分布式光伏发电系统接入配电网技术研究

分布式光伏发电系统接入配电网技术研究

(四川省遂宁市明星电力工程设计有限公司四川遂宁629000)

摘要:能源是现代社会生产中不可或缺的基本条件,如果没有足够、可靠的能源保障,就不可能建立一个真正的小康社会。合理开发贫困地区的能源资源,是促进贫困地区经济发展的重要途径。本文针对遂宁市安居区栏江镇玉泉寺村,制定分布式光伏并网标准,推行分布式光伏接入系统典型设计,对于中央所倡导的精准扶贫、全面改善贫困地区人民群众生活水平具有至关重要的意义。

关键词:分布式光伏发电;配电网;技术研究

引言

遂宁市安居区栏江镇玉泉寺村120kW光伏发电项目(简称光伏项目),该光伏项目利用安居区栏江镇场口玉泉寺村空地上进行建设,主要建筑面积1500平方米。光伏发电单元分为四组:(1)凉风垭村安装容量为30千瓦,(2)安乐山村安装容量为30千瓦,(3)玉泉寺村安装容量为30千瓦,(4)四溢湾村安装容量为30千瓦。四组光伏发电通过逆变器于玉泉寺村变压器台区户表后端在同一点接入电网。

对该项目发展及电力系统现状进行深入调查研究和现场勘查后,提出本接入系统供电方案报告,以及相关的保护、计量方案。为科学确定该项目供电方案提供参考依据。

1.电力系统概况

1.1安居区配电网及供区现状

安居区由四川明星电力股份有限公司供电,公司供区覆盖安居区全境及周边部分乡镇,供电面积1258平方公里,辖区21个乡镇、80万人。2016年全社会用电量3.3亿kWh,安居电网现有10KV线路1904.86KM,10kV公用配变2350台,专变1065台,公专变共计3415台,容量454187KVA。项目所在地为拦江供电所管辖范围,所属台区变压器容量为250kVA。

2.项目接入系统方案拟订

2.1电压等级选择

根据《分布式电源接入配电网设计规范》Q/GDW11147-2013规定,结合项目容量为额定30kW,确定并网电压等级为AC380V。

2.2设备选择

2.2.1主要设备选择原则

(1)主接线。380V采用单元或单母线接线

(2)送出线路导线截面。光伏电站送出线路导线界面选择应遵循以下原则:

第一,需根据所需送出的光伏容量、并网电压等级选取,并考虑光伏发电效率等因素;第二,一般按电缆允许载流量选择;第三,380V电缆可选用95mm2截面。

(3)断路器型式。分布式电源并网点应该安装操作简单、具有清楚断开指导的断路器。断路器可选择微型、塑料外壳或通用断路器,基于短路电流水平选择设备开启能力,并且需要留有一定裕度,应具有电源供应端与负荷端反接能力。

2.2.2设备选择结果

2.3接入点的确定

根据《分布式电源接入配电网设计规范》对接入点要求:

表2-3分布式电源接入点选择推荐表

该项目所在地为安居区栏江镇场口玉泉寺村空地上,变压器容量为250kVA。经实地勘察,本项目仅有唯一电源接入点,即本台区变压器低压端玉泉度假村用户表计出口端(需在计量箱内新装一只三相双向计量表),拟采用YJV22-0.6/1kV-4×95+1×50mm2电缆,在光伏发电系统交流配电箱与用户计量箱之间敷设电缆,长度约200m。原用户计量箱市电电缆应满足光伏电源上网电流要求,应采用YJV22-0.6/1kV-4×95+1×50mm2电缆。

2.4电气主接线

3系统对光伏电站的技术要求

3.1电能质量

(1)谐波。分布式光伏系统与电网对接之后,公共连接点的谐波电流和注入电网的谐波电流应满足GB/T14549的要求。

(2)电压偏差。在光伏发电系统与电网连接之后,公共连接点的电压偏差应符合GB/T12325的要求,10kV电源电压的电压偏差应当为±7%的额定电压。

(3)电压波动。在光伏发电系统与电网连接后,公共连接点的电压波动应符合GB/T12326的要求。

(4)电压不平衡度。当光伏系统接入电网时,三相电压不平衡不应超过GB/T15543所要求的最大限值。

(5)直流分量。光伏系统的公共连接点所注入的直流电流应当不超过交流电流额定值的0.5%。

(6)并网功率因数。分布式发电系统工程设计和网络接入功率因数应满足以下要求:380伏电压等级应保证分布式发电系统功率因数在0.95以上。

3.2电压异常时的响应特性

3.3频率异常时的响应特性

光伏发电站应具备一定的耐受系统频率异常的能力,应能够在下表所示电网频率偏移下运行。

4结语

随着电力行业的持续发展,分布式光伏发电的发展趋势是通过智能配电网的接口连接,实现高度自我修复,为智能电网的发展提供强大的发展动力。同时,如何在与配电网开发和建设的同时,推进分布式光伏系统的不断改进与创新,这是一个值得继续深入探索的课题。

参考文献:

[1]分布式光伏发电系统对电网的影响与对策[J].刘洁,袁松振,杨海柱.通信电源技术.2013(02)

[2]分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J].王成山,李鹏.电力系统自动化.2010(02)

[3]国家电网公司分布式光伏扶贫项目接网工程典型设计

[4]D202-42015建筑一体化光伏系统电气设计与施工

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