiān) 控 1 集中采集 、 監(jiān)視 、 管理站內(nèi)二次設備 、 逆變器數(shù)據(jù)與運行狀態(tài)
安全自動裝置屏
AM6 - K公用測控裝置 2 實現(xiàn)電參量遙測 、 開關狀態(tài)與告警信號遙信功能
AM5 SE- IS防 孤 島 保 護 裝 置 1 當發(fā)生孤島現(xiàn)象時 , 可以快速切除并網(wǎng)點 , 使本地與電網(wǎng)側(cè)快速脫離 , 保證電站和相關運維人員安全。APView5 0 0 PV電 能 質(zhì) 量 監(jiān) 測 裝 置 1 采集監(jiān)測諧波分析 、 電壓暫升/暫降/中斷 、 閃變監(jiān)測 、 電壓不平衡度 、 事件記錄 、 測量控制AM5 SE- FE頻 率 電 壓 緊 急 控 制 裝 置 1 實現(xiàn)低頻低壓減載 、 低頻低壓解列功能
遠動通訊屏
ONU 1 與OLT連接 , 提供與調(diào)度通訊有線上傳通道
三層交換機 1 本地數(shù)據(jù)的通信組網(wǎng)
ANet- 2 E 8 S 1遠動裝置 1 負責數(shù)據(jù)的上傳調(diào)度
以太網(wǎng)交換機 1 本地數(shù)據(jù)的通訊組網(wǎng)
GPS時 鐘 1 獲取GPS與BD雙時鐘數(shù)據(jù) , 為站內(nèi)設備 、 系統(tǒng)提供對時功能。
方天采集終端 1 實現(xiàn)項目AGC功能 , 提供與調(diào)度通訊無線上傳通道
一體化電源配置
UPS柜 1 提供UPS不間斷電源 , 為通信設備提供電源
交流柜 1 為裝置提供交流電源
蓄電池柜 1 存儲電能提供備用電源
分散安裝
AM5 SE- C 電 容 器 保 護 裝 置 1 具有兩段式定時限過流保護 , 反時限保護 , 欠電壓保護 , 過電壓保護等功能對電容器進行保護AM5 SE- F 線 路 保 護 測 控 裝 置 2 具有三段式過流保護 , 重合閘 , 過負荷告警 、 跳閘 , 過電壓告警 、 跳閘等功能對線路進行保護AM5 SE- T 配 電 變 保 護 測 控 裝 置 1 具有三段式過流保護 , 兩段零序過流保護 , 過負荷保護 , 高溫超溫保護 , 瓦斯保護等保護功能箱變測控裝置 1 針對光伏升壓變要求 , 集差動保護 , 測控 , 通訊一體化裝置
項目配置清單
案例分享—宿遷盛佳德分布式光伏
一次監(jiān)測界面
Acrel-1000DP——國產(chǎn)操作系統(tǒng) 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)
案例分享—宿遷盛佳德分布式光伏
逆變器界面 光字牌界面電能質(zhì)量界面
項目概況
上海某汽車變速器有限公司屋頂光伏發(fā)電項目 ,位于上海
市嘉定區(qū) ,裝機容量為8.3MW ,采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)
模式。
用戶配電站為35kV用戶站 ,站內(nèi)2臺35kV主變 ,容量均
為20MVA。本次光伏設計2個并網(wǎng)點 ,光伏組件逆變?yōu)?/p>
0.8kV交流電壓后經(jīng)升壓后接入用戶配電站10kV側(cè)母線的
高壓配電房。
本項目通過數(shù)據(jù)通信終端采用無線公網(wǎng)作為傳輸通道接
入地調(diào)系統(tǒng)。采集光伏并網(wǎng)進線柜的電流、 電壓、有功、
無功、功率因數(shù)、有功電度、無功電度及斷路器狀態(tài)等信
息。
案例分享—上海某汽車變速器 分布式光
伏