1、光伏电站设计2标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容总体概述点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容实例说明光伏电站的设计光伏并网对电网的影响总体技术方案 “集中安装建设, ,多支路上网” 在电气线路上,分为8个独立的1MWp分系统,分别发电上网; 1MWp分系统包括5个200kWp 的发电单元、一台1000kVA变压器; 每个发电单元由200kWp组件、200kVA并网逆变器组成,输出0.4kV三相交流电. 特点: : 每个200kWp200kWp的发电单元即是一个低压并网光伏发电系统 * 直接并网给用户供电, * 经变压器升压后并入高压电网 8 8个独立的
2、1MWp1MWp并网光伏分系统之间没有任何电气联系. . * 可分别实施工程建设及运行与维护管理; * 局部故障检修时不影响整个系统的运行. 可灵活地以各种“交钥匙工程”方式进行项目建设 : : * 整体承包、分系统承包、单个发电单元分包等. 便于进行各种不同元器件设备、不同技术设计的技术经济性能评估. . * 国产设备和进口设备; * 晶体硅、非晶硅、及其他组件; * 不同安装方式(固定式、单轴跟踪及全跟踪等) 以敦煌某8MWp并网电站为例接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCACSG-1图1. 单个发电单元原理框图 0.4kV低压配电柜0.4kV/35kV1000kVA 变压器35k
3、V35kV电网电网输出35kV高压合闸及防雷SG-1SG-5SG-4SG-3SG-2接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCACHV-G1图2 1MWp2 1MWp并网光伏发电分系统原理框图 图3 8MWp并网光伏发电系统原理总框图35kV35kV电网电网0.4kV低压配电柜0.4kV/35kV1000kVA 变压器输出35kV高压合闸及防雷SG-1SG-5SG-4SG-3SG-2接线箱200kVA逆
4、变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCACHV-G10.4kV低压配电柜0.4kV/35kV1000kVA 变压器输出35kV高压合闸及防雷SG-36SG-40SG-39SG-38SG-37接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵DCAC接线箱200kVA逆变器200kWp方阵
5、DCACHV-G2HV-G3HV-G4HV-G5HV-G7HV-G6HV-G8二. . 系统构成 光伏阵列: : 包括太阳电池组件、支承结构(支架及基础等)、接线箱、电缆电线等; 直流- -交流逆变设备: : 包括直流屏、配电柜、并网逆变器等; 升压并网设施: : 包括升压变压器、户外真空断路器、高压避雷器等; 控制检测系统: : 包括系统控制装置、数据检测及处理与显示系统、远程信息交换设备等; 附属设施: : 防雷及接地装置、清洁设备、厂房及办公室、围栏、通道及道路等. 三. . 主要设备及其主要技术要求 太阳电池组件: : 总容量8MWp.优选晶体硅组件.适量试用其他组件. 支承结构: :
6、 足够的强度;防腐蚀. 并网逆变器: : 有最大功率跟踪(MPPT)功能;效率93. 升压变压器: : 控制检测及远程信息交换: : 采集并记录运行数据,如气象资料、电性能参数、设备工作状态等; 执行相关的控制操作,如切合逆变器的输出、太阳电池方阵的输出, 有自动跟踪时太阳电池方阵的跟踪控制等; 系统故障的自动保护功能,记录并保存故障信息,发送报警信号; 遥控、遥测等远程信息交换功能. 机房与办公室: : 防雷及接地保护: : 符合国家标准规定的技术要求; 直流侧与交流侧都需有接地保护; 有足够的防雷保护范围,并且不得遮挡光电场的太阳辐射. 场地道路: : 防护围栏: : 足够的高度和强度以满
7、足防护要求; 距光伏方阵有一定的距离以免遮挡光电场的太阳辐射.四. . 发电量预测1.1. 气象资料表2. 2. 敦煌地区太阳辐射数据表2. 2. 倾斜面光伏阵列表面的太阳辐射量: :从气象站得到的资料,一般为水平面上的太阳辐射量,须换算成光伏阵列倾斜面的辐射量,才能进行光伏系统发电量的计算.计算日辐射量的公式: R= Ssin(-)/sin + D式中; R 倾斜方阵面上的太阳总辐射量 D 散射辐射量,假定D与斜面倾角无关; S 水平面上的太阳直接辐射量 方阵倾角 中午时分的太阳高度角.对于北半球地理纬度=的地区, 与太阳赤纬角的关系如下: = 900 -+其中, =23.45*sin360
8、*(284+N)/365(度), N为一年中某日的日期序号,如1月1日的N=1,2月1日的N=32, 12月31日的N=365等。倾角倾角 252530303434363638384040424244444646505055551 1 月月130.8136.5140.5142.3144145.6147148.3149.4151.41532 2 月月142.2146.7149.8151.1152.3153.4154.3155.1155.7156.5156.83 3 月月190.1193.1194.7195.3195.8196.1196.2196.2196195.1193.24 4 月月179.9
9、180.4180.2179.9179.4178.9178.2177.4176.4174.1170.55 5 月月249.3247.8245.6244.3242.7240.9239236.9234.5229.3221.96 6 月月244.2241.6238.5236.7234.7232.5230.1227.5224.8218.7210.17 7 月月232.8230.7228.1226.5224.7222.7220.5218.1215.5209.8201.78 8 月月226.2226.2225.2224.5223.5222.3220.9219.3217.5213.32079 9 月月193.
10、5196.3197.6198198.2198.2198.1197.7197.2195.5192.41010 月月176.4181.9185.5187.1188.4189.6190.6191.4192192.6192.31111 月月136.2142.3146.6148.5150.3151.9153.4154.7155.9157.8159.41212 月月121.4127.4131.7133.7135.5137.2138.8140.3141.6143.8145.8全年全年2223.52223.5 2251.32251.3 2264.72264.7 2268.42268.4227022702270
11、22702268226822632263225722572239223922052205表3. 3. 敦煌地区不同角度倾斜面的太阳辐射量表(kWh/m2)(kWh/m2)(纬度 = 40.6) 从表中可以看出: + 倾角等于38时,全年所接收到的太阳辐射能最大,比水平面的数值高约18.7%. + 倾角在3642之间(即=0.91.05)时,全年太阳辐射量差别不大. + 即使倾角在30 50之间改变, 对倾斜面太阳辐射量的影响也不超过1.5%.月份月份1 1 月月2 2 月月3 3 月月4 4 月月5 5 月月6 6 月月7 7 月月8 8 月月9 9 月月 1010 月月 1111 月月 12
12、12 月月 全年全年倾角倾角 60 55 42 30 20 15 20 30 40 50 60 65辐射量辐射量(kWh/m2)1541571961802502462342261981931601472341表4. 4. 敦煌地区各月最佳倾角的角度及对应太阳辐射量表(kWh/m2)(kWh/m2) 每月改变一次角度,使斜面处于最佳倾角位置,全年所接收到的太阳能比固定倾角为38安装的倾斜面所接收到的太阳能大约高3%. 3. 3. 并网光伏系统的效率分析 1).1).光伏阵列效率1 1: : 光伏阵列在1000W/太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比. 光伏阵列在能量转换与传输过程中的
13、损失包括: 组件匹配损失:对于精心设计、精心施工的系统,约有4%的损失; 太阳辐射损失:包括组件表面尘埃遮挡及不可利用的低、弱太阳辐射损失,取值5%; 偏离最大功率点损失:如温度的影响、最大功率点跟踪(MPPT)精度等.取值4%; 直流线路损失:按有关标准规定,应小于3%. 得: 1 = 96% 95% 96% 97% = 85%2).2).逆变器的转换效率2 2 : 逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比. 对于大型并网逆变器,可取 1 = 95%.3). 3). 交流并网效率3 3: : 从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中最主要的是变压器的效率.可取3 = 5%. 系统的总效率等于上
14、述各部分效率的乘积: : = = 1 12 23 3 = 85% = 85%95%95%95% = 77%95% = 77%4. 4. 敦煌8MWp8MWp并网光伏发电系统发电量测算: : 依据: 敦煌地区太阳辐射量 系统组件总功率8MWp 系统效率77% 光伏阵列倾角等于40,固定式安装: 年发电量约 1,392 万千瓦小时; 25年的总发电量约为3.2亿千瓦小时,年平均发电1,280万千瓦小时 (按25年输出衰减15%计算). 每月调节一次倾角的情况下,全年总发电量比40固定倾角时增加3%. 有关资料表明: 单轴跟踪阵列比固定倾角安装的年发电量增加约20%, 双轴跟踪比固定倾角安装年发电量
15、增加30%以上.表5-1. 5-1. 敦煌8MWp8MWp并网光伏发电系统发电量测算表( (单位: :万kWh) kWh) 说明: 1. 此表根据敦煌地区的气象资料, 按系统效率77%计算. 2. 根据有关资料,单轴跟踪比固定倾角增加约20%,双轴跟踪比固定倾角增加30%以上. 月份月份水平固定水平固定固定倾角固定倾角 4040每月调节倾角每月调节倾角单轴跟踪单轴跟踪双轴跟踪双轴跟踪1 1578994106.8115.72 2679496112.8122.23 3991201201441564 41011101101321435 5146148154177.6192.46 6146142151
16、170.4184.67 7137137144164.4178.18 8127137139164.4178.19 9100121121145.2157.3101082117118140.4152.11111589398111.6120.91212508490100.8109.2全年全年117011701392139214351435167016701810181010010011912314315584100100103120130相对百分相对百分比比(%)(%)65777992100100表5-2. 5-2. 敦煌太阳辐射及8MWp8MWp并网光伏系统发电量测算表( (单位: :万kWh) k
17、Wh) 月份月份1 1 月月 2 2 月月 3 3 月月 4 4 月月5 5 月月6 6 月月7 7 月月8 8 月月9 9 月月1010 月月 1111 月月 1212 月月全年全年水平辐射水平辐射(kWh/)931091621652382382242071631349582191040400 0斜面辐射斜面辐射(kWh/)1461531961792412322232231981901521372270预测发电量预测发电量(万千瓦时)8994120110148142137137121117938413921月2月4月11月9月10月5月6月8月12月7月3月太阳辐射量(kWh/)预测发电量(
18、万.千瓦时)50100150200250050100150200250014615319617924123222322319819015213789941201101481421371371211179384发电量(40倾角)40倾斜面太阳辐射水平面太阳辐射敦煌太阳辐射量及8MWp8MWp并网光伏系统发电量与月份关系曲线 五. . 技术设计实例 完整的系统设计方案应包括:系统配置图、太阳能电池方阵的设计、逆变器的设计、输变电设计、防雷接地设计、土建设计(机房、变电站面积和布局、场内道路、光伏组件基础、防雷接地基础、围栏、接线)等。本案例仅做初步的电气设计及系统规模和主要技术参数.1.1. 主要
19、设备选项 1). 1). 太阳电池组件: : 国产160Wp多晶硅太阳电池组件. 2). 2). 并网逆变器: : 性能可靠、效率高、可进行多机并联的进口产品,额定容量为200kW. 3). 3). 交流升压变压器: : 国产(0.4)KV/(35-38.5)KV电力变压器,容量1000KVA. 4). 4). 避雷装置: : 装设避雷设施防直接雷击,并需有良好的接地.表6. 6. 太阳电池组件性能参数表表7. 7. 并网逆变器性能参数表额定容量:200KW最大输入功率245KWP最大输入电压880VMPPT 输入电压范围450V800V最大输入电流472A输出交流电压3 相 415V10%输
20、出频率及范围50Hz1%波形失真率(THD)3%功率因数10010%阻性负载9125%阻性负载9550%阻性负载9675%阻性负载96转换效率100%阻性负载96外形尺寸(mm)20002100800重量1400kg峰值功率(Wp)160短路电流(Isc)5.08开路电压(Voc)43.60峰值电压(Vm)35.60峰值电流(Im)4.50额定工作温度()432抗风力或表面压力2400Pa,130km/h绝缘强度DC 3500V ,1min,漏电电流50A冲击强度227g钢球1m自由落体,表面无损伤外形尺寸(mm)1587790重量(kg)15.00 2. 2. 太阳能电池方阵设计1). 20
21、0kWp 1). 200kWp 发电单元的光伏方阵设计: : 1818块 组件串联得到逆变器所要求的电压 验算: 最高输出电压 = 792 V ; 最大功率点电压= 640.8V; 组件结温比标准状态升高70时,最大功率点电压 = 461V. 逆变器输入电压(450-800V),最大输入电压(880V), 满足逆变器使用要求。 7070路 并联组成200kWp 发电单元 单个发电单元的容量为:7018160Wp=201,600Wp = 201.6 kWp2) 402) 40个发电单元组成8MWp8MWp并网系统 系统总容量: P=40201.6 = 8,064 kWp8,064 kWp 需用
22、160Wp太阳能电池组件总数量: M=407018 50,40050,400(块)3). 3). 太阳能电池方阵支承结构设计 安装方式设计: 固定式. 结构简单,安全可靠,安装调试及管理维护都很方便. 固定式支架倾角设计: 根据年发电量计算结果, 倾角定为40。 方阵支架方位角的设计: 一般情况下,太阳能电池方阵应面向正南安装. 太阳能电池阵列间距的设计计算: 光伏方阵阵列间距应不小于D. 计算公式: 计算得: D = 6087mm. 取间距为 6.5米。(纬度 = 40.6, 倾角 = 400)sin399. 0cos648. 0arcsintan707. 0HD1587DH3200支架间距
23、计算图4). 4). 光电场太阳能电池阵列布置 组件排列: 纵向两排, 218 = 36 块组件.平面尺寸 14.5米3.2米. 单支架方阵面组件排列图 200kWp 200kWp 发电单元: 由70路串联组件并联组成,安装在35个支架上. 1MWp 1MWp的分系统: 5个200kWp 发电单元,占地面积 =(72.5米320米). 8MWp 8MWp并网系统: : 5 1MWp 子阵列组成,子阵列之间有通道. 总占地面积 = (558= (558米552552米) = 308,016 ) = 308,016 平方米 14.5m (790X18 = 14220)7902*18 = 36 块组
24、件N3.2m (1587X2=3174)1587200kWp 发电单元的光伏阵列布置图(左) 1MWp分系统的光伏阵列排布图(下)14.5 M9 M1个200kWp发电单元,共35个支架,70路串联组件N320 M14.5 M72.5 M5个200kWp发电单元,共1000kWp1个200kWp发电单元共35个支架320 MN9 ML1L2L3L34L358MWp并网光伏系统光电场平面布置全图说明:光电场占地总面积:558552=308,016房屋建筑总占地面积:3,000.图中:1-南大门2-机房控制室及办公室3-升压变电站4-东大门附件 图8 8MWp 并网光伏系统光电场平面布置全图附件
25、图8 8MWp 并网光伏系统光电场平面布置全图北558m35kV高压电网32415m73m20m73m73m73m73m73m15m15m20m552 m335 m15m25m162 m1东东原有公路215国道3. 3. 避雷、防雷及接地保护的设计1).1).场地防雷 目的: 使光电场及附属设施免遭直接雷击. 方式: 避雷针 避雷带. 避雷针: : 30米高的避雷针,被保护物高度 5米: 单支避雷针保护半径为35米 两支避雷针的保护间距175(米) 大面积防护,须采用网点结构,布建多座避雷塔,会遮挡太阳辐射. : 显然, 光伏阵列的防雷不宜用避雷针方式. . 避雷带: : 将金属导体沿被保护物
26、顶部轮廓敷设,并保持适当距离,消引雷电荷、避免直接雷击. 阵列支架本身就是金属导体,只要将支架良好接地,即可达到防雷效果.2).2).电网线路防雷 直流侧的防雷: 逆变器内部有防雷系统; 交流侧的防雷: 使用符合国家标准的避雷器。3).3).系统接地保护设计: 雷电保护系统的接地电阻应符合DL/T 620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合的要求; (一般不应大于10,在高土壤电阻率地区的接地电阻不应大于30). 线路接地系统应符合 DL/T 621-1997 交流电气装置的接地以及 DL499-92农村低压电力技术规程的技术要求(一般不应大于4 ); 干旱戈壁滩的土层电阻率高,应设置
27、多个接地坑,放入长效降阻剂,埋设水平接地网以 降低接地电阻。4 4土建设计 光电场的规划设计 用地面积: 558552 = 308,016平方米.其中,光伏阵列占地约21.3万平方米; 围栏:围栏总长度(光电场+变电站)2,220米 光电场平面布置总图: 房屋建筑总占地面积 = 3,000= 3,000平方米. . 各部分的占地面积: 机房、控制室: 100m20m = 2,000平方米; 工作间、库房: 30m20m = 600平方米; 办公室及会议室: 20m20m = 400平方米. 升压变电站,占地面积= 900平方米. 围栏: : 总长度2,2202,220米, ,高度2.52.5米
28、 采用透光的高速公路用铁丝网围栏,,距光伏阵列应有20-30米的距离,以免遮挡太阳辐射. 方阵基础设计: : 混凝土现场浇铸. 在浇铸过程中预埋上端有螺纹的钢筋. 应符合GB 50202-2002 的要求。 每个方阵支架基础体积为0.12立方米. 5.5. 系统概貌及主要参数 1). 1). 太阳电池组件: : 国产160Wp多晶硅组件,总容量8.064MWp, 总计50,400块组件. 组件总重量756吨. 2). 2). 并网逆变器: : 进口产品,额定容量200kW.总计40台,总容量8,000kkW. 总重量约56吨. 3). 3). 交流升压变压器: : 国产0.4kV/35kV 电
29、力变压器, 额定容量1000 kVA. 8台并联上网,总容量8,000 kVA. 4). 4). 光伏阵列: : 固定式面向正南安装, 倾角40.总计40个200kWp的发电单元. 5). 5). 组件支架: : 200kWp发电单元的组件安装在35个支架上.总计1,400个支架. 支架钢材总重约840吨. 6). 6). 支架基础: : 每个支架用12个混凝土基础上, 总共16,800个基础. 浇铸基础约需5,000吨水泥沙石. 7). 7). 系统总占地面积: : 约30万平方米.其中光伏阵列约占21万平方米. 8). 8). 系统年总发电量: : 约1,300万kWh,平均每天发电3.6
30、万kWh6. 6. 敦煌8MWP 8MWP 并网光伏发电系统投资概算 敦煌8MWp 并网光伏发电系统初期总投资约为32,247万元(见表8). 其中的设备成本及建设费用约为30,012万元(见表9).表8. 8. 敦煌8MWP 8MWP 并网光伏发电系统投资概算表序号序号设备名称设备名称总价(万元)总价(万元)所占百分比(%)所占百分比(%)机电设备成本机电设备成本27,70227,70285.9185.91光伏阵列23,68073.43逆变设施3,42010.61检测控制2500.781 1升压输变电3521.09配套设施与土建成本配套设施与土建成本1,5561,5564.834.83设备的
31、运输和安装建设设备的运输和安装建设7537532.342.34项目前期费用项目前期费用7007002.172.17项目不可预见费项目不可预见费1,5361,5364.654.65合 计合 计32,24732,2471001005 54 43 32 2表9. 9. 敦煌8MWP 8MWP 并网光伏发电系统投资概算分类明细表. .序号序号项目明细项目明细件数件数单价单价RMB(RMB(万元万元) )总价总价RMB(RMB(万元万元) )备注备注1光伏组件8.046MWp26.5 元/Wp21,321.9多晶硅2支架8.046MWp2 元/Wp1,609.23单元接线箱402804支架接线箱1,40
32、00.253505基础固定金具24,00010 元/套246支架固定金具8 万2 元/套167组件固定金具40 万0.5 元/套208电缆电线160km平均 15 元/米2409其他20光光伏伏阵阵列列小小计计23,681.123,681.11并网逆变器40803,2003 相 200kVA2直流配电柜4031203汇流转接柜84.5364交流配电柜84325接线电缆3,000m40 元/米126其他20逆逆变变设设施施小小计计3,4203,42011000 kVA 变压器8201600.4kV/35kV2高压断路器、避雷器86483互感器83244低压输电线路3,000 米50 元/米155
33、高压输电线路5 13756其他30升升压压输输变变电电设设备备小小 计计352352控制检测与数据传输系统控制检测与数据传输系统250250表10. 10. 敦煌8MWP 8MWP 并网光伏发电系统投资概算分类明细表( (续).).1防雷与接地装置322光伏阵列基础16,800250 元/个4203场地准备300,000 3 元/904线缆地沟4,000 米300 元/米1205变压器基础900 300 元/276房屋建设2,200 1,000 元/2207道路及广场50,000 100 元/5008防护围栏2,200 米350 元/米779清洁设施及办公用品5010其他20机机房房土土建建及
34、及配配套套设设施施小小 计计1,5561,5561安装调试劳务,64 人-年18,000 元/人-年115.22安装调试设备使用费903工程管理及文件资料504技术培训485运输费用2706工程监理费用1008其他80运运输输及及工工程程建建设设小小 计计753.2753.2总总计计30,012.130,012.1六. . 技术方案设计与选择要点 1. 1. 指导思想: : 实用性、示范性、实验性 开放式、积木式、多元化 标称容量; 8MWp ,适当增减; 地点: 首选敦煌,渐及沿丝绸之路之大漠其他地域; 多样化方式融资; 多元化技术方案及设备.2. 2. 敦煌8MWp8MWp系统技术方案设计
35、原则: : 集中安装建设, ,多支路上网 独立分系统: : 在电气线路上分为若干个独立的分系统,分别发电上网. 低压发电单元: : 每个分系统由若干发电单元组成, 输出0.4kV三相交流电. 太阳电池组件: : 以晶体硅组件为主,少量选用其他成熟组件. 安装方式: : 以固定式安装为主,少量采用跟踪方式安装. 并网逆变器: : 以进口设备为主,适当选用国产研制设备. 升压输变电设施: : 全部用国产设备. 检测控制系统: : 性能可靠,自动化程度高,采集的数据资料准确齐全. 厂区自用电: : 配备少量蓄电池,按不间断电源设计,容量约200kWh.3. 3. 系统初设概貌 太阳电池组件标称总容量
36、8MWp. 光伏阵列为固定式安装, 倾角36-42. 系统总占地面积约30万平方米. 系统年平均发电量1,280万kWh,平均每天3.5万kWh 按25年输出衰减15%计算,8MWp系统25年的总发电量约为3.2亿千瓦时实例说明光伏电站的设计光伏并网对电网的影响 我国的太阳能光伏发电呈现出“大规模集中开发、中高压接入”与“分散开发、低电压就地接入”并举的发展趋势。 大型电站形式 分布式电源形式 光照资源的随机性、间歇性、周期性是光伏电站对电网产生影响的最主要因素 与常规电源相比光伏发电的自身特点 通过电力电子器件并网 没有旋转部件:没有惯性、没有阻尼3. 光伏发电对电网的影响n光伏发电通过电力
37、电子逆变器并网,易产生谐波、三相电流不平衡;输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变n建筑光伏直接在用户侧接入电网,电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。浙江示范工程在10kV接入、400V接入、220V接入系统中,都检测到谐波电流总畸变率偏高的问题。随着容量的增大,谐波电流对电网的影响将进一步加大。n太阳能资源具有间歇性、周期性、波动性、周期性等特点。当光伏发电在电源中的比例不断增大的时候,对电网调峰的影响将愈加显著。n光伏电源只在白天发电,具有一定的正调峰特性u解决光伏发电的短期功率波动问题、u如何利用光伏发电的正调峰特性进行合理的经济调度u解决输电通道的利用率问题。u西藏羊八井100kW
38、电站:最大功率变化率每分钟70;u浙江示范工程(运行3个月):l250kW屋顶工程实测最大功率变化率为每分钟20l60kW屋顶工程实测最大功率变化率为每分钟25n采用“集中开发、高压送出”模式开发的大规模光伏电站多集中在西北、华北等日照资源丰富的荒漠/半荒漠地区,而这些地区一般地域范围广而本地负荷小,光伏电站的电力需要进行远距离输送。n随着光伏电站数量和规模的不断加大,光照短期波动和周期性变化引起的线路电压超限现象将逐步出现,长距离输电的电压稳定性问题将成为制约大规模光伏电站建设开发的主要因素之一。n光伏发电的运行控制特性完全由电力电子逆变器决定,没有转动惯量和阻尼特性,与常规发电机组有较大的
39、区别。光伏发电的大规模接入对电网的安全稳定分析提出了新的挑战。根本原因:n我国的中、低压配电网主要是中性点不接地(或经消弧线圈接地)系统,采用单侧电源辐射型供电网络。n光伏电源接入配电网,使配电系统从放射状结构变为多电源结构,潮流和短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。LTCXfmrPowerGenVoltageFeeder woltage profile at peakdemand with DG Unit OffFeeder woltage profile at peakdemand with DG Unit OnArea of VoltageSubstation电压调节问题n原有的调
40、压方案不能满足接入分布式电源后的配电网电压调节要求。因此必须评估分布式电源对配电网电压的影响,研究新的调压策略对有载调压分接头动作影响n 高电压:DG接入馈线,变压器一次电压接近上限时n 低电压:DG安装在LTC或者电压调节器侧对VQC影响nDG启停,无功变化造成VQC动作次数越界24681012 1416 1820 22 24tQQLQG继电保护问题n在线路发生故障后,继电保护以及重合闸的动作行为都会受到光伏发电系统的影响。对基于断路器的三段式电流保护的影响最为显著。u导致本线路保护的灵敏度降低及拒动;u导致本线路保护误动u导致相邻线路的瞬时速断保护误动并失去选择性u导致重合闸不成功uu日本
41、2.2MW太阳城项目:大量配电网保护更换;u浙江示范工程:加装低周、低压解列、过流等保护;校核和调整10kV电流速断、延时电流速断、过流保护、反向故障保护定值。孤岛引起的安全问题n线路维护人员人身安全受到威胁n与孤岛地区相连的用户供电质量受影响(频率和电压偏出正常运行范围)n孤岛内部的保护装置无法协调n电网供电恢复后会造成相位不同步n孤岛电网与主网非同步重合闸造成操作过电压n单相分布式发电系统会造成系统三相负载欠相供电配电网的监控通信n我国配电网的信息自动化水平相对落后n10kV及以下低压线路一般不具备通信通道n光伏发电带来的双向计量计费问题n41Q&A问答环节敏而好学,不耻下问。学问学问,边学边问。Heisquickandeagertolearn.Learningislearningandasking.42结束语感谢参与本课程,也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表,如果对我们课程或者工作有什么建议和意见,也请写在上边点击进入43谢谢您的观看与聆听Thankyouforwatchingandlistening