分布式光伏电源接入方式及其保护与控制.pdf
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1、Telecom Power Technology 114 Sep.10,2023,Vol.40 No.17 2023 年 9 月 10 日第 40 卷第 17 期电源与节能技术DOI:10.19399/ki.tpt.2023.17.037分布式光伏电源接入方式及其保护与控制刘 征(大唐国际发电股份有限公司广东分公司,广东 广州 510335)摘要:分布式光伏凭借选址灵活、运维简易等特点,受到国内外光伏企业的普遍青睐。但分布式光伏发展时间尚短,电源接入方式、保护配置以及控制系统等技术还有待完善。以某地区分布式光伏为例,简要阐述电源接入方式给电网安全运行、电能质量以及继电保护方面带来的影响,并进一
2、步提出控制措施。关键词:分布式光伏电源;电网;继电保护Distributed Photovoltaic Power Supply Access Mode and Its Protection and ControlLIU Zheng(Guangdong Branch of Datang International Power Generation Co.,Ltd.,Guangzhou 510335,China)Abstract:Distributed photovoltaic is widely favored by photovoltaic enterprises at home and a
3、broad because of its flexible site selection and simple operation and maintenance.However,the development time of distributed photovoltaic is still short,and the technologies such as power supply access mode,protection configuration and control system need to be improved.Taking distributed photovolt
4、aic in a certain area as an example,this paper briefly expounds the influence of power supply access mode on the safe operation of power grid,power quality and relay protection,and further puts forward control measures.Keywords:distributed photovoltaic power supply;power grid;relay protection1 分布式光伏
5、电源接入分析1.1 项目概况为缓解用电紧张问题,某项目辖区内多个村办企业拟依托当地太阳能资源,利用厂房屋顶建设分布式光伏项目。具体情况为:A 村最大输出功率为 40 kW,占地面积约为 400 m2;B 村最大输出功率为 30 kW,占地面积为 270 m2;C 村最大输出功率为 20 kW,占地面积为 220 m2;D 村最大输出功率为 30 kW,占地面积为 460 m2等。该项目于 2021 年 6 月 15 日开工建设,至 2021 年 7 月 30 日完工并实现并网。按照项目最初规划,截至 2023 年底,周边将有十余个乡镇企业会参与该分布式光伏项目,届时项目发电量至少为当前的 2
6、倍。1.2 电源接入方式L 街道分布式光伏项目的建设初衷是自发自用、余量上网,因此项目所产出的电力主要由村办企业生产、办公消耗,在仍有剩余的情况下再送入电网。考虑到村办企业在建设之初就已经完成用电申请,电缆路径、开关站等基础设施齐备,故本项目最终采用先接入内部电网,再经专线接入 10 kV 公共电网的方式。光伏电站汇流后经过变压器升压,并入其厂用的 10 kV 母线,光伏发电不足部分由市电补充,光伏发电有盈余时卖给电网企业。这种接入方式合理利用现有电力基础设施,各村办企业只需采购少量通信设备即可维持项目的有序运行,极大地节省投资成 本1-3。分布式光伏并网电源接入方式如图 1 所示。分布式光伏
7、发电用户内部电网公用电网10 kV 母线电网侧开关用户进线开关并网点负荷图 1 分布式光伏并网电源接入方式2 分布式光伏电源接入对配电网的影响2.1 对电压的影响光伏发电项目的瞬时输出功率受光照条件影响,收稿日期:2023-07-20作者简介:刘 征(1979),男,湖南新化人,本科,工程师,主要研究方向为新能源开发和基建管理。2023 年 9 月 10 日第 40 卷第 17 期 115 Telecom Power TechnologySep.10,2023,Vol.40 No.17 刘 征:分布式光伏电源接入方式 及其保护与控制昼夜更替、云层遮挡都会使光伏发电项目出力呈现不规律的特点,在分
8、布式光伏项目并网后,容易造成配电网的电压波动。正午光照充足时,光伏发电装置正常运行,此时负载从电网消耗的有功功率减少,系统功率因数显著下降,电源接入点的电压会升高。日落后,光伏发电装置处于停机状态,变压器会产生空载损耗,进而使配电网的电压降低4。2.2 对电能质量的影响2.2.1 产生谐波分布式光伏并网需要用到逆变器、高频开关等非线性元件,这些元件会产生大量的谐波,进而干扰电网系统的稳定。根据国家能源局的要求,光伏项目总的电流谐波不宜超过 5%,以免影响配电网其他电力设备的运行。分布式光伏项目在并入配电网前,必须经过严格的电能质量检测,确保其达到相关部门的推荐标准。2.2.2 引入直流分量若项
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