居民用戶分布式光伏發電接入電網方案探討
摘要:近年來,隨著社會和經濟的可持續發展,世界各國都非常重視優化能源結構,在新能源開發利用方面大力推動分布式發電的技術應用與創新,而光伏產業是我國新能源產業發展的重要方向,因此大力發展包括光伏發電在內的可再生能源已經成為我國保障能源供應、治理環境污染、推動節能減排、應對氣候變化的戰略性選擇。當前我國的分布式光伏發電依然還位于初期發展階段,因此相應的標準規范也還不夠完善。本文將首先針對方案設計展開具體的分析,而后將主要就一次接入系統的送出方案、電氣計算、設備選取、技術要求等內容展開了深入的探討,并最終就接入二次接入系統部分,提出了繼電保護裝置、系統自動調度、系統通信等相關內容。
光伏發電能夠加強對于太陽能資源的利用,這對于能源結構的持續優化,生態環境的促進保護,以及推動經濟社會的長久發展均具有十分重要的意義,同時依據我國政府部門的能源發展規劃,已經在這一領域當中出臺了一系列的扶持政策,以推動這一新興戰略產業的發展。分布式光伏發電以分散的方式接入配電網,易于建設且環保效益突出,在一定程度上可緩解區域局部用電緊張狀況,并能避免大規模光伏電站對電網的影響及電網在長途輸送中的損耗日前分布式光伏發電在全國處于發展初期,社會各界對分布式光伏發電認知度不高,因此需要在項目管理、系統設計研發、設備安裝,并網接人和運行監管等多方面進行不斷實踐與完善。且隨著電網的日益復雜和智能電網的逐步發展,對光伏發電系統并入配電網的技術與要求也提出了新的挑戰。
1.居民用戶分布式光伏發電系統硬件設計
居民用戶分布式光伏發電設備,通常裝機面積較小,且容量也往往低于300kW。依據相關的規定要求,對于單一網點容量低于300kW的均應當選用低壓接入的方式。
具體的電網接入運營方式可居民用于自主選取,一般較為常用的即為自發自用余量上網、全額上網以及全部自用三種,本次研究也主要將就此三種運營模式展開具體的分析與探討。
2.一次接入系統
2.1送出方案
一般較為常用的方案即為將光伏電站借助于一回線路,將其接入到380/220V的居民用戶配電箱之中。
2.2電氣計算
借助對最高運行方式當中,公共運行連接以及光伏并網運行點,在接入前后的電流差值的運算,從而給予相關的開關設備以選取出適當的依據來源。在不能夠準確判定出光伏逆變器的實際短路狀況之下,對于光伏的短路電流可以依據1.5倍的電流予以計算處理。
并網逆變器具備有較強的高效調節作用,在應對弱電力系統之時,極易導致暫態電壓的穩定問題。在相關的城市電力規劃指導要求當中,明確指出了對于居民用戶分布式的電源短路之比情況應當不少于10。
2.3設備選取
對于主要接入線路一般選用單元或單母線予以連接處理。在送出線路的橫截面積選取上,光伏送出線路的電纜橫截面積選取,應當依據所發送出的電纜容量、電壓等級,同時綜合參考發電效率等相關因素。對于斷路器型設備一般會會依據短路電流大小,來選取相應的設備開斷性能,相關的斷路器設備應當具備以電源端和負荷端的雙向連接性能。
3.二次接入系統
3.1繼電保護裝置
并網點之中的斷路器設備,應當具備有短路瞬時以及延時保護的功能特點,對于一些標準要求較為嚴苛的接入電網系統,應當還具備能夠準確的反映出故障問題,以及運行狀況的輔助接入點。其中380/220V的電壓等級通常不會配置以繼電保護裝置,而選用的均為防孤島能力的逆變器設備。此類逆變器能夠對于孤島狀況予以快速監測,并且在監測到了相關的孤島狀況之后能夠及時的予以斷接處置。居民用戶分布式光伏發電項目,在接入到電網系統當中時,應當檢測相關10kV電網的保護及自動安全裝置,是否能夠達到光伏接入的要求。
3.2系統自動調度
對于電源點的調度應當借由相關的調度控制中心,使之能夠依據相關的項目實際狀況來予以明確。在當前的狀況條件之下,此類分布式的光伏發電接入電網方案,僅需要傳輸以相應的電量發送信息,并將之傳輸到相關的主要控制機構當患者能夠,并不設置以相應的獨立運轉系統。居民用戶分布式光伏發電并網設備,依據運行模式的不同,可在并網點位置處布設單套的并網電表,在具有明確產權分界的位置處布設以關口計量點電表。其中的具體技術明確指出,在計費關口的電表精確性必須要大于1.0,相關的電流、電壓互感器的精確性必須要能夠達到0.5級。
3.3系統通信
在系統通信的信息需求之中,對于380/220V的接入系統方案,目前僅需向電網系統傳輸以相關的發電量信息,對于實際的通信方案選取,可在發電量信息的傳輸當中,選用有線與無線兩類,并且通常會依據該地的具體設備配設、應用情況以及具體狀況來予以明確。在接入場地當中對于原本便具有相應終端采集設備的情況,可選用新增表計來接入到相關的終端設備之中,另外也可選用將計量表與終端設備合并接入的方式。此外應當引起重視的是,在接入的過程當中,同時還應當能夠確保對于安全防護需求的滿足。
4.總結
綜上所述,我們要進行專業性的建設,不斷的完善接入技術和設計方案。而在配合配電網發展與建設的同時,如何最大程度發揮與實現分布式光伏發電系統的優勢,還需在實踐中不斷摸索前進。
參考文獻:
[1]邵日明,MaryKAYEChrisDIDUCH等.智能電網中分布式光伏逆變器的基本功能組件[J].中國電機工程學報,2013(34)
[2]陳新,張D,王S程等.基于阻抗分析法研究光伏并網逆變器與電網的動態交互影響[J].中國電機工程學報,2014(27)
[3]張燕妮淺談光伏發電的方案設計[J].東北電力技術,2014,(2)
責任編輯:蔣桂云
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務,清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量 -
我國電力改革涉及的電價問題
-
貴州職稱論文發表選擇泛亞,論文發表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發表 -
《電力設備管理》雜志首屆全國電力工業 特約專家征文
2019-01-05電力設備管理雜志 -
國內首座蜂窩型集束煤倉管理創新與實踐
-
人力資源和社會保障部:電線電纜制造工國家職業技能標準
-
人力資源和社會保障部:變壓器互感器制造工國家職業技能標準
-
《低壓微電網并網一體化裝置技術規范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網技術規范
-
現貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現貨市場,電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國電價全景圖
2020-09-16電價,全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國銷售電價附加
2020-03-05銷售電價附加
-
電氣工程學科排行榜發布!華北電力大學排名第二
-
國家電網61家單位招聘畢業生
2019-03-12國家電網招聘畢業生 -
《電力設備管理》雜志讀者俱樂部會員招募
2018-10-16電力設備管理雜志