hth下载地址 陳聰

摘要：為(wei) 實現“雙碳目標”即中國明確提出的2030年“碳達峰”與(yu) 2060年“碳中和”目標。推動節能減排、實現經濟可持續發展，我國采取了一係列方案和行動。其中就包括能源綠色低碳轉型行動：大力發展新能源，‌推動煤電節能降碳，‌優(you) 化油氣管線和儲(chu) 備設施，‌加快新型電力係統建設，‌逐步減少傳(chuan) 統化石能源消費。光伏發電作為(wei) 新型能源得到了國家的大力支持。分布式光伏發電具有提高能源效率、促進綠色低碳轉型以及推動經濟發展和社會(hui) 進步等重要意義(yi) 。本項目旨在利用分布式光伏發電技術，實現自發自用、餘(yu) 電上網，提高能源利用效率，降低能源成本，同時減少對傳(chuan) 統能源的依賴，促進可持續發展。

關(guan) 鍵詞：雙碳目標；新型能源；分布式光伏;

1. 項目概述

近十幾年來,隨著工業(ye) 化的不斷發展,我國能源資源不斷減少,各種環境問題隨之不斷增加。因而在火力發電產(chan) 業(ye) 尋找新能源來緩解煤炭資源所帶來的緊張壓力勢在必行。而隨著人們(men) 對太陽能資源的不斷探索與(yu) 研究發現,可以利用太陽能光伏發電技術來達到清潔的發電目的^[1]。人類對太陽能的有效利用已使得現代生活變得舒適環保,尤其在應對當今全球能源短缺問題方麵,太陽能在其能源轉化領域發揮著突出貢獻,促進了人類社會(hui) 的綠色可持續發展^[2]。

分布式光伏一般分為(wei) 三種類型：屋頂光伏、基於(yu) 公共設施的光伏、以及基於(yu) 農(nong) 村能源供給的光伏。其中屋頂光伏被廣泛應用與(yu) 家庭、商業(ye) 和工業(ye) 建築物。它可以將光伏板安裝在建築物的屋頂上，使得該建築物既可以用於(yu) 發電，又可以提供防水和保護建築結構的作用。屋頂光伏發電係統通常與(yu) 電網相連，發電並向電網饋送電力，居民和企業(ye) 可以根據自己的用電需求進行選擇。該項目采用屋頂發電的方式進行發電，使用“自發自用，餘(yu) 電上網”（將光伏所發電量先用於(yu) 廠站內(nei) 使用，電量有多餘(yu) 的可以並入電網）的模式進行電力傳(chuan) 輸。

本項目具有東(dong) 區、西區兩(liang) 個(ge) 集中並網點，多個(ge) 分散並網點，總容量為(wei) 21.35WM。選用hth下载地址光伏二次設計方案，使用光纖差動、故障解列、防孤島等保護裝置具有穩定可靠的特點，使用光伏監控軟件可監控廠站實時數據。本項目的實施將為(wei) 當地提供清潔、可再生的電力能源，有助於(yu) 減少對傳(chuan) 統能源的依賴，降低碳排放。

圖1 項目現場圖

2. 解決方案

項目為(wei) 屋頂分布式光伏項目，該項目的容量為(wei) 21.35MW，項目采用自發自用、餘(yu) 電上網的消納方式。利用原有的電源點作為(wei) 光伏高壓並網點並入電網端，在東(dong) 區和西區設置一次預製艙，預製艙內(nei) 安裝有光伏出線櫃，計量櫃，光伏集電櫃，PT櫃，站用變櫃，光伏並網櫃。逆變器發的電通過10個(ge) 低壓並網櫃並入0.4kv母線通過變壓器升壓後並入10kv電網，東(dong) 區、西區集中並網點經過箱變升壓後並入10kv電網。光伏係統配置自動化係統，實時采集並網信息，信息上傳(chuan) 至當地調控中心DMS係統。光伏發電逆變器電源電壓為(wei) 800V，經箱變升壓變升壓至10kV後,通過高壓電纜接入新增的10kV光伏集電櫃,通過並網櫃並入原10kV市電高壓櫃。項目采用Acrel-1000DP光伏監控平台。監控平台具有對全站數據的實時監測、事故告警提示等功能。

圖3 光伏電站一次係統圖

項目光伏發電並入複特變10kv#3和複特變10kv#4兩(liang) 段10kv母線並入電網。東(dong) 區並網點卓冉111並入1#10kv母線6#並網點；卓冉06並入0.4kv經過變壓器升壓後並入1#10kv母線，1#10kv母線通過23號並網點並入複特變10kv#3母線；7#並網點卓冉07經升壓後並入3#10kv母線I段通過20號並網點並入複特變10kv#3母線；3#並網點卓冉03和1#並網點卓冉01經升壓後通過並入4#10kv母線I段，4#10kv母線I段通過19號並網點並入複特變10kv#3母線；4#並網點卓冉04經升壓後並入4#10kv母線III段通過18號並網點並入複特變10kv#3母線；5#並網點卓冉05經升壓後並入2#10kv母線通過25號並網點並入複特變10kv#4母線；9#並網點卓冉09和10#並網點卓冉10經升壓後並入東(dong) 區配電室10kv母線通過30號並網點並入複特變10kv#4母線；8#並網點卓冉08經升壓後並入3#10kv母線II段通過29號並網點並入複特變10kv#4母線；西區並網點卓冉506並入5#10kv母線，5#母線並入4#10kv母線II段，2#並網點卓冉02經升壓後並入4#10kvII段母線；4#10kvII段母線通過25t鍋爐配電室10kv母線並入複特變10kv#4母線。

圖4 光伏電站並網圖

3. 係統結構

3.1. 方案綜述

項目主要有東(dong) 區、西區兩(liang) 個(ge) 集中並網點以及分散安裝的十個(ge) 低壓並網點。東(dong) 區和西區預製艙內(nei) 都配備有就地高壓櫃、二次保護裝置櫃，預製艙附近安裝有箱式變壓器可將逆變器傳(chuan) 輸的低電壓升壓為(wei) 10kv進行傳(chuan) 輸。項目西區、西區各安裝一套監控係統，可以監視廠區的光伏係統的運行狀態。

每個(ge) 低壓並網櫃配備有一台光纖收發裝置通過光纖連接到西區通訊屏，西區與(yu) 西區通過光纖進行數據傳(chuan) 輸，每個(ge) 低壓並網櫃裝有一台防孤島保護裝置，可以防止產(chan) 生非計劃性孤島。

東(dong) 區、西區集中並網點各配置有一套光纖差動保護裝置，用於(yu) 與(yu) 主站之間，具有縱聯電流差動保護、負壓閉鎖過流保護、過流保護等功能；配置電能質量在線監測裝置，監測頻率偏差、電壓偏差、電壓波動和閃變，監測電能質量的好壞；配置防孤島保護裝置，可以防止產(chan) 生非計劃性孤島。

東(dong) 區、西區配置有通訊裝置用於(yu) 采集東(dong) 區、西區預製艙內(nei) 高壓櫃、二次保護裝置櫃、箱變的數據。

監控平台：東(dong) 區和西區各配備了一套套變電站綜合自動化係統軟件（Acrel-1000DP光伏監控係統）實現了對現場保護設備和儀(yi) 表設備的數據監視與(yu) 管理，可以實時監測分布式光伏發電係統的電壓、電流、功率等參數，可以通過網絡將數據傳(chuan) 輸到監控中心。遠程控製：可以通過監控中心對分布式光伏發電係統進行遠程控製，如斷路器的分合等。數據分析：可以對監測到的數據進行分析，如發電量、能耗等，為(wei) 用戶提供決(jue) 策支持。報警功能：可以設置報警閾值，當係統出現異常情況時，會(hui) 及時發出報警信號，提醒用戶進行處理。

圖2 監控係統網絡結構圖

3.2. 功能需求

3.2.1. 繼電保護及安全自動裝置需求

分布式電源繼電保護和安全自動裝置配置應符合相關(guan) 繼電保護技術規程、運行規程和反事故措施的規定，裝置定值應與(yu) 電網繼電保護和安全自動裝置配合整定，防止發生繼電保護和安全自動裝置誤動、拒動，確保人身、設備和電網安全。10kV接入的分布式電源，保護和安全自動裝置配置還應滿足《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範》GB/T50062-2008，《繼電保護和安全自動裝置技術規程》GB/T 14285-2006。

1.光纖縱差保護測控裝置：具有縱聯電流差動保護、複壓閉鎖過流保護、過流加速保護、PT斷線相過流保護、零序過流保護等保護功能

2.PT監測並列裝置：具有PT並列、低電壓告警、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警等功能。

3.防孤島保護裝置：防孤島檢測需滿足GB/T19964-2012《光伏發電站接入電力係統技術規定》、Q/GDW617-2011《光伏電站接入電網技術規定》等規範文件的要求。分布式電源應具備快速監測孤島且立即斷開與(yu) 電網連接的能力，防孤島保護動作時間不大於(yu) 2S,其防孤島保護應與(yu) 配電網側(ce) 線路重合閘和安全自動裝置動作時間相配合。針對電網失壓後分布式電源可能繼續運行、且向電網線路送電的情況提出。孤島運行一方麵危及電網線路維護人員和用戶的生命安全，幹擾電網的正常合閘；另一方麵孤島運行電網中的電壓和頻率不受控製，將對配電設備和用戶設備造成損壞。防孤島裝置應具備線路故障時，確保電源能及時斷開與(yu) 電網連接，確保重合閘能正確動作。

4.頻率電壓緊急控製裝置：具有低周低壓減載控製、聯絡線低頻低壓解列控製等功能。

5.線路保護裝置：光伏電站線路發生短路故障時，線路保護能快速動作，瞬時跳開相應並網點斷路器，滿足全線故障時快速可靠切除故障的要求。

6.光伏電站內(nei) 需具備直流電源，供10kV保護及測控裝置，電能質量在線監測裝置等設備使用。光伏電站內(nei) 需配置交直流一體(ti) 化電源，供關(guan) 口電能表、電能量終端服務器、交換機等設備使用。係統繼電保護應使用專(zhuan) 用的電流互感器和電壓互感器的二次繞組，電流互感器準確級宜采用0.2S、10P級，電壓互感器準確級宜采用0.2、3P級。

7.恢複並網：當光伏發電係統因電網擾動脫網後，在電網電壓和頻率恢複到正常運行範圍之前，光伏發電係統不允許並網；在電網電壓和頻率恢複正常後，通過10kV電壓等級並網的分布式電源恢複並網應經過電網調度機構的允許。

3.2.2. 電能質量在線監測需求

根據“國家電網公司Q/GDW617-2011《光伏電站接入電網技術規定》”要求，光伏電站需配置電能質量在線監測裝置，要求電能質量在線監測裝置應能監測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓幅值相位不平衡度、三相電流幅值相應不平衡度、負序電流、諧波、電壓波動等電能指標，並能將電能質量數據遠傳(chuan) 至調度部門，暫考慮將光伏電站10kV送出線路作為(wei) 電能質量監測點。

要求該裝置應為(wei) 滿足IEC61000-4-30-2003標準要求的A類電能質量在線監測裝置。

電能質量裝置具有電壓測量範圍為(wei) 0～1.2Un，測量精度≤±0.2%，裝置電流測量範圍為(wei) 0～1.2In，測量精度在I≥0.05IN時，≤±0.2%；在0.01IN＜I＜0.05IN時，精度≤±1%，裝置具有電壓暫升、電壓暫降、短時中斷監測功能：測量精度≤0.1%等參數，具有暫態數據監測、瞬態數據監測、故障錄波等功能。滿足電能質量的設計要求。

光伏電站應滿足有關(guan) 電能質量要求的規定，當接入配電網的分布式電源導致公共連接點電能質量不滿足相關(guan) 要求時，運營管理方應在規定時間內(nei) 采取改善電能質量措施，未采取治理措施或采取改善措施後電能質量仍無法滿足要求時，電網運營管理部門采取斷開該分布式電源管控措施，直至電能質量滿足要求時方可重新並網。

3.2.3. 計量需求

10kV出線關(guan) 口表（主副表）應選用通過荊州市電力公司計量認證的裝置。電能表應符合IEC687標準、IEC1036標準、中國國家標準和行業(ye) 標準；關(guan) 口表為(wei) 有功0.5S級，無功2.0級；考核表為(wei) 有功0.5s級，無功2.0級；電能表具有窗口顯示功能，顯示不少於(yu) 8位。顯示的信號包括測量值；各種費率、需量及方向、脈衝(chong) 輸出、需量周期結束等識別符號；自檢報警信號顯示；需要時，能自動循環顯示預置數值。

3.3. 配置設備清單

根據3.2所述的光伏監控係統需求，hth下载地址電氣配置1套完整的分布式光伏監控係統，詳細設備清單如表1。

表1我司提供方案設備列表

3.4. 典型設備介紹

AM6-LD光纖縱差保護測控裝置具有縱聯電流差動保護、複壓閉鎖過流保護、過流加速保護、PT斷線相過流保護等功能，具有手合同期、有效值/功率/電度計算/、遙信、遙控等測控功能。裝置的主要特點有快速、靈敏的縱聯差動保護盤踞，動作事件小於(yu) 35ms、同步識別和波形識別等綜合判據實現CT飽和判斷，確保在係統發送故障、CT飽和或故障轉換、發展時，保護裝置始終正確並快速反應、記錄信息量大、記錄信息完整、安全、可靠，記錄的錄波為(wei) 10個(ge) ，故障報告128條，可記錄的事件多達4096、具有與(yu) COMTRADE兼容的故障錄波功能。統通訊支持DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和IEC61850等國際標準通訊規約，通訊介質可選用雙絞線或光纖；可選擇B碼對時、SNTP或通訊對時。

AMSSE-IS防孤島裝置主要用於(yu) 35KV、10KV以及低壓380V光伏發電、燃氣發電等新能源並網供電係統。具有三段式過流保護、反時限保護、兩(liang) 段式零序IO過流/IO反時限過流保護等保護功能。防孤島裝置具有以下作用1：保護人員安全：在電網或光伏側(ce) 失電時，防孤島裝置能迅速動作，切斷並網點，避免維修人員在不知情的情況下接觸帶電部分，從(cong) 而保障其生命安全。2：防止電網衝(chong) 擊和設備損壞：通過快速切斷連接，防孤島裝置防止了孤島效應可能導致的電壓和頻率異常，從(cong) 而避免了這些異常對電網和光伏設備造成的衝(chong) 擊和損壞。3：提高係統可靠性：通過實時監測和快速響應，防孤島裝置有助於(yu) 維持光伏並網係統的穩定性，從(cong) 而提高其與(yu) 大電網的功率平衡，增強係統的整體(ti) 可靠性。

APView500PV電能質量在線監測裝置采用了高性能多核平台和嵌入式操作係統，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各電能質量指標的測量方法進行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測、電壓不平衡度監測、事件記錄、測量控製等功能為(wei) 一體(ti) 。裝置在電能質量指標參數測量方法的標準化和指標參數的測量精度以及時鍾同步、事件告警功能等各個(ge) 方麵均達到了國家標準A要求，能夠滿足通過0.4-35kV電壓等級並網的分布式光伏發電係統要求，廣泛適用於(yu) 工業(ye) 廠房、商業(ye) 屋頂、物流基地、機場交通、高速服務區等行業(ye) 的分布式光伏並網點電能質量監測。電能質量在線監測裝置的作用主要包括實時監測電能質量參數、‌分析電能質量問題、‌提高電能利用效率、‌保障電氣設備安全運行、‌降低電能損耗、‌預防電力事故、‌提高用戶滿意度等。實時監測電能質量參數：‌通過監測電網中的電壓、‌電流等參數，‌及時發現電能質量問題，‌如電壓波動、‌電流諧波、‌電能失真等。分析電能質量問題：‌通過對監測數據的分析，‌可以深入了解電能質量問題的性質、‌原因和影響，‌為(wei) 後續的處理提供依據。提高電能利用效率：‌通過監測和分析電能質量問題，‌可以采取相應的措施來改善電能質量，‌從(cong) 而提高電能利用效率，‌減少能源浪費。提高用戶滿意度：‌通過監測和分析電力係統的運行狀況，‌幫助電力係統管理人員了解電力係統的運行狀況，‌及時調整電力係統的負載和運行模式，‌提高電力係統的效率，‌減少能源浪費，‌降低能源成本，‌從(cong) 而提高用戶滿意度。

3.5. 現場應用圖

圖5 光伏電站西區屏櫃布置圖

圖6 光伏電站東(dong) 區屏櫃布置圖

圖7 光伏電站監控主機屏與(yu) 監控台布置圖

4. 係統功能

4.1. 主接線圖

在此界麵為(wei) 項目一次設計圖，可以查看直接保護裝置的電量參數，監視斷路器和手車的狀態。裝置在遠方狀態時可以遙控斷路器的分合，實時監測廠站數據，能夠及時的發現異常告警，便於(yu) 及時做出相應的處理。

圖8 主接線界麵圖

4.2. 電能報表

在監控軟件中可以點擊查看光伏發電項目的電能報表，報表可以使用打印機打印出，可清晰的查看曆史發電量。

圖9 電能報表界麵圖

4.3. 直流屏監視界麵

此界麵可實時監視直流屏的電參量、通訊狀態以及開關(guan) 量狀態。用於(yu) 監視直流屏的狀態，及時發現異常狀態，發出報警信息。

圖10 直流屏監視界麵圖

4.4. 電能質量在線監視界麵

在電能質量監控圖中，可以直接查看電能質量裝置的運行狀態、電流電壓總有效值、電壓波動、電壓總畸變、正反向有功電能、有功、無功功率等電能質量信息。可以根據這些信息監測現場電能的質量，及時的做出應對方案

圖11 電能質量在線監視界麵圖

4.5. 並網櫃監視界麵

以三號並網櫃為(wei) 例。在並網櫃監控圖中，可以直接查看並網櫃的運行狀態、電流、電壓、發電功率、有功電能等電參量實時數據，可以清晰的查看到電流的流向。

圖12 並網櫃監視界麵圖

5. 結語

由於(yu) 太陽能是一種可再生的資源，光伏發電是一種可持續的能源形式，可以在限製資源和環保的前提下，滿足人們(men) 對於(yu) 能源的需求。提高光伏發電項目的效益能夠在一定程度上提升資源的利用率，以緩解我國人口眾(zhong) 多卻能源不足的窘境，從(cong) 而促進我國經濟建設的進一步發展。光伏發電項目能夠增加企業(ye) 的盈利，不斷積累財富，促進我國社會(hui) 各行各業(ye) 的健康可持續發展^[3]。在未來的發展中，我們(men) 將繼續努力，為(wei) 推動可再生能源的發展和應用做出更大的貢獻。同時，我們(men) 也將不斷提高技術水平和管理水平，確保項目的順利實施和運行，為(wei) 社會(hui) 和環境的可持續發展做出貢獻。

參考文獻

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