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分布式光伏发电接入系统设计

新能源 | 发布时间:2017-10-14 | 人气: | #评论# |本文关键字:光伏,设计
摘要: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。

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。

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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。

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。

 

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 典型设计依据

3.1 设计依据性文件

国能新能[2011]337 号 国家能源局关于加强金太阳示范项目并网管理的通知

财建[2009]128 号 关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见

财建[2009]129 号 太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法

财建[2010]662 号 关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知

国家电网办[2012]1560 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/T19939-2005 光伏系统并网技术要求

GB/T 20046-2006 光伏(PV)系统 电网接口特性

GB/Z19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定

GB/T12325-2008 电能质量 供电电压偏差

GB/T12326-2008 电能质量 电压波动和闪变

GB/T14549-93 电能质量 公用电网谐波

GB/T15543-2008 电能质量 三相电压不平衡

GB/T24337-2009 电能质量 公用电网间谐波

GB 50052-2009 供配电系统设计规范

GB 50053-1994 10kV 及以下变电所设计规范

GB 50054-2011 低压配电设计规范

GB 50613-2010 城市配电网规划设计规范

GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程

DL/T 599 城市中低压配电网改造技术导则

DL/T 5221 城市电力电缆线路设计技术规定

DL 448 电能计量装置技术管理规程

DL/T 825 电能计量装置安装接线规则

Q/GDW 156-2006 城市电力网规划设计导则

Q/GDW 212-2008 电力系统无功补偿配置技术原则

Q/GDW 370-2009 城市配电网技术导则

Q/GDW 382-2009 配电自动化技术导则

Q/GDW 480-2010 分布式发电接入电网技术规定

Q/GDW 564-2010 储能系统接入配电网技术规定

Q/GDW 617-2011 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)》。

 

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。实际工程中,可根据设备研发情况,采用集成开断、保护、通信等多种功能的一体化综合设备,节约投资,优化设备布置。分布式光伏发电项目在条件适当时可增配储能环节。

 

第5 章 系统一次设计及方案划分

5.1 内容和深度要求

5.1.1 主要设计内容

(1)在确保电网和分布式光伏安全运行的前提下,综合考虑分布式光伏发电项目报装装机容量和远期规划装机容量等因素,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

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(3)相关定义

本典型设计中接入点、并网点、公共连接点定义如下:(参考相关标准,仅适用于本典型设计)接入点:指分布式光伏发电接入配电网的具体位置。并网点:对于有升压站的光伏电站,指升压站高压侧母线或节点。对于无升压站的光伏电站,指光伏电站的输出汇总点。公共连接点:电力系统中一个以上用户的连接处。



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责任编辑:电气自动化网

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