光伏电站接入容量规定系统接入用户配电室的容量怎么办

单点并网分布式光伏一次接入方案
近年来,随着光伏发电技术的推广与政策扶持,在国内掀起了一场光伏建设热。而在实际的建设过程中,可能会遇到单点并网分布式光伏一次接入的问题。本文介绍了几种接入方案,仅供参考。
1、全额上网(接入公共电网)的光伏电站,公共连接点为公共电网变电站10KV母线,单个并网点参考容量1MW-6MW
2、全额上网(接入公共电网)的光伏电站,公共连接点公共电网开关站、配电室、箱变10KV母线,单个并网点参考容量300KW-6MW
3、全额上网(接入公共电网)的光伏电站,公共连接点公共电网10KV线路T接点,单个并网点参考容量300KW-6MW
4、自发自用余电上网(接入用户电网)的光伏电站,单个并网点参考容量300KW-6MW,分两个子方案
5、全额上网(接入公共电网)的光伏电站,公共连接点公共电网配电箱或线路,单个并网点参考容量不大于100KW,采取三相380V接入;容量8KW以下可采取单相220V接入
6、全额上网(接入公共电网)的光伏电站,公共连接点公共电网配电室或箱变低压母线,单个并网点参考容量20KW-300KW
7、自发自用余电上网(接入用户电网)的光伏电站,单个并网点参考容量不大于300KW,采取三相380V接入;容量8KW以下可采取单相220V接入,分两个子方案
8、自发自用余电上网(接入用户电网)的光伏电站,单个并网点参考容量20KW-300KW
(来源:网络转载)
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以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。分布式光伏发电接入系统典型设计
分布式光伏发电项目接入系统 典型设计国家电网公司 2012 年 11 月 1 目录第一篇第1章 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 第2章 第3章 3.1 3.2 3.3总论1 1 2 3 4 4 6 6 6 7 8概 述 ........................................... 工作目的 ......................................... 设计原则 ......................................... 工作方式 ......................................... 设计范围 ......................................... 设计内容 ......................................... 工作过程 ......................................... 典型设计依据 ..................................... 设计依据性文件 ................................... 主要设计标准、规程规范 ........................... 主要电气设备技术标准 .............................第二篇接入系统典型方案及技术原则第 4 章 概述 ............................................. 9 第 5 章 系统一次设计及方案划分 .......................... 10 5.1 内容和深度要求 .................................. 10 5.1.1 主要设计内容 .................................. 10 5.1.2 设计深度 ...................................... 10 5.2 主要原则及接入系统方案 .......................... 10 5.2.1 接入方案划分原则 ............................. 10 5.2.2 接入电压等级 ................................. 10 5.2.3 接入点选择原则 ............................... 11 5.2.4 典型设计方案 ................................. 11 5.2.5 主要设备选择原则 .............................. 26 第 6 章 系统继电保护及安全自动装置 ...................... 29 6.1 内容与深度要求 ................................... 29 6.1.1 主要设计内容 .................................. 29 6.1.2 设计深度 ...................................... 29 6.2 技术原则 ......................................... 29 6.2.1 一般性要求 .................................... 29 6.2.2 线路保护 ...................................... 30 6.2.2.1 380/220V 电压等级接入 ........................... 30 6.2.2.2 10KV 电压等级接入 ............................... 30 6.2.3 母线保护 ...................................... 31I 6.2.4 安全自动装置 .................................. 6.2.5 孤岛检测与防孤岛保护 ......................... 6.2.6 其他 ......................................... 7 章 系统调度自动化 .................................... 7.1 内容与深度要求 ................................... 7.1.1 主要设计内容 .................................. 7.1.2 设计深度 ...................................... 7.2 技术原则 ......................................... 7.2.1 调度管理 ..................................... 7.2.2 远动系统 ..................................... 7.2.3 远动信息内容 ................................. 7.2.4 功率控制要求 ................................. 7.2.5 同期装置 ..................................... 7.2.6 信息传输 ..................................... 7.2.7 安全防护 ..................................... 7.2.8 对时方式 ..................................... 7.2.9 电能质量在线监测 ............................. 第 8 章 系统通信 ........................................ 8.1 内容及深度要求 ................................... 8.1.1 主要设计内容 .................................. 8.1.2 设计深度 ...................................... 8.2 技术原则 ......................................... 8.2.1 总体要求 ..................................... 8.2.2 通信通道要求 ................................. 8.2.3 通信方式 ..................................... 8.2.4 通信设备供电 ................................. 8.2.5 通信设备布置 ................................. 第 9 章 计量与结算 ...................................... 9.1 内容与深度要求 ................................... 9.1.1 设计内容 ..................................... 9.1.2 设计深度要求 ................................. 9.2 技术原则 .........................................31 31 31 33 33 33 33 34 34 34 34 35 35 35 35 35 36 37 37 37 37 37 38 38 38 39 39 40 40 40 40 40第三篇光伏发电单点接入系统典型设计方案第 10 章 10KV 接入公共电网变电站方案典型设计(XGF10-T-1) 43 10.1 方案概述 ........................................ 43 10.2 接入系统一次 .................................... 43II 10.2.1 送出方案 .................................... 43 10.2.2 电气计算 .................................... 44 10.2.3 主要设备选择原则 ............................ 45 10.2.4 电气主接线 .................................. 46 10.2.5 系统对光伏电站的技术要求 .................... 47 10.2.5.2 电压异常时的响应特性 ........................... 48 10.2.6 设备清单 .................................... 49 10.3 接入系统二次 .................................... 49 10.3.1 系统继电保护及安全自动装置 .................. 49 10.3.2 系统调度自动化 .............................. 54 10.3.3 系统通信 .................................... 60 第 11 章 10KV 接入公共电网开关站、配电室或箱变方案典型设计 (XGF10-T-2) ........................................... 67 11.1 方案概述 ........................................ 67 11.2 接入系统一次 .................................... 67 11.2.1 送出线路 ..................................... 67 11.2.2 电气计算 .................................... 68 11.2.3 主要设备选择原则 ............................. 69 11.2.4 电气主接线 .................................. 70 11.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ..................... 71 11.2.6 设备清单 ..................................... 72 11.3 接入系统二次 .................................... 72 11.3.1 系统继电保护及安全自动装置 .................. 72 11.3.2 系统调度自动化 .............................. 78 11.3.3 系统通信 .................................... 84 第 12 章 10KV T 接公共电网线路方案典型设计(XGF10-T-3) . 95 12.1 方案概述 ........................................ 95 12.2 接入系统一次 .................................... 95 12.2.1 送出方案 .................................... 95 12.2.2 电气计算 .................................... 96 12.2.3 主要设备选择原则 ............................ 97 12.2.4 电气主接线 .................................. 98 12.2.5 系统对光伏电站的技术要求 .................... 99 12.2.6 设备清单 ................................... 100 12.3 接入系统二次 ................................... 100 12.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 101 12.3.2 系统调度自动化 ............................. 105 12.3.3 系统通信 ................................... 111III 第 13 章 10KV 接入用户开关站、配电室或箱变方案典型设计 (XGF10-Z-1) .......................................... 118 13.1 方案概述 ....................................... 118 13.2 接入系统一次 ................................... 118 13.2.1 送出方案 ................................... 118 13.2.2 电气计算 ................................... 119 13.2.3 主要设备选择原则 ........................... 120 13.2.4 电气主接线 ................................. 121 13.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 122 13.2.6 设备清单 ................................... 124 13.3 接入系统二次 ................................... 124 13.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 124 13.3.2 系统调度自动化 ............................. 130 13.3.3 系统通信 ................................... 137 第 14 章 380V 接入公共电网配电箱方案典型设计(XGF380-T-1) ....................................................... 146 14.1 方案概述 ....................................... 146 14.2 接入系统一次 ................................... 146 14.2.1 送出方案 ................................... 146 14.2.2 电气计算 ................................... 147 14.2.3 主要设备选择原则 ........................... 148 14.2.4 电气主接线 ................................. 148 14.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 149 14.2.6 设备清单 ................................... 150 14.3 接入系统二次 ................................... 150 14.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 151 14.3.2 系统调度自动化 ............................. 151 14.3.3 系统通信 ................................... 153 第 15 章 380V 接入公共电网配电室或箱变方案典型设计 (XGF380-T-2) ......................................... 154 15.1 方案概述 ....................................... 154 15.2 接入系统一次 ................................... 154 15.2.1 送出方案 ................................... 154 15.2.2 电气计算 ................................... 155 15.2.3 主要设备选择原则 ........................... 156 15.2.4 电气主接线 ................................. 156 15.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 157 15.2.6 设备清单 ................................... 159IV 15.3 接入系统二次 ................................... 159 15.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 159 15.3.2 系统调度自动化 ............................. 160 15.3.3 系统通信 ................................... 161 第 16 章 380V 接入用户配电箱方案典型设计(XGF380-Z-1) . 163 16.1 方案概述 ....................................... 163 16.2 接入系统一次 ................................... 163 16.2.1 送出方案 ................................... 163 16.2.2 电气计算 ................................... 164 16.2.3 主要设备选择原则 ........................... 165 16.2.4 电气主接线 ................................. 165 16.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 166 16.2.6 设备清单 ................................... 168 16.3 接入系统二次 ................................... 169 16.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 169 16.3.2 系统调度自动化 ............................. 169 16.3.3 系统通信 ................................... 171 第 17 章 380V 接入用户配电室或箱变方案典型设计(XGF380-Z-2) ....................................................... 172 17.1 方案概述 ....................................... 172 17.2 接入系统一次 ................................... 172 17.2.1 送出方案 ................................... 172 17.2.2 电气计算 ................................... 173 17.2.3 主要设备选择原则 ........................... 174 17.2.4 电气主接线 ................................. 174 17.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 175 17.2.6 设备清单 ................................... 176 17.3 接入系统二次 ................................... 176 17.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 176 17.3.2 系统调度自动化 ............................. 177 17.3.3 系统通信 ................................... 179第四篇光伏发电组合接入系统典型设计方案第 18 章 380V 多点接入用户电网方案典型设计(XGF380-Z-Z1) ....................................................... 180 18.1 方案概述 ....................................... 180 18.2 接入系统一次 ................................... 180V 18.2.1 送出方案 ................................... 180 18.2.2 电气计算 ................................... 182 18.2.3 主要设备选择原则 ........................... 183 18.2.4 电气主接线 ................................. 183 18.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 184 18.2.6 设备清单 ................................... 186 18.3 接入系统二次 ................................... 186 18.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 186 18.3.2 系统调度自动化 ............................. 187 18.3.3 系统通信 ................................... 188 第 19 章 10KV 多点接入用户电网方案典型设计(XGF10-Z-Z1) 190 19.1 方案概述 ....................................... 190 19.2 接入系统一次 ................................... 190 19.2.1 送出方案 ................................... 190 19.2.2 电气计算 ................................... 191 19.2.3 主要设备选择原则 ........................... 192 19.2.4 电气主接线 ................................. 193 19.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 194 19.2.6 设备清单 ................................... 196 19.3 接入系统二次 ................................... 196 19.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 196 19.3.2 系统调度自动化 ............................. 202 19.3.3 系统通信 ................................... 207 第 20 章 380V/10KV 多点接入用户电网方案典型设计 (XGF380/10-Z-Z1) ..................................... 216 20.1 方案概述 ....................................... 216 20.2 接入系统一次 ................................... 216 20.2.1 送出方案 ................................... 216 20.2.2 电气计算 ................................... 218 20.2.3 主要设备选择原则 ........................... 219 20.2.4 电气主接线 ................................. 220 20.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 223 20.2.6 设备清单 ................................... 224 20.3 接入系统二次 ................................... 224 20.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 225 20.3.2 系统调度自动化 ............................. 230 20.3.3 系统通信 ................................... 237 第 21 章 380V 多点接入公共电网组合方案典型设计(XGF380-T-Z1)VI ....................................................... 21.1 方案概述 ....................................... 21.2 接入系统一次 ................................... 21.2.1 送出方案 ................................... 21.2.2 电气计算 ................................... 21.2.3 主要设备选择原则 ........................... 21.2.4 电气主接线 ................................. 21.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 21.3 接入系统二次 ................................... 21.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 21.3.2 系统调度自动化 ............................. 21.3.3 系统通信 ................................... 第 22 章 380V/10KV 多点接入公共电网方案典型设计 (XGF380/10-T-Z1) ..................................... 22.1 方案概述 ....................................... 22.2 接入系统一次 ................................... 22.2.1 送出方案 ................................... 22.2.2 电气计算 ................................... 22.2.3 主要设备选择原则 ........................... 22.2.4 电气主接线 ................................. 22.2.5 系统对光伏电站的技术要求 ................... 22.2.6 设备清单 ................................... 22.3 接入系统二次 ................................... 22.3.1 系统继电保护及安全自动装置 ................. 22.3.2 系统调度自动化 ............................. 22.3.3 系统通信 ................................... 附 录 ................................................. 1 短路电路计算公式 .................................. 2 送出线路导线截面 .................................. 2.1 架空导线 ...................................... 2.2 电缆 ........................................... 3 光伏电站谐波电压与电流 ............................ 4 光伏电站电压异常时的响应特性 ...................... 5 光伏电站频率异常时的响应特性 ...................... 6 升压站主变性能参数 ................................246 246 246 246 247 248 248 249 251 251 252 253 255 255 255 255 256 257 258 259 260 261 261 266 272 286 286 286 286 288 290 290 291 291VII 第一篇 第1章总 概论 述能源是国民经济发展的基础。我国能源生产量和消费量均已居 世界前列,但在能源供给和利用形式上存在着一系列突出问题,如 能源结构极不合理、能源利用效率不高、可再生能源开发利用比例 较低、能源安全利用水平有待近一步提高。 根据国家能源发展规划,“十二五”期间将以加快转变能源发 展方式为主线,规划能源新技术的研发和应用,解决有限能源和资 源的约束,着力提高能源资源开发、转化和利用的效率,充分利用 可再生能源,推动能源生产和利用方式的变革。 中国是世界上太阳能最丰富的国家之一,辐射总量在 3.3103~ 8.4106 千焦/O 之间。全国总面积 2/3 以上地区年日照时数大于 2000 小时。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射 量和日照时数均属世界太阳能资源丰富地区之一。光伏发电资源开 发,对优化我国能源结构、应对保护生态环境、促进经济社会可持 续发展,具有十分重要的作用。我国西部地区地域广阔,便于集中 式光伏的开发利用;在中东部广大地区,受到环境条件限制,分布 式光伏发电将成为未来发展的重点,深入研究分布式光伏发电具有 重要意义。1.1工作目的和意义分布式光伏发电具有资源分散、项目容量小、用户类型多样、发电出力具有波动性和间歇性等特点,加之我国分布式光伏发电还1 处在发展初期,相关政策、标准不配套、不完善,建设和管理复 杂。 目前国家电网公司已启动分布式光伏发电接入系统标准体系的 研究,并取得了部分成果,但在分布式光伏发电接入系统设计方面 仍未明确网络结构、接入容量、接入方式、接入电压等级等边界条 件,设计缺乏规范性指导文件。总结现有分布式光伏发电项目接入 系统设计经验,进一步规范、优化分布式光伏发电接入系统设计方 案,已经成为一项紧迫的任务。因此,国家电网公司决定开展分布 式光伏发电接入系统典型设计。 开展分布式光伏接入系统典型设计的主要目的,一是创造分布 式光伏发电接入电网便利条件,缩短并网时间,提高分布式光伏发 电建设的效率和效益;二是促进分布式光伏并网规范化,统一并网 技术标准,统一设备规范,保障分布式光伏接入电网运行安全;三 是节约工程投资,提高综合投资效益,确保分布式光伏发电充分利 用,促进分布式光伏发电与电网发展的和谐统一。 推行分布式光伏发电项目接入系统典型设计, 对于解决当前分布 式光伏发电项目建设中存在的问题, 实现可再生能源建设与电网建设 的协调、可持续发展,引导行业发展走向健康、有序、平稳、高效, 支持国家低碳经济,服务于我国工业化、城镇化和社会主义新农村建 设,为社会提供安全、可靠、清洁、优质的电力保障具有重要意义。1.2设计原则分布式光伏发电接入系统典型设计应满足分布式光伏发电与电网互适性要求,遵循“安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、 运行高效”的设计原则。设计方案的选择既要有普遍性、可扩展性, 又要有经济性;既要覆盖面广,又不宜太多。典型设计应实现分布式2 光伏发电项目接入规范化,为设备招标、降低分布式光伏发电项目接 入系统建设和运营成本创造条件, 实现分布式光伏发电与电网建设的 和谐统一。具体内容如下: 可靠性:保证设备及系统的安全可靠。 经济性:按照各方利益最大化原则,追求分布式光伏发电与电网 建设和谐统一,实现共赢。 先进性:设备选型合理,优化各项技术经济指标,主要经济技术 指标应达到国内同类工程的先进水平。 适应性:综合考虑各地区的实际情况,对不同规模、不同形式、 不同外部条件均能适应。1.3工作方式分布式光伏发电项目接入系统典型设计工作由国家电网公司发展策划部统一组织,国网北京经济技术研究院为技术牵头单位,组织 中国电力科学研究院、江苏省电力设计院、浙江省经研院、上海电力 设计院有限公司、河南省经研院、宁波电力设计院等设计单位开展编 制工作。 (1)统一组织、分工负责。发挥国家电网公司集团化运作、集 约化管理的优势,统一组织优秀技术力量,开展深化研究工作。 国网北京经济技术研究院为技术牵头单位, 统一负责典型设计的 编制及相关协调组织工作,负责典型设计工作方案制订、技术导则编 制,设计方案内容的技术指导和总体把关,负责对各设计单位编制的 设计方案进行校核; 中国电科院负责各设计方案设备配置的总体指导 与校核,参与编制设计技术导则;各设计单位负责具体方案设计及说 明和图纸编制。 (2)加强协调、控制进度。牵头单位精心组织,积极协调,各3 参编单位全力投入,按照统一进度安排开展工作,按时优质完成典设 编制。2012 年 8 月,开展相关调研工作,确定了典型设计方案;2012 年 9 月编制《分布式光伏接入系统典型设计技术导则》 ,指导典型设 计的编制工作;2012 年 10 月至 11 月,组织编制完成《分布式光伏 发电接入系统典型设计》 。1.4设计范围本典型设计范围为 10kV 及以下电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量不超过 6MW 的分布式光伏发电接入系统设计。内容包 括接入方案、系统继电保护及安全自动装置、系统调度自动化、系 统通信、计量与结算等相关方案设计。 本次典型设计不含分布式光伏发电本体设计。电网侧配套工程 按接入系统设计深度考虑。1.5 设计内容分布式光伏发电项目接入系统典型设计共 13 个方案。其中,分 布式光伏发电项目单点接入系统典型设计共 8 个方案, 方案见表 1-1; 分布式光伏发电组合接入系统典型设计共 5 个方案,方案见表 1-2。表 1-1 分布式光伏发电单点接入系统典型方案分类表 方案编号 XGF10-T-1 XGF10-T-2 XGF10-T-3 XGF10-Z-1 10kV 自发自用/ 余量上网 (接入用户 电网) 380V 统购统销 (接入公共 电网) 接入 电压 运营模式 接入点 接入公共电网变电站 10kV 母线 接入公共电网 10kV 开关站、 配电室或箱变 T 接公共电网 10kV 线路 接入用户 10kV 母线 送出 回路数 1回 1回 1回 1回 单个并网点参考容 量* 1MW~6MW 300kW~6MW 300kW~6MW 300kW~6MW ≤100kW,8kW 及以 下可单相接入 20kW~300kW统购统销 (接入公共 电网)XGF380-T-1 XGF380-T-2公共电网配电箱/线路 公共电网配电室或箱变低压1回 1回4 母线 XGF380-Z-1 XGF380-Z-2 自发自用/ 余量上网 (接入用户 电网) 用户配电箱/线路 用户配电室或箱变低压母线 1回 1回 ≤300kW,8kW 及以 下可单相接入 20kW~300kW表 1-2 分布式光伏组合接入系统典型方案分类表 方案编号 XGF380-Z-Z1 XGF10-Z-Z1 接入电压 380V/220V 10kV 自发自用 /余量上 网 运营模式 接入点 多点接入用户配电箱/线路 配电室或箱变低压母线 多点接入用户 10kV 开关站、 配电室或箱变 以 380V 一点或多点接入用户配电箱/线路、 配电室或箱变低压母线, 以 10kV 一点或多点接入用户 10kV 开关站、 配电室或箱变 多点接入公共电网配电箱/线路、 箱变或配电室低压母线 以 380V 一点或多点接入公共配电箱/线路、 配电室或箱变低压母线, 以 10kV 一点或多点接入公共电网变电站 10kV 母 线、10kV 开关站、配电室、箱变或 T 接公共电网 10kV 线路XGF380/10-Z-Z110kV/380VXGF380-T-Z1380V/220V 统购统销XGF380/10-T-Z110kV/380V5 第2章工作过程分布式光伏发电接入系统典型设计工作分为需求调研、 技术导则 编制、方案和设计深度确定、典型设计方案编制、设计方案评审出版 等五个阶段。 第一阶段:需求调研。开展相关调研,了解各地区分布式光伏发 电接入系统实际情况, 结合分布式光伏发电接入系统的发展趋势和要 求, 分析各地区分布式光伏发电接入系统设计工作中的特点和存在问 题。 第二阶段:技术导则编制。编写设计技术导则,明确开展分布式 光伏接入系统方案典型设计要求及工作安排,并广泛征求意见。 第三阶段:方案和设计深度确定。根据设计指导原则,细化并网 容量、接入电压等级、接入点、电气接线一次二次系统配置、通信计 量等设计要求,形成典型设计方案组合,并明确设计深度。 第四阶段:典型设计方案编制。总结近年来分布式光伏发电接入 系统设计、施工及运行中出现的实际问题,依据设计指导原则,组织 编制分布式光伏发电接入系统典型设计方案。 第五阶段:设计方案评审出版。邀请知名专家对整体设计方案评 审,修改完善,形成《分布式光伏发电接入系统典型设计》出版稿。第3章3.1 设计依据性文件国能新能[ 号 网管理的通知 财建[ 号典型设计依据国家能源局关于加强金太阳示范项目并关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意6 见 财建[ 号 办法 财建[ 号 关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑 太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行应用示范工程建设管理的通知 国家电网办[ 号 国家电网公司关于印发分布式光伏发电并网方面相关意见和规定的通知3.2主要设计标准、规程规范GB/T 光伏系统并网技术要求GB/T
光伏(PV)系统 电网接口特性 GB/Z GB/T GB/T GB/T14549-93 GB/T GB/T GB
光伏发电站接入电力系统技术规定 电能质量 供电电压偏差 电能质量 电压波动和闪变 电能质量 公用电网谐波 电能质量 三相电压不平衡 电能质量 公用电网间谐波 供配电系统设计规范 10kV 及以下变电所设计规范 低压配电设计规范 城市配电网规划设计规范GB/T
继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T 599 DL/T 5221 DL 448 DL/T 825 城市中低压配电网改造技术导则 城市电力电缆线路设计技术规定 电能计量装置技术管理规程 电能计量装置安装接线规则7 Q/GDW 156-2006 Q/GDW 212-2008 Q/GDW 370-2009 Q/GDW 382-2009 Q/GDW 480-2010 Q/GDW 564-2010 Q/GDW 617-2011城市电力网规划设计导则 电力系统无功补偿配置技术原则 城市配电网技术导则 配电自动化技术导则 分布式发电接入电网技术规定 储能系统接入配电网技术规定 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定《国家电网公司输变电工程典型设计(2006 年版)》3.3主要电气设备技术标准主要电气设备选择部分参照 《国家电网公司输变电工程通用设备(2009 年版)》。8 第二篇接入系统典型方案及技术原则 第4章 概述分布式光伏发电项目接入系统典型设计技术原则是指导典型设 计的总纲,描述典型设计的内容和深度要求,以及明确在设计中所执 行的主要技术原则。其中: 系统一次包括接入系统方案划分原则、接入电压等级、接入点选 择、典型方案、主要设备选择。 系统继电保护及安全自动装置包括线路保护、母线保护、频率电 压异常紧急控制装置、孤岛检测和防孤岛保护等。 系统调度自动化包括调度管理、 远动系统、 对时方式、 通信协议、 信息传输、安全防护、功率控制、电能质量监测。 系统通信包括通道要求、通信方式、通信设备供电、通信设备布 置等。 计量与结算包括计费系统、关口点设置、设备接口、通道及规约 要求等。9 第5章5.1系统一次设计及方案划分内容和深度要求5.1.1 主要设计内容 (1)根据装机容量并兼顾运营模式,合理确定接入电压等级、 接入点; (2)确定采用相应典型设计方案; (3)提出对有关电气设备选型的要求。 5.1.2 设计深度 具体包括接入系统方案,相应电气计算(包括潮流、短路、电能 质量分析、无功平衡、三相不平衡校验等),合理选择送出线路回路 数、导线截面,明确无功容量配置,对升压站主接线、设备参数选型 提出要求,提出系统对光伏电站的技术要求。5.2主要原则及接入系统方案5.2.1 接入方案划分原则 根据接入电压等级、运营模式、接入点划分接入系统方案。 5.2.2 接入电压等级 对于单个并网点,接入的电压等级应按照安全性、灵活性、经济 性的原则,根据分布式光伏发电容量、导线载流量、上级变压器及线 路可接纳能力、地区配电网情况综合比选后确定。 (1)接入电压等级选择 10kV 单个并网点容量 300kW~6MW 推荐采用 10kV 接入; 设备和线路等10 电网条件允许时,也可采用 380V 接入。 (2)接入电压等级选择 380V 单个并网点容量 300kW 以下推荐采用 380V 接入。 当采用 220V 单相接入时,应根据当地配电管理规定和三相不平 衡测算结果确定接入容量。一般情况下单点最大接入容量不应超过 8kW。 5.2.3 接入点选择原则 (1)10kV 对应接入点 统购统销 1)公共电网变电站 10kV 母线 2)公共电网开关站、配电室或箱变 10kV 母线 3)T 接公共电网 10kV 线路 自发自用(含自发自用,余量上网) 用户开关站、配电室或箱变 10kV 母线 (2)380V 对应接入点 统购统销 1)公共电网配电箱/线路 2)公共电网配电室或箱变低压母线 自发自用(含自发自用,余量上网) 1)用户配电箱/线路 2)用户配电室或箱变低压母线 5.2.4 典型设计方案11 分布式光伏发电接入系统典型设计共 13 个方案。其中,分布式 光伏发电单点接入系统典型设计共 8 个方案,见表 5-1;分布式光伏 发电组合接入系统典型设计共 5 个方案,见表 5-2。表 5-1 分布式光伏发电单点接入系统典型方案分类表 方案编号 XGF10-T-1 XGF10-T-2 XGF10-T-3 10kV 自发自用/ 余量上网 (接入用户 电网) 统购统销 (接入公共 电网) 380V XGF380-Z-1 XGF380-Z-2 自发自用/ 余量上网 (接入用户 电网) 接入 电压 运营模式 接入点 接入公共电网变电站 10kV 母线 接入公共电网 10kV 开关站、 配电室或箱变 T 接公共电网 10kV 线路 送出 回路数 1回 1回 1回 单个并网点参考容 量* 1MW~6MW 300kW~6MW 300kW~6MW统购统销 (接入公共 电网)XGF10-Z-1接入用户 10kV 母线1回300kW~6MWXGF380-T-1 XGF380-T-2公共电网配电箱/线路 公共电网配电室或箱变低压 母线 用户配电箱/线路 用户配电室或箱变低压母线1回 1回 1回 1回≤100kW,8kW 及以 下可单相接入 20kW~300kW ≤300kW,8kW 及以 下可单相接入 20kW~300kW注:1、表中参考容量仅为建议值,具体工程设计中可根据电网实际情况进行适当调整。 2、 接入用户电网、 且采用统购统销模式的分布式光伏发电可参照自发自用/余量上网模 式方案设计。 表 5-2 分布式光伏组合接入系统典型方案分类表 方案编号 XGF380-Z-Z1 XGF10-Z-Z1 接入电压 380V/220V 10kV 自发自用 /余量上 网 运营模式 接入点 多点接入用户配电箱/线路 配电室或箱变低压母线 多点接入用户 10kV 开关站、 配电室或箱变 以 380V 一点或多点接入用户配电箱/线路、 配电室或箱变低压母线, 以 10kV 一点或多点接入用户 10kV 开关站、 配电室或箱变 多点接入公共电网配电箱/线路、 箱变或配电室低压母线XGF380/10-Z-Z110kV/380VXGF380-T-Z1380V/220V统购统销12 XGF380/10-T-Z110kV/380V以 380V 一点或多点接入公共配电箱/线路、 配电室或箱变低压母线, 以 10kV 一点或多点接入公共电网变电站 10kV 母 线、10kV 开关站、配电室、箱变或 T 接公共电网 10kV 线路注: 当分布式光伏发电接入 35kV 及以上用户的 10kV 及以下电压等级时, 可参考 XGF10-Z-Z1、 XGF380/10-Z-Z1 等设计方案。5.2.4.1单点接入典型设计方案 XGF10-T-1本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站,公共 连接点为公共电网变电站 10kV 母线, 单个并网点参考装机容量 1MW~ 6MW。 XGF10-T-1 方案一次系统接线示意图见图 5-1。公共连接点 公共电网变电站 10kV母线并网点(产权分界点)图例光伏电站断路器图 5-1 XGF10-T-1 方案一次系统接线示意图5.2.4.2单点接入典型设计方案 XGF10-T-2本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站,公共 连接点为公共电网开关站、配电室或箱变 10kV 母线,单个并网点参 考装机容量 300kW~6MW。 XGF10-T-2 方案一次系统接线示意图见图 5-2。13 公共电网开关站、配电室或箱变 10kV母线 公共连接点 ...并网点(产权分界点)图例断路器 光伏电站 断路器或负荷开关图 5-2 XGF10-T-2 方案一次系统接线示意图5.2.4.3单点接入典型设计方案 XGF10-T-3本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站、公共 连接点为公共电网 10kV 线路 T 接点,单个并网点参考装机容量 300kW~6MW。 XGF10-T-3 方案一次系统接线示意图见图 5-3。公共电网变电站 10kV母线 公共电网10kV线路 公共连接点并网点(产权分界点)图例光伏电站断路器图 5-3 XGF10-T-3 方案一次系统接线示意图5.2.4.4单点接入典型设计方案 XGF10-Z-1本方案主要适用于自发自用/余量上网(接入用户电网)的光伏 电站,单个并网点参考装机容量 300kW~6MW。14 XGF10-Z-1 方案一次系统有两个子方案,子方案一接线示意图见 图 5-4-1,子方案二接线示意图见图 5-4-2。公共连接点 公共电网10kV母线 ...产权分界点 用户10kV母线并网点用户内部负荷 图例光伏电站断路器 断路器/负荷开关图 5-4-1 XGF10-Z-1 方案一次系统接线示意图(方案一)公共电网10kV母线 公共电网10kV线路 公共连接点产权分界点 用户10kV母线并网点用户内部负荷 图例光伏电站断路器 断路器/负荷开关图 5-4-2 XGF10-Z-1 方案一次系统接线示意图(方案二)5.2.4.5单点接入典型设计方案 XGF380-T-1本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站,公共 连接点为公共电网配电箱或线路,单个并网点参考装机容量不大于 100kW,采用三相接入;装机容量 8kW 及以下,可采用单相接入。15 XGF380-T-1 方案一次系统接线示意图见图 5-5。公共电网380/220V配电箱 380/220V架空线 ...公共连接点并网点(产权分界点)图 例 并网逆变器 断路器 断路器/负荷开关图 5-5 XGF380-T-1 方案一次系统接线示意图5.2.4.6单点接入典型设计方案 XGF380-T-2本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站,公共 连接点为公共电网配电室或箱变低压母线, 单个并网点参考装机容量 20kW~300kW。 XGF380-T-2 方案一次系统接线示意图见图 5-6。16 公共电网配电室或箱变、 公共连接点 380V母线 ...并网点(产权分界点)图 例 并网逆变器 断路器 断路器/负荷开关图 5-6 XGF380-T-2 方案一次系统接线示意图5.2.4.7单点接入典型设计方案 XGF380-Z-1本方案主要适用于自发自用/余量上网(接入用户电网)的光伏 电站,单个并网点参考装机容量不大于 300kW,采用三相接入;装机 容量 8kW 及以下,可采用单相接入。 XGF380-Z-1 方案一次系统有两个方案,方案一接线示意图见图 5-7-1,方案二接线示意图见图 5-7-2。17 公共连接点380/220V配电箱、 380/220V架空线... 产权分界点并网点用户内部负荷380/220V用户配电箱 380/220V架空线图例光伏电站断路器 断路器/负荷开关图 5-7-1 XGF380-Z-1 方案一次系统接线示意图(方案一)公共连接点 10kV公共电网 ... 产权分界点用户内部负荷380/220V用户配电箱 380/220V架空线用户内部负荷并网点用户380母线用户内部负荷光伏电站图例 断路器 断路器/负荷开关图 5-7-2 XGF380-Z-1 方案一次系统接线示意图(方案二)5.2.4.8单点接入典型设计方案 XGF380-Z-2本方案主要适用于自发自用/余量上网(接入用户电网)的光伏 电站,单个并网点参考装机容量 20kW~300kW。 XGF380-Z-2 方案一次系统接线示意图见图 5-8。18 公共连接点10kV公共电网 ... 产权分界点用户内部负荷用户380V母线 并网点用户内部负荷图例光伏电站断路器 断路器/负荷开关图 5-8 XGF380-Z-2 方案一次系统接线示意图5.2.4.9多点(组合)接入典型设计方案 XGF380-Z-Z1本方案采用多回线路将分布式光伏接入用户配电箱、 配电室或箱 变低压母线。 方案设计以光伏发电单点接入用户配电箱或线路典型设 计方案 XGF380-Z-1 和单点接入用户配电室或箱变典型设计方案 XGF380-Z-2 为基础模块,进行组合设计。本方案主要适用于自发自 用/余量上网(接入用户电网)的光伏电站,单个并网点参考装机容 量不大于 300kW,采用三相接入;装机容量 8kW 及以下,可采用单相 接入。 XGF380-Z-Z1 方案一次系统有两个子方案,子方案一接线示意图 见图 5-9-1,子方案二接线示意图见图 5-9-2。19 公共连接点380/220V配电箱、 380/220V架空线 ... ...公共连接点 产权分界点 产权分界点用户内部负荷并网点并网点并网点用户内部负荷380/220V用户配电箱 380/220V架空线图例 断路器光伏电站断路器/负荷开关图 5-9-1 XGF380-Z-Z1 方案一次系统接线示意图(方案一)公共连接点 10kV公共电网 ... ...公共连接点 产权分界点 产权分界点用户内部负荷用户380V母线用户内部负荷380/220V用户配电箱 380/220V架空线用户内部负荷用户内部负荷用户380V母线 并网点用户内部负荷并网点并网点图例 断路器光伏电站断路器/负荷开关图 5-9-2 XGF380-Z-Z1 方案一次系统接线示意图(方案二)5.2.4.10多点(组合)接入典型设计方案 XGF10-Z-Z1本方案采用多回线路将分布式光伏接入用户 10kV 开关站、配电 室或箱变。方案设计以光伏发电单点接入用户 10kV 开关站、配电室20 或箱变典型设计方案 XGF10-Z-1 为基础模块,进行组合设计。本方案 主要适用于同一用户内部自发自用/余量上网(接入用户电网)的光 伏电站。接入用户 10kV 开关站、配电室或箱变,单个并网点参考装 机容量 300kW~6MW。 XGF10-Z-Z1 方案一次系统有两个子方案,子方案一接线示意图 见图 5-10-1,子方案二接线示意图见图 5-10-2。公共连接点 公共电网10kV母线 ...产权分界点 用户10kV母线用户内部负荷 用户内部负荷...并网点图例 断路器光伏电站断路器/负荷开关图 5-10-1 XGF10-Z-Z1 方案一次系统接线示意图(方案一)21 公共电网变电站 10kV母线 公共电网10kV线路 公共连接点产权分界点 用户10kV母线用户内部负荷 用户内部负荷...并网点图例 断路器光伏电站断路器/负荷开关图 5-10-2 XGF10-Z-Z1 方案一次系统接线示意图(方案二)5.2.4.11多点(组合)接入典型设计方案 XGF380/10-Z-Z1本方案以 380V/10kV 电压等级将分布式光伏接入用户电网, 380V 接入点为用户配电箱或线路、配电室或箱变低压母线,10kV 接入点 为用户 10kV 母线。方案设计以光伏发电单点接入用户配电箱或线路 典型设计方案 XGF380-Z-1、单点接入用户配电室或箱变典型设计方 案 XGF380-Z-2 和单点接入用户 10kV 开关站、 配电室或箱变典型设计 方案 XGF10-Z-1 为基础模块,进行组合设计。本方案主要适用于自发 自用/余量上网(接入用户电网)的光伏电站。接入配电箱或线路时, 单个并网点参考装机容量不大于 300kW, 采用三相接入, 装机容量 8kW 及以下,可采用单相接入;接入配电室或箱变低压母线时,单个并网 点参考装机容量 20kW~300kW;接入用户 10kV 开关站、配电室或箱 变时,单个并网点参考装机容量 300kW~6MW。22 XGF380/10-Z-Z1 方案一次系统有两个子方案,子方案一接线示 意图见图 5-11-1,子方案二接线示意图见图 5-11-2。公共连接点 公共电网10kV母线 ...产权分界点 用户10kV母线...380V母线...并网点 并网点 ...380/220V用户配电箱 380/220V架空线用户内部负荷光伏电站 并网点用户内部负荷并网点图例 断路器 断路器/负荷开关图 5-11-1 XGF380/10-Z-Z1 方案一次系统接线示意图(方案一)23 公共电网10kV母线 公共电网10kV线路 公共连接点产权分界点 用户10kV母线...380V母线...并网点 并网点 ...380/220V用户配电箱 380/220V架空线用户内部负荷光伏电站 并网点用户内部负荷并网点图例 断路器 断路器/负荷开关图 5-11-2 XGF380/10-Z-Z1 方案一次系统接线示意图(方案二)5.2.4.12多点(组合)接入典型设计方案 XGF380-T-Z1本方案采用多回线路将分布式光伏接入公共电网配电箱或线路、 配电室或箱变低压母线。 方案设计以光伏发电单点接入公共电网配电 箱或线路典型设计方案 XGF380-T-1 和单点接入公共电网配电室或箱 变低压母线典型设计方案 XGF380-T-2 为基础模块,进行组合设计。 本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站,系统接入 点为公共电网配电箱或线路、配电室或箱变低压母线。接入配电箱或 线路时,单个并网点参考装机容量不大于 100kW,单个并网点装机容 量 8kW 及以下时,可采用单相接入;接入配电室或箱变低压母线时, 单个并网点参考装机容量 20kW~300kW。24 XGF380-T-Z1 方案一次系统接线示意图见图 5-12。公共电网配电箱或线路、 公共连接点 配电室或箱变380V母线 ... ...并网点(产权分界点) ...图 例 光伏电站 断路器 断路器/负荷开关图 5-12XGF380-T-Z1 方案一次系统接线示意图5.2.4.13多点(组合)接入典型设计方案 XGF380/10-T-Z1本方案以 380V/10kV 电压等级将分布式光伏接入公共电网, 380V 接入点为公共电网配电箱或线路、配电室或箱变低压母线,10kV 接 入点为公共电网变电站 10kV 母线、T 接接入公共电网 10kV 线路或公 共电网 10kV 母线。方案设计以光伏发电单点接入公共电网配电箱或 线路典型设计方案 XGF380-T-1、单点接入公共电网配电室或箱变典 型设计方案 XGF380-T-2、单点接入公共电网变电站 10kV 母线典型设 计方案 XGF10-T-1、单点接入公共电网 10kV 母线典型设计方案 XGF10-T-2 和 单 点 T 接 接 入 公 共 电 网 10kV 线 路 典 型 设 计 方 案 XGF10-T-3 为基础模块,进行组合设计。本方案主要适用于统购统销 (接入公共电网)的光伏电站,380V 公共连接点为:公共电网配电 箱或线路、配电室或箱变低压母线;10kV 公共连接点为:公共电网25 变电站 10kV 母线、 公共电网 10kV 线路 T 接点或公共电网 10kV 母线。 XGF380/10-T-Z1 方案一次系统接线示意图见图 5-13。公共连接点 公共电网10kV母线公共电网10线路...公共连接点公共电网380V母线...并网点并网点并网点 ...公共电网380/220V配电箱 380/220V架空线 公共连接点光伏电站 并网点负荷负荷图例 断路器 断路器/负荷开关图 5-13 XGF380/10-T-Z1 方案一次系统接线示意图5.2.5 主要设备选择原则 (1)主接线 1)380V:采用单元或单母线接线; 2)10kV:采用线变组或单母线接线。 (2)升压站主变 升压用变压器容量宜采用 315、 400、 500、 630、 800、 1000、 1250kVA 或多台组合,电压等级为 10/0.4kV。若变压器同时为负荷供电,可 根据实际情况选择容量。 (3)送出线路导线截面26 分布式光伏发电送出线路导线截面选择应遵循以下原则: 1)分布式光伏发电送出线路导线截面选择需根据所需送出的容 量、并网电压等级选取,并考虑分布式电源发电效率等因素; 2)分布式光伏发电送出线路导线截面一般按持续极限输送容量 选择; 3)380V 电缆可选用 120mm 、150 mm 、185 mm 、240mm 等截面, 10kV 架空线可选用 70mm 、120mm 、185mm 、240mm 等截面,10kV 电 缆可选用 70mm 、185mm 、240mm 、300mm 等截面。当接入公共电网时, 应结合本地配电网规划与建设情况选择适合的导线。 (4)开关设备 1) 380V:分布式光伏发电并网点应安装易操作、具有明显开断 点、具备开断故障电流能力的开断设备。断路器可选用微型、塑壳式 或万能断路器,根据短路电流水平选择设备开断能力,并需留有一定 裕度,应具备电源端与负荷端反接能力。 2) 10kV:分布式光伏发电并网点应安装易操作、可闭锁、具有 明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的开断设备。 当分布式光伏并网公共连接点为负荷开关时,需改造为断路器。 根据短路电流水平选择设备开断能力,并需留有一定裕度,一般 宜采用 20kA 或 25kA。 (5)无功配置 1) 380V:通过 380V 电压等级并网的光伏发电系统应保证并网点 处功率因数在超前 0.98 至滞后 0.98 范围内;272 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2) 10kV:分布式发电系统的无功功率和电压调节能力应满足相 关标准的要求,选择合理的无功补偿措施;分布式发电系统无功补偿 容量的计算,应充分考虑逆变器功率因数、汇集线路、变压器和送出 线路的无功损失等因素;通过 10kV 电压等级并网的分布式发电系统 功率因数应实现超前 0.95 至滞后 0.95 范围内连续可调; 分布式发电 系统配置的无功补偿装置类型、 容量及安装位置应结合分布式发电系 统实际接入情况确定,应优先利用逆变器的无功调节能力,必要时也 可安装动态无功补偿装置。28 第6章系统继电保护及安全自动装置6.1 内容与深度要求6.1.1 主要设计内容 包括继电保护、防孤岛及安全自动装置配置方案等。 6.1.2 设计深度 (1)系统继电保护 根据分布式光伏发电接入系统方案, 提出系统继电保护的配置原 则及配置方案。 (2)孤岛检测与安全自动装置 根据分布式光伏发电接入系统方案, 提出安全自动装置配置原则 及配置方案。 提出频率电压异常紧急控制装置配置需求及方案。 提出孤岛检测配置方案,提出防孤岛与备自投装置、自动重合闸 等自动装置配合的要求。 (3)其他 提出继电保护及安全自动装置对电流互感器、电压互感器(或带 电显示器) 、对时系统和直流电源等的技术要求。6.2 技术原则6.2.1 一般性要求 分布式光伏发电的继电保护及安全自动装置配置应满足可靠性、 选择性、灵敏性和速动性的要求,其技术条件应符合现行国家标准29 GB/T
《 继 电 保 护 和 安 全 自 动 装 置 技 术 规 程 》 DL/T 、 584-2007《3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》和 GB
《低压配电设计规范》的要求。 6.2.2 线路保护 6.2.2.1 380/220V 电压等级接入 分布式光伏发电以 380/220V 电压等级接入公共电网时,并网点 和公共连接点的断路器应具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱 扣、失压跳闸及检有压闭锁合闸等功能。 6.2.2.2 10kV 电压等级接入 (1)送出线路继电保护配置 1)采用专用送出线路接入系统 分布式光伏发电采用专用送出线路接入变电站或开关站 10kV 母 线,一般情况下可在变电站或开关站侧单侧配置过流保护或距离保 护;有特殊要求时,可配置纵联电流差动保护。 2)采用 T 接线路接入系统 分布式光伏发电采用 T 接线路接入系统时, 一般情况下需在光伏 发电站侧配置过流保护。 (2)系统侧相关保护校验及完善要求 1)分布式光伏发电接入配电网时,应对分布式光伏发电送出线 路相邻线路现有保护进行校验,当不满足要求时,应重新配置保护。 2)分布式光伏发电接入配电网后,当配电网中单侧电源线路 (10kV 电压等级)变为双侧电源线路时,应按双侧电源线路进行校30 核,当不满足要求时,完善保护配置。 6.2.3 母线保护 分布式光伏发电系统设有母线时,可不设专用母线保护,发生故 障时可由母线有源连接元件的后备保护切除故障。有特殊要求时,如 后备保护时限不能满足要求,也可设置独立的母线保护装置。 需对变电站或开关站侧的母线保护进行校验,若不能满足要求 时,则变电站或开关站侧需要配置专用母线保护。 6.2.4 孤岛检测与安全自动装置 分布式光伏发电逆变器必须具备快速检测孤岛且检测到孤岛后 立即断开与电网连接的能力,其防孤岛方案应与继电保护配置、频率 电压异常紧急控制装置配置和低电压穿越等相配合,时限上互相匹 配。 分布式光伏发电接入系统,需在并网点设置自动装置,实现频率 电压异常紧急控制功能,跳开并网点断路器;若 10kV 线路保护具备 失压跳闸及检有压闭锁合闸功能,可以实现按 Un 实现解列,也可不 配置独立的安全自动装置。 380V 电压等级不配置防孤岛检测及安全自动装置,采用具备防 孤岛能力的逆变器。 有计划性孤岛要求的分布式光伏发电系统,应配置频率、电压控 制装置,孤岛内出现电压、频率异常时,可对发电系统进行控制。 6.2.5 其他31 当以 10kV 线路接入公共电网环网柜、开闭所等时,环网柜或开 闭所需要进行相应改造,具备二次电源和设备安装条件。对于空间实 在无法满足需求的,可选用壁挂式、分散式直流电源模块,实现分布 光伏发电接入系统方案的要求。 10kV 接入系统的分布式光伏电站内需具备直流电源,供新配置 的保护装置、测控装置、电能质量在线监测装置等设备使用。 10kV 接入系统的分布式光伏电站内需配置 UPS 交流电源,供关 口电能表、电能量终端服务器、交换机等设备使用。 光伏电站逆变器应具备过流保护与短路保护、孤岛检测,在异常 时自动脱离系统功能。32 第7章7.1 内容与深度要求7.1.1 主要设计内容系统调度自动化包括调度管理关系确定、系统远动配置方案、远动信息采集、通 道组织及二次安全防护、线路同期、电能质量在线监测等内容。 7.1.2 设计深度 (1)根据配电网调度管理规定,结合发电系统的容量和接入配电 网电压等级确定发电系统调度关系。 (2)根据调度关系,确定是否接入远端调度自动化系统并明确接 入调度自动化系统的远动系统配置方案。 (3)根据调度自动化系统的要求,提出信息采集内容、通信规约 及通道配置要求。 (4)根据调度关系组织远动系统至相应调度端的远动通道,明确 通信规约、通信速率或带宽。 (5)提出相关调度端自动化系统的接口技术要求。 (6)根据本工程各应用系统与网络信息交换、信息传输和安全隔 离要求,提出二次系统安全防护方案、设备配置需求。 (7)根据相关调度端有功功率、无功功率控制的总体要求,分析 发电系统在配电网中的地位和作用, 确定远动系统是否参与有功功率 控制与无功功率控制,并明确参与控制的上下行信息及控制方案。 (8)明确电能质量监测点和监测量。 (9)暂不考虑光伏发电功率预测系统。33 7.2 技术原则7.2.1 调度管理 分布式光伏发电项目调度管理按以下原则执行:10kV 接入的分 布式光伏发电项目,纳入地市或县公司调控中心调度运行管理,上传 信息包括并网设备状态、并网点电压、电流、有功功率、无功功率和 发电量,调控中心应实时监视运行情况;380V 接入的分布式光伏发 电项目,暂只需上传发电量信息。 7.2.2 远动系统 380/220V 电压等级接入的分布式光伏发电,按照相关暂行规定, 只考虑采集关口计费电能表计量信息。 10kV 电压等级接入的分布式光伏发电本体远动系统功能宜由本体 监控系统集成, 本体监控系统具备信息远传功能; 本体不具备条件时, 需独立配置远方终端,采集相关信息。 10kV/380V 多点、多电压等级接入时,380V 部分信息由 10kV 电压 等级接入的分布式光伏发电本体远动系统功能统一采集并远传。 7.2.3 远动信息内容 7.2.3.1 380V 电压等级接入 (1)分布式光伏发电的关口电量信息。 (2) 并网点的微型或塑壳式断路器位置接点信息具备上送能力。 7.2.3.2 10kV 电压等级接入34 具备与电力系统调度机构之间进行数据通信的能力, 能够采集电 源并网状态、电流、电压、有功功率、无功功率、发电量等电气运行 工况,上传至电网调度机构。 7.2.4 功率控制要求 自发自用的分布式光伏发电不考虑系统侧对其功率控制。余量上 网/统购统销的分布式光伏发电,当调度端对分布式光伏发电有功率 控制要求时,需明确参与控制的上下行信息及控制方案。 7.2.5 同期装置 分布式光伏发电经电力电子设备接入系统, 不需要配置同期装置。 7.2.6 信息传输 分布式光伏发电远动信息上传宜采用专网方式,可单路配置专网 远动通道,优先采用电力调度数据网络。 接入用户侧且无控制要求的分布式光伏发电,可采用无线公网通 信方式,但应采取信息安全防护措施。 通信方式和信息传输应符合相关标准的要求,一般可采取基于 DL/T 634.5101 和 DL/T 634.5104 的通信协议。 7.2.7 安全防护 通过 10kV 电压等级接入的分布式光伏电站内二次安全防护, 应满 足“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的总体原则,必要 时需配置相应的安全防护设备。 7.2.8 对时方式35 分布式光伏发电 10kV 电压等级接入时, 测控装置及远动系统应能 够实现对时功能,可以采用北斗或 GPS 对时方式,也可采用网络对时 方式。 7.2.9 电能质量在线监测 分布式光伏发电接入系统需在公共连接点装设电能质量在线监 测装置,并将相关数据上送至上级运行管理部门。 10kV 电压等级接入时,需在并网点配置电能质量在线监测装置; 必要时,在公共连接点也需配置电能质量在线监测装置。监测电能质 量参数,包括电压、频率、谐波、功率因数等。 380/220V 电压等级接入时,电能表应具备电能质量在线监测功 能,可监测三相不平衡电流。36 第8章8.1 内容及深度要求8.1.1 主要设计内容系统通信包括明确调度管理关系、介绍通信现状和规划、分析通道需求、 提出通信方案、 确定通道组织方案、 提出通信设备供电和布置方案等。 8.1.2 设计深度 (1)根据配电网调度管理、发电系统的容量和接入配电网电压等 级明确分布式光伏发电系统与调度关系。 (2)叙述与分布式光伏发电相关的电力系统通信现状,包括传输 型式、电路制式、电路容量、组网路由、设备配置、相关光缆情况等。 (3)根据调度组织关系、运行管理模式和电力系统接线,提出线 路保护、安全自动装置、调度自动化等相关信息系统对通道的要求, 以及分布式光伏电站至调度等单位的信息通道要求。 (4)根据一次接入系统方案及通信系统现状,提出分布式光伏发 电系统通信方案,包括电路组织、设备配置等。一般需提出多方案进 行比较,并明确推荐方案。 (5)根据分布式光伏发电的信息传输需求和通信方案,确定各业 务信息通道组织方案。 (6)提出通信设备供电和布置方案。8.2 技术原则37 8.2.1 总体要求 (1)应适应电网调度运行管理规程的要求。 (2)应参照《终端通信接入网工程典型设计规范》进行设计。 8.2.2 通信通道要求 (1)根据分布式光伏发电的规模、电压等级、运营模式、接入方 式,提出通道要求。 (2)通信通道应具备故障监测、通道配置、安全管理、资源统计 等维护管理功能。 (3)分布式光伏发电接入系统可按单通道考虑。 (4) 分布式光伏发电接入系统通信通道安全防护应符合电监安全 [2006]34 号《电力二次系统安全防护总体方案》 、GB/T 2 《信息安全技术-信息系统安全等级保护基本要求》 Q/GDW594-2011 和 《国家电网公司信息化“SG186”工程安全防护总体方案》等相关规 定。 8.2.3 通信方式 接入系统应因地制宜的选择下列通信方式,满足电源接入需求。 (1)光纤通信 结合本地电网整体通信网络规划,采用 EPON 技术、工业以太网 技术、SDH/MSTP 技术等多种光纤通信方式。 (2)电力线载波 在 10kV 配电网中采用中压电力线载波技术。 (3)无线方式38 可采用无线专网或 GPRS、CDMA 无线公网通信方式。当有控制要 求时,不得采用无线公网通信方式。 无线公网的通信方式应满足 Q/GDW 625-2011《配电自动化建设 与改造标准化设计技术规定》和 Q/GDW 380.2-2009《电力用户用电 信息采集系统管理规范 第二部分 通信信道建设管理规范》的相关规定,采取可靠的安全隔离和认证措施,支持用户优先级管理。 8.2.4 通信设备供电 (1) 分布式光伏发电接入系统通信设备电源性能应满足 YD/T 《接入网电源技术要求》的相关要求。 (2)通信设备供电应与其它设备统一考虑。 8.2.5 通信设备布置 通信设备宜与其它二次设备合并布置。39 第9章9.1 内容与深度要求9.1.1 设计内容计量与结算包括计费关口点设置、电能表计配置、装置精度、传输信息及通 道要求等。 9.1.2 设计深度要求 (1)提出相关电能量计费系统的计量关口点的设置原则。 (2)根据关口点的设置原则确定分布式发电系统的计费关口点。 (3)提出关口点电能量计量装置的精度等级以及对电流互感器、 电压互感器的技术要求。 (4)提出电能量计量装置的通讯接口技术要求。 (5)确定向相关调度端传送电能量计量信息的内容、通道及通信 规约。9.2 技术原则(1)电能表按照计量用途分为两类:关口计量电能表,用于用户 与电网间的上、下网电量计量;并网电能表,可用于发电量统计和电 价补偿。 1)分布式光伏发电接入配电网前,应明确上网电量和下网电量关 口计量点,原则上设置在产权分界点。需配置专用关口计量电能表, 并将计费信息上传至运行管理部门。40 2)分布式光伏发电并网点应设置并网电能表,用于光伏发电量统 计和电价补偿。对于统购统销运营模式,可由专用关口计量电能表同 时完成电价补偿计量和关口电费计量功能。 (2)每个计量点均应装设电能计量装置,其设备配置和技术要求 应符合 DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理规程》 ,以及相关标 准、规程要求。 10kV 及以下电压等级接入配电网,关口计量装置一般选用不低于 Ⅱ类电能计量装置。 380/220V 电压等级接入配电网,关口计量装置一般选用不低于 III 类电能计量装置。 (3)通过 10kV 电压等级接入的分布式光伏发电系统,关口计量 点应安装同型号、同规格、准确度相同的主、副电能表各一套。 380V/220V 电压等级接入的分布式光伏发电系统电能表单套配置。 (4)10kV 电压等级接入时,电能量关口点宜设置专用电能量信 息采集终端,采集信息可支持接入多个的电能信息采集系统。 380V 电压等级接入时,可采用无线集采方式。 多点、多电压等级接入的组合方案,各表计计量信息应统一采集 后,传输至相关主管部门。 (5)10kV 电压等级接入时,计量用互感器的二次计量绕组应专 用,不得接入与电能计量无关的设备。41 (6)电能计量装置应配置专用的整体式电能计量柜(箱) ,电流、 电压互感器宜在一个柜内,在电流、电压互感器分柜的情况下,电能 表应安装在电流互感器柜内。 (7)计量电流互感器和电压互感器精度要求 10kV 电能计量装置应采用计量专用电压互感器(准确度 0.2) 、电 流互感器(准确度 0.2S) 。 380/220V 电能计量装置应采用计量专用电压互感器(准确度 0.5) 、专用电流互感器(准确度采用 0.5S) 。 (8)以 380/220V 电压等级接入的分布式光伏发电系统的电能计 量装置,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,采集数据上传至相关部门。42 第三篇 第 10 章光伏发电单点接入系统典型设计方案 10kV 接入公共电网变电站方案典型设计 (XGF10-T-1)10.1 方案概述本方案为国家电网公司分布式光伏发电接入系统典型设计方案, 方案号为 XGF10-T-1。 本方案采用 1 回线路将分布式光伏接入公共电网变电站 10kV 母 线,接入容量在 1MW~6MW 之间。10.2 接入系统一次光伏电站接入系统方案需结合电网规划、分布式电源规划,按照 就近分散接入,就地平衡消纳的原则进行设计。 10.2.1 送出方案 通过 1 回线路接入公共电网变电站 10kV 母线。一次系统接线示 意图见图 10-1。公共连接点 公共电网变电站 10kV母线并网点(产权分界点)图例光伏电站断路器图 10-1 XGF10-T-1 方案一次系统接线示意图43 本方案主要适用于统购统销(接入公共电网)的光伏电站,公共 连接点为公共电网变电站 10kV 母线, 单个并网点参考装机容量 1MW~ 6MW。 10.2.2 电气计算 (1)潮流分析 本方案设计中应对设计水平年有代表性的正常最大、 最小负荷运 行方式,检修运行方式,以及事故运行方式进行分析,必要时进行潮 流计算。 (2)短路电流计算 计算设计水平年系统最大运行方式下, 电网公共连接点和光伏电 站并网点在光伏电站接入前后的短路电流, 为电网相关厂站及光伏电 站的开关设备选择提供依据。 如短路电流超标, 应提出相应控制措施。 当无法确定光伏逆变器具体短路特征参数情况下,考虑一定裕度,光 伏发电提供的短路电流按照 1.5 倍额定电流计算。 短路电流计算方法 见附录 1。 (3)电能质量分析 电能质量通过方案中提供的设备参数,经理论计算获得,需要满 足: 1)光伏发电系统向当地交流负荷提供电能和向电网送出电能的 质量,在谐波、电压偏差、电压不平衡、电压波动等方面,满足现行 国家标准 GB/T 14549-93 电能质量 公用电网谐波》GB/T
《 、 《电能质量 供电电压偏差》 、GB/T 《电能质量 三相电压 不平衡》 、GB/T 《电能质量 电压波动和闪变》的有关规 定; 2)光伏发电系统向公共连接点注入的直流电流分量不应超过其44 交流额定值的 0.5%。 (4)无功平衡计算 1)本方案光伏发电系统的无功功率和电压调节能力应满足相关 标准的要求,选择合理的无功补偿措施; 2)光伏发电系统无功补偿容量的计算,应充分考虑逆变器功率 因数、汇集线路、变压器和送出线路的无功损失等因素; 3) 通过 10kV 电压等级并网的光伏发电系统功率因数应实现超前 0.95-滞后 0.95 范围内连续可调; 4)光伏电站配置的无功补偿装置类型、容量及安装位置应结合 光伏发电系统实际接入情况确定,必要时安装动态无功补偿装置。 10.2.3 主要设备选择原则 (1)主接线 10kV 采用线变组或单母线接线。 (2)升压站主变 升压用变压器容量宜采用 315、 400、 500、 630、 800、 1000、 1250kVA 单台或多台组合,电压等级为 10/0.4kV,短路阻抗满足 GB/T 17468 《电力变压器选用导则》 、GB/T 6451《油浸式电力变压器技术参数和 要求》等规定的要求。变压器性能参数见附录 6。 (3)送出线路导线截面 光伏电站送出线路导线截面选择应遵循以下原则: 1) 光伏电站送出线路导线截面选择需根据所需送出的光伏容量、 并网电压等级选取,并考虑光伏发电效率等因素; 2)光伏电站送出线路导线截面一般按线路持续极限输送容量选 择;45 3)10kV 架空线可选用 70mm 、150mm 、185mm 等截面,10kV 电缆 可选用 70mm 、185mm 、240mm 、300mm 等截面。常见的光伏电站送出 线路的截面选择见附录 2。 (4)断路器型式 根据短路电流水平选择设备开断能力,并需留有一定裕度,10kV 断路器一般宜采用 20kA 或 25kA。 10.2.4 电气主接线 原则电气主接线方案一、方案二分别见图 10-2、图 10-3。公共连接点 公共电网变电站 10kV母线2 2 2 2222并网点(产权分界点)10kV母线 ×n ......图例光伏电站断路器图 10-2 XGF10-T-1 方案原则电气主接线图(方案一)46 公共连接点公共电网变电站 10kV母线并网点(产权分界点)380V母线 ×n ...... 光伏电站图例 断路器图 10-3 XGF10-T-1 方案原则电气主接线图(方案二)10.2.5 系统对光伏电站的技术要求 10.2.5.1 电能质量 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、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 项电能质量指标应该符合相关标准的规定。 (1)谐波 光伏电站接入电网后,公共连接点的谐波电压应满足 GB/T 《电能质量 公共电网谐波》的规定。公用电网谐波电压 限值详见附录 3。 光伏电站接入电网后, 公共连接点处的总谐波电流分量 (方均根) 应满足 GB/T 《电能质量 公共电网谐波》的规定,详见47 附录 3,其中光伏电站向电网注入的谐波电流允许值按此光伏电站安 装容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配。 (2)电压偏差 光伏电站接入电网后,公共连接点的电压偏差应满足 GB/T 《电能质量 供电电压偏差》的规定,10kV 三相供电电压 偏差为标称电压的±7%。 (3)电压波动 光伏电站接入电网后,公共连接点的电压波动应满足 GB/T 《电能质量 电压波动和闪变》的规定。对于光伏电站出力变化引起的电压变动,其频度可以按照 1&r≤10(每小时变动的次 数在 10 次以内)考虑,因此光伏电站以 10kV 接入时引起的公共连接 点电压变动最大不得超过 3%。 (4)电压不平衡度 光伏电站接入电网后, 公共连接点的三相电压不平衡度应不超过 GB/T 《电能质量 三相电压不平衡》规定的限值,公共连 接点的负序电压不平衡度应不超过 2%,短时不得超过 4%;其中由光 伏电站引起的负序电压不平衡度应不超过 1.3%,短时不超过 2.6%。 (5)直流分量 光伏电站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%。 10.2.5.2 电压异常时的响应特性 按照附录 4 要求的时间停止向电网线路送电。 此要求适用于三相 系统中的任何一相。 10.2.5.3 频率异常时的响应特性 本方案应具备一定的耐受系统频率异常的能力,应能够在附录 548 所示电网频率偏离下运行。 10.2.6 设备清单 本方案一次设备清单详见表 10-1。表 10-1 一次设备清单型号及规格*设备名称 公共电网变电站 10kV 开关柜 送出线路 10kV 架空线或电缆(含敷设方式) 注:标*设备根据工程实际需求进行配置。数量 1 按需备 注10.3 接入系统二次接入系统二次部分根据系统一次接入方案, 结合有关现状进行设 计, 包括系统继电保护及安全自动装置、 系统调度自动化、 系统通信。 10.3.1 系统继电保护及安全自动装置 10.3.1.1 配置及选型 (1)10kV 线路保护 1) 配置原则 光伏电站线路发生各种类型短路故障时,线路保护能快速动作, 瞬时跳开断路器,满足全线故障时快速可靠切除故障的要求。 10kV 线路在系统侧配置 1 套线路方向过流保护或距离保护,光 伏电站侧可不配线路保护,靠系统侧切除线路故障。 对 2 台及以上升压变压器的升压变电站或汇集站,10kV 线路可 配置 1 套纵联电流差动保护,采用方向过流保护作为其后备保护。 2)技术要求 a. 线路保护应适用于系统一次特性和电气主接线的要求。 b. 线路两侧纵联保护配置与选型应相互对应,保护的软件版本 应完全一致。 c. 被保护线路在空载、轻载、满载等各种工况下,发生金属性49 和非金属性的各种故障时,线路保护应能正确动作。系统无故障、外 部故障、故障转换以及系统操作等情况下保护不应误动。 d. 在本线发生振荡时保护不应误动,振荡过程中再故障时,应 保证可靠切除故障。 e. 主保护整组动作时间不大于 20ms (不包括通道传输时间), 返回时间不大于 30ms (从故障切除到保护出口接点返回)。 f. 手动合闸或重合于故障线路上时,保护应能可靠瞬时三相跳 闸。手动合闸或重合于无故障线路时应可靠不动作。 g. 保护装置应具有良好的滤波功能,具有抗干扰和抗谐波的能 力。在系统投切变压器、静止补偿装置、电容器等设备时,保护不应 误动作。 (2)母线保护 1) 配置原则 若光伏电站侧为线变组接线,经升压变后直接输出,不配置母线 保护。 对于设置 10kV 母线的光伏电站, 10kV 母线保护配置应与 10kV 线 路保护统筹考虑。当系统侧配置线路过流或距离保护时,光伏电站侧 可不配置母线保护,仅由变电站侧线路保护切除故障;当线路两侧配 置线路纵联电流差动保护时,光伏电站侧宜配置一套母线保护;在光 伏电站时限允许时,也可仅靠各进线的后备保护切除故障。 2)技术要求 a. 母线保护接线应能满足最终一次接线的要求。 b. 母线保护不应受电流互感器暂态饱和的影响而发生不正确动 作,并应允许使用不同变比的电流互感器。 c. 母线保护不应因母线故障时流出母线的短路电流影响而拒50 动。 (3)防孤岛检测及安全自动装置 在光伏电站侧设安全自动装置,实现频率电压异常紧急控制功 能,跳开光伏电站侧断路器。 若光伏电站侧 10kV 线路保护具备失压跳闸及检有压闭锁合闸功 能,可以实现按 Un(失压跳闸定值宜整定为 20%Un、0.5 秒)实现解 列,也可不配置独立的安全自动装置。 光伏电站逆变器必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断 开与电网连接的能力,其防孤岛方案应与继电保护配置、安全自动装 置配置和低电压穿越等相配合,时间上互相匹配。 (4)系统侧变电站 1)线路保护 需要校验系统侧变电站的相关的线路保护是否满足光伏电站接 入要求。若能满足接入的要求,予以说明即可。若不能满足光伏电站 接入方案的要求,则系统侧变电站需要做相关的线路保护配置方案。 2)母线保护 需要校验系统侧变电站的母线保护是否满足接入方案的要求。 若 能满足接入的要求,予以说明即可。若不能满足光伏电站接入方案的 要求,则系统侧变电站需要配置母线保护。 3)其他要求 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。 光伏电站线路接入变电站后, 备自投动作时间须躲过光伏电站防 孤岛检测动作时间。 10kV 公共电网线路投入自动重合闸时,应校核重合闸时间。51 (5)对其他专业的要求 1)对电气一次专业。系统继电保护应使用专用的电流互感器和 电压互感器的二次绕组,电流互感器准确级宜采用 5P 、10P 级,电 压互感器准确级宜采用 0.5、3P 级。 2)对通信专业的要求。系统继电保护及安全自动装置要求提供 足够的可靠的信号传输通道。 3)光伏电站内需具备直流电源和 UPS 电源,供新配置的保护装 置、测控装置、电能质量在线监测装置等设备使用。 (6)系统继电保护配置图 继电保护及安全自动装置方案一、方案二分别见图 10-4~图 10-6。 方案一:10kV 线路配置过流或距离保护。 方案二:10kV 线路配置光纤差动保护。公共电网变电站 公共连接点 10kV母线并网点(产权分界点)380V母线 ×n ...... 光伏电站图 10-4 XGF10-T-1 系统继电保护及安全自动装置配置(方案一/1)52 公共连接点公共电网变电站 10kV母线并网点(产权分界点)10kV母线 ×n ......光伏电站图 10-5 XGF10-T-1 系统继电保护及安全自动装置配置(方案一/2)公共连接点 公共电网变电站 10kV母线并网点(产权分界点)10kV母线 ×n ......光伏电站图 10-6 XGF10-T-1 系统继电保护及安全自动装置配置(方案二)10.3.1.2 设备清单 XGF10-T-1 系 统 继 电 保 护 及 安 全 自 动 装 置 配 置 清 单 详 见 表 10-2~表 10-4。53 表 10-2 XGF10-T-1 系统继电保护及安全自动装置配置清单(方案一/1) 厂站 光伏电站 变电站 设 备 名 称 型号及规格 数量 1套 1套 1套 备注安全自动装置 过流保护(或距离保护)母线保护* 注:标“*”设备根据工程实际需求进行配置。表 10-3 XGF10-T-1 系统继电保护及安全自动装置配置清单(方案一/2) 厂站 光伏电站 变电站 设 备 名 称 型号及规格 数量 1套 1套 1套 1套 备注安全自动装置 母线保护* 过流保护(或距离保护)母线保护* 注:标“*”设备根据工程实际需求进行配置。表 10-4 XGF10-T-1 系统继电保护及安全自动装置配置清单(方案二) 厂站 光伏电站 设 备 名 称 型号及规格 数量 1套 1套 1套 1套 1套 备注光纤电流差动保护 安全自动装置 母线保护* 母线保护* 注:标“*”设备根据工程实际需求进行配置。 变电站 光纤电流差动保护10.3.2 系统调度自动化 10.3.2.1 调度关系及调度管理 调度管理关系根据相关电力系统调度管理规定、 调度管理范围划 分原则确定。远动信息的传输原则根据调度运行管理关系确定。 本方案光伏电站所发电量全部上网由电网收购, 发电系统性质为 公用光伏系统。 10.3.2.2 配置及要求 (1)光伏电站远动系统 光伏电站本体远动系统功能宜由本体监控系统集成, 本体监控系 统具备信息远传功能;本体不具备条件时,应独立配置远方终端,采 集相关信息。54 方案一:光伏电站本体配置监控系统,具备远动功能,有关光伏 电站本体的信息的采集、处理采用监控系统来完成,该监控系统配置 单套用于信息远传的远动通信服务器。 光伏电站监控系统实时采集并网运行信息, 主要包括并网点开关 状态、并网点电压和电流、光伏发电系统有功功率和无功功率、光伏 发电量等,并上传至相关电网调度部门;配置远程遥控装置的分布式 光伏,应能接收、执行调度端远方控制解并列、启停和发电功率的指 令。 方案二:单独配置技术先进、易于灵活配置的 RTU(单套远动主 机配置),需具备遥测、遥信、遥控、遥调及网络通信等功能,实时 采集并网运行信息,主要包括并网点开关状态、并网点电压和电流、 光伏发电系统有功功率和无功功率、光伏发电量等,并上传至相关电 网调度部门;配置远程遥控装置的分布式光伏,应能接收、执行调度 端远方控制解并列、启停和发电功率的指令。 (2)有功功率控制及无功电压控制 光伏电站远动通信服务器需具备与控制系统的接口, 接受调度部 门的指令,具体调节方案由调度部门根据运行方式确定。 光伏电站有功功率控制系统应能够接收并自动执行电网调度部 门发送的有功功率及有功功率变化的控制指令, 确保光伏电站有功功 率及有功功率变化按照电力调度部门的要求运行。 光伏电站无功电压控制系统应能根据电力调度部门指令, 自动调 节其发出 (或吸收) 的无功功率, 控制并网点电压在正常运行范围内, 其调节速度和控制精度应能满足电力系统电压调节的要求。 (3)电能量计量55 本方案电能量计量表可合一设置, 上下网关口计量电能表同时也 可用做并网电能表。 1)安装位置与要求 本方案暂按在产权分界点设置关口计量电能表 (最终按用户与业 主计量协议为准),设置主、备计费表各一块。 2)技术要求 电能表采用静止式多功能电能表, 至少应具备双向有功和四象限 无功计量功能、事件记录功能,配有标准通信接口,具备本地通信和 通过电能信息采集终端远程通信的功能。 10kV 关口计量电能表精度要求不低于 0.5S 级,并且要求有关电 流互感器、电压互感器的精度需分别达到 0.2S、0.2 级。 3)计量信息统计与传输 配置计量终端服务器 1 台, 计费表采集信息通过计量终端服务器 接入计费主站系统(电费计量信息)和光伏发电管理部门(政府部门 或政府指定部门)电能信息采集系统(电价补偿计量信息) ;电价补 偿计量信息也可由计费主站系统统一收集后,转发光伏发电管理部 门。 (4)电能质量监测装置 需要在并网点装设满足 GB/T 19862《电能质量监测设备通用要求》 标准要求的A类电能质量在线监测装置一套。 监测电能质量参数, 包括电压、频率、谐波、功率因数等。 电能质量在线监测数据需上传至相关主管机构。 (5)系统变电站 本方案光伏电站接入系统变电站变后,变电站调度管理关系不 变。需相应配置测控装置,采集光伏电站线路的相关信息,并接入本56 变电站现有监控系统。 (6)远动信息内容 1)光伏电站 光伏电站向电网调度机构提供的信号至少应该包括: a.光伏电站并网状态; b.光伏电站有功和无功输出、发电量、功率因数; c.并网点光伏电站升压变 10kV 侧电压和频率、 注入电网的电流; d.主断路器开关状态等。 2)系统变电站 a.遥测: 新增 10kV 线路的有功、无功功率、有功电度及电流; b.遥信: 新增 10kV 线路断路器位置信号; 新增 10kV 线路主保护动作信号。 (7)远动信息传输 光伏电站的远动信息传送到调度主管机构,应采用专网方式,宜 单路配置专网远动通道,优先采用电力调度数据网络。一般可采取基 于 DL/T 634.5101 和 DL/T 634.5104 通信协议。 当采用电力调度数据网络时, 需在光伏电站配置调度数据专网接 入设备 1 套,组柜安装于光伏电站二次设备室。 (8)二次安全防护 为保证光伏电站内计算机监控系统的安全稳定可靠运行, 防止站 内计算机监控系统因网络黑客攻击而引起电网故障, 二次安全防护实 施方案配置如下: 1)按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的基本原57 则,配置站内二次系统安全防护设备。 2)纵向安全防护:控制区的各应用系统接入电力调度数据网前应 加装 IP 认证加密装置,非控制区的各应用系统接入电力调度数据网 前应加装防火墙。 3)横向安全防护:控制区和非控制区的各应用系统之间宜采用 MPLS VPN 技术体制,划分为控制区 VPN 和非控制区 VPN。 若采用电力数据网接入方式, 需相应配置 1 套纵向 IP 认证加密装 置和 1 套硬件防火墙。 若采用无线专网方式,需配置加密装置。 若站内监控系统与其他系统存在信息交换,应按照上述二次安全 防护要求采取安全防护措施。 (9)系统调度自动化配置图 调度自动化系统配置图详见图 10-7、图 10-8 所示。 方案一:远动系统与本体监控系统合一建设模式; 方案二:采用独立 RTU 模式。58 图 10-7 XGF10-T-1 光伏电站调度自动化系统配置(方案一)图 10-8 XGF10-T-1 光伏电站调度自动化系统配置(方案二)10.3.2.3 设备清单59 XGF10-T-1 系统调度自动化配置清单详见表 10-5、表 10-6。表 10-5 XGF10-T-1 系统调度自动化配置清单(方案一) 厂站 设 备 名 称 型号及规格 数量 1套 含主、副表各 1 块 1面 1套 1套 1台 备注 与本体计算机监控 系统合一建设远动通信服务器 关口电能表柜 电能量终端服务器 电能质量在线监测装置 MIS 网三层交换机 电力调度数据网 接入设备柜 二次安全防护设备 变电 站 10kV 线路测控装置 关口电能表*光伏 电站含 1 台路由器, 台交 2 1面 换机 含纵向加密装置 1 套, 1套 硬件防火墙 1 套 1套 1只与调度数据网络设 备共同组柜 同对侧关口表型号 一致注:标“*”设备根据工程实际需求进行配置。 表 10-6 XGF10-T-1 系统调度自动化配置清单(方案二) 厂站 设 备 RTU 关口电能表柜 电能量终端服务器 电能质量在线监测装置 MIS 网三层交换机 电力调度数据网 接入设备柜 二次安全防护设备 变电 站 10kV 线路测控装置 关口电能表* 含主、副表各 1 块 名 称 型号及规格 数量 1套 1面 1套 1套 1台 备注 与本体计算机监控 系统合一建设光伏 电站含 1 台路由器, 台交 2 1面 换机 含纵向加密装置 1 套, 1套 硬件防火墙 1 套 1套 1只与调度数据网络设 备共同组柜 同对侧关口表型号 一致注:标“*”设备根据工程实际需求进行配置。10.3.3 系统通信 10.3.3.1 系统概述 着重介绍光伏电站一次接入系统方案中的接入线路起讫点、 新建 线路与相关原有线路的关系、 相关线路长度等与通信方案密切相关的 情况。 10.3.3.2 信息需求 明确调度关系,根据调度组织关系、运行管理模式和电力系统接60 线,提出线路保护、安全自动装置、调度自动化等相关信息系统对通 道的要求,以及光伏电站至调度、集控中心、运行维护等单位的各类 信息通道要求。 10.3.3.3 通信现状 简述与光伏电站相关的电力系统通信现状,包括传输型式、电路 制式、电路容量、组网路由、设备配置、相关光缆情况等。 10.3.3.4 通信方案 根据国家电网公司技术规定,为满足光伏电站的信息传输需求, 结合接入条件,因地制宜地确定光伏电站的通信方案。 (1)光纤通信 结合各地电网整体通信网络现状及规划,可选用 EPON 技术、工 业以太网技术、SDH/MSTP 技术等多种光纤通信方式。 1)光缆建设方案 根据光伏电站新建 10kV 送出线路的不同型式,光缆可以采用 ADSS 光缆、普通光缆,光缆芯数 12-24 芯,光缆纤芯均采用 ITU-T G.652 光纤。进入光伏电站的引入光缆,宜选择非金属阻燃光缆。 2)通信电路建设方案 光缆通信系统建议采用 EPON 传输系统,工业以太网传输系统, SDH 传输系统三个方案。 a.EPON 方案 为满足电力系统安全分区的要求,在光伏电站配 2 台 ONU 设备, 利用上述光缆,形成光伏电站至系统侧的通信电路,将光伏电站的通 信、自动化等信息接入系统。其中 1 台 ONU 设备传输调度数据网至接 入变电站 OLT1(配网控制) ;另外 1 台用于传输综合数据网及调度电 话业务至接入变电站 OLT2(配网管理) 。61 b.工业以太网方案 为满足电力系统安全分区的要求, 在光伏电站配置 2 台工业以太 网交换机,在光伏电站接入的变电站配置 2 台工业以太网交换机,利 用上述光缆,形成光伏电站至接入变电站的通信电路,将光伏电站的 通信、自动化等信息接入系统。其中 1 台工业以太网交换机传输调度 数据网(配网控制) ;另外 1 台用于传输综合数据网及调度电话业务 (配网管理) 。 c.SDH 方案 在光伏电站配置 1 台 SDH 155M 光端机,并在接入变电站现有的 设备上增加 2 个 155M 光口,利用上述光缆,建设光伏电站至接入变 电站的 1+1 通信电路,将光伏电站的通信、自动化等信息接入系统, 形成光伏电

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