光伏电站入网配电设备
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接入系统基本情况
接入系统电压等级(kV) 接入方案 送出线路距离(km) 线路建设方
10kV
110kV
35kV
出4条10kV线路,T接于丰满变10kV线路上,以1回110kV线路接入二台110kV变电站, 以一回35kV线路接入山湾子110kV变电站, 导线截面采用JL/G1A-240 导线截面LGJ-240 导线截面采用JL/G1A-120 6.1 业主 36.3 业主 20 业主
光伏电站入网电力设备
主编:张大云
浙江红苏电气科技有限责任公司
上海红申电气有限公司
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•目
录
• 主要内容: • 1光伏电站基础知识介绍 • 2光伏电站并网方式的选择 • 3光伏电站接入电网的制约条件 • 4光伏电站接入电压等级的选择 • 5 并网手续流程 • 6光伏并网配电设备
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1 光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器
直流隔离功能 逆变器主要通过加装隔离变压器来实现隔离直流的功能。
(4) 电能质量控制功能
逆变器主要通过加装隔离变压器来实现隔离直流的功能。
目前,大部分250kW及以下三相逆变器都将隔离变压器集成在柜内。 对于没有集成隔离变压器的逆变器,可以应用户要求再另外装设。
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1光伏电站基础知识介绍
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4 光伏接入电压等级的选取
光伏接入系统总体上受电压波动、谐波影响、电压损耗及接入容量比等条件的 制约。具体反映在工程实践中,将主要影响其接入系统的电压等级和接入点(接入 线路长度)的选取。 以电压波动制约为例,若20MWp光伏电站接入10kV电网,电压波动将超过国 标要求,而接入110kV电网则可以避免该问题。 同样,不同电压等级的电网所能接纳的谐波含量也有着很大的差别。这对光伏 电站接入电压等级也有很大的影响。 总装机容量G G≤200kWp 200kWp<G≤3MWp 3MWp<G≤10MWp 10MWp<G≤30MWp G>30MWp 电压等级 400V 10kV 10kV或20kV 20kV~110kV 110kV 或 220kV
线路建设成本(元)
245万-305万 (同塔4回按50万/km 双回杆按20万/km) 0
2904万(80万/km)
700万(35万/km)
无功补偿要求
无功补偿容量(Mvar)
10Mvar~-2Mvar 1,110kV线路差动保护,35kV微机线路保 护 2,35kV母线差动保,1套 3,故障录波1套,故障信息管理子站1套 4,二台站配故障解列,光伏站配防孤岛 5,预留安装安全自动装置
对运行管理方面的影响 光伏电站采用专线接入系统,运行管理相对简单。而光伏电站支 接入某条馈线,单电源线路变化成为双电源线路,增加了运行检修难 度。
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3 光伏电站接入电网的制约条件
3.2电压不平衡度
电压不平衡度则与站内光伏电池组布置及逆变器接线紧密相关, 设计经验表明,大中型光伏电站一般采用三相逆变器,这类电站只要 光伏电池组布置得当,则电压不平衡较小; 部分小型光伏电站采用了单相逆变器,这类电站通过在每相上 各连接一台逆变器组成三相系统,对于这类电站,必须得有保护装置 保证相关单相逆变器同切同投,以满足电压不平衡度的要求。
1.4 箱变
箱式变电站(简称箱变)是一种把高压开关设备、配电变压器、 低压开关设备、电能计量设备等按一定的接线方案组合在一个或几个 箱体内的紧凑型成套配电装光伏电站基础知识介绍
1.5 开关柜
高压开关柜是用于电力系统的电气柜设备。主要作用是在电力系 统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保 护。开关柜内的部件主要有高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开 关、高压操作机构等。
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1.3 逆变器 逆变过程中:
谐波 直流分量 目前,逆变器中,抑制并网电流谐波的方法有: 1. 拓扑结构选择: L-C ,L-C-L 2. 电感和电容参数的设计 3. 控制算法,PWM驱动方式 4. 采样精度 5. 运算精度
(4) 电能质量控制功能
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1光伏电站基础知识介绍
固定式
移开式
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1光伏电站基础知识介绍
1.6 主变压器
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1光伏电站基础知识介绍
1.7 升压站
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1光伏电站基础知识介绍
1.7 升压站
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2 光伏电站并网方式的选择
2.1 光伏电站并网方式
(a) 专线接入方式
(b)支接方式
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2 光伏电站并网方式的选择
2.1 光伏电站并网方式
1光伏电站基础知识介绍
CIGS 1.2 光伏组件
碲化镉 柔性CIGS
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1光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器
逆变器
集装箱式逆变器
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1光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器 (1) 结构
无变压器隔离的大功率三相并网逆变器(输出电压270V/315V)
采用工频变压器隔离的大功率三相并网逆变器(输出电压为400V)
系统通信
1,架设一根24芯ADSS光缆(3km) 2,光伏站配置一套SDH,一面综合配线架 3,丰满变配置一块光接口板,一组光纤 配线单元 4,配置1对PCM设备 5,光伏站配置一套48线交换机,白城地 调配置一块2M中继板 6,通信电源与站用直流电源统一布置
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5 并网手续流程
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6 光伏电站并网设备1、柱上断路器
315V
35/0.315kV
逆变器 (无变压器) 汇流箱
315V
逆变器 (无变压器)
注: 根据系统要求,选择合适的 逆变器,通过变压器升压至 35kV并入电网。
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光伏组件
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1光伏电站基础知识介绍
1.2 光伏组件
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1光伏电站基础知识介绍
1.2 光伏组件
单晶硅
多晶硅
硅基薄膜
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3Mvar~-1Mvar 1,35kV线路差动保护,35kV微机线路保护 2,35kV母线差动保,1套 3,故障录波1套,故障信息管理子站1套 4,配故障解列,光伏站配防孤岛 5,预留安装安全自动装置费用
系统继电保护
1,丰满变10kV线路配多段式距离保护 2,光伏站配置4套多段式距离保护 3,光伏站配置4套防孤岛保护
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6 光伏电站并网设备2、10KV电缆分支箱
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6 光伏电站并网设备3、10KV气体柜
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6 光伏电站并网设备4、箱式变电站
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6 光伏电站并网设备5、箱式开闭所
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6 光伏电站并网设备6、KYN28-12环网柜
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7 红苏电气企业实力
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1光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器 (3)具备的保护功能
孤岛现象保护
电网失压时,光 伏电站仍保持对失压 电网中的某一部分线 路继续供电的状态称 为孤岛现象。 孤岛现象分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛现象。 所有并网逆变器中全部同时具有两种孤岛现象检测技术: 被动检测 主动式检测
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电网电压过/欠压
当接口电压(含单相)不在允许的范围内,光伏系统应在规定的时 限内跳开与电网的连接,停止送电。
电网频率过/欠频率
当电网频率超过 ± 5HZ范围时,光伏系统应在0.2s以内跳开与电网 的连接,停止送电。
交流输出短路保护
当检测到电网侧发生短路时,光伏电站向电网输出的短路电流应不 大于额定电流的150%。
涉网设备要求
调度自动化
1,光伏站10kV线路出线为关口计费点 2,配置一台电能采集装置 3,配置一套计费工作站系统
1,配置1套AGC/AVC 1,配置1套AGC/AVC 2,光功率预测系统1套 2,光功率预测系统1套 3,相量测量系统1套 3,相量测量系统1套 4,电能质量在线监测系统1套 4,电能质量在线监测系统1套 5,调度数据网接入设备2套 5,调度数据网接入设备2套 6,电能量远方终端2套,关口计量表2套, 6,电能量远方终端2套,关口计量表2套, 考核计量11套 考核计量2套 7,公用时钟同步系统1套 7,公用时钟同步系统1套 1,OPGW光缆 2×36.3km 2,SDH设备2套 3,PCM设备2套 4,数据通信网接入层设备1套 5,调度程控交换机1套 6,通讯设备供电电源系统1套 1,ADSS光缆 2×20km 2,SDH设备2套 3,PCM设备1套 4,综合数据网接入层设备1套
光伏电站主要 由太阳能电池组、并 网逆变器、电网接入 系统等构成。 太阳能电池分 成若干阵列,经光照 后输出直流电力,通 过逆变器逆变为交流 输出,汇集后并入电 网。
1 光伏电站基础知识介绍
35kV并网发电系统主接线示意图
35kV电网
计量
35kV母线
升压变
35/0.315kV
本 地 负
本 地 负 荷
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1光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器 (2) 并网运行特性
自动开关
根据从日出到日落的日照条件,尽量发挥太阳能电池方阵输出功率 的潜力,在此范围内实现自动开始和停止。
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1光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器 (2) 并网运行特性
最大功率跟踪(MPPT)控制
光伏电池电气特性 (光照、温度均恒定时)
光伏电池MPP 随温度变化曲线
光伏电池MPP 随光辐射变化曲线
最大功率跟踪控制(MPPT)对跟随太阳能电池方阵表面温度变化和 太阳光照度变化而产生出的输出电压和电流变化进行跟踪控制,使方阵经 常保持在最大输出的工作状态,以获得最大的功率输出。
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1光伏电站基础知识介绍
1.3 逆变器 (3) 具备的保护功能