光伏发电接入系统设计.docx

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1、光伏发电接入系统设计1 一般规定1.1 光伏发电站接人电网的电压等级应根据光伏发电站的容量及电网的具体情况，在接入系统设计中经技术经济比较后确定。1.2 光伏发电站向当地交流负载提供电能和向电网发送的电能质量应符合公用电网的电能质量要求。1.3 光伏发电站应具有相应的继电保护功能。1.4 大、中型光伏发电站应具备与电力调度部门之间进行数据通信的能力，并网双方的通信系统应符合电网安全经济运行对电力通信的要求。2并网要求2.1 有功功率控制应符合下列要求：a.大、中型光伏发电站应配置有功功率控制系统，具有接收并自动执行电力调度部门发送的有功功率及其变化速率的控制指令、调节光伏发电站有功功率输出、控

2、制光伏发电站停机的能力。b.大、中型光伏发电站应具有限制输出功率变化率的能力，输出功率变化率和最大功率的限值不应超过电力调度部门的限值，但因太阳光辐照度快速减少引起的光伏发电站输出功率下降率不受此限制。c.除发生电气故障或接收到来自于电力调度部门的指令以外，光伏发电站同时切除的功率应在电网允许的最大功率变化率范围内。2.2 电压与无功调节应符合下列要求：a.应结合无功补偿类型和容量进行接人系统方案设计。b.大、中型光伏发电站参与电网的电压和无功调节可采用调节光伏发电站逆变器输出的无功功率、无功补偿设备的投人量和变压器的变化等方式。c.大、中型光伏发电站应配置无功电压控制系统，具备在其允许的容量

3、范围内根据电力调度部门指令自动调节无功输出，参与电网电压调节的能力。其调节方式、参考电压等应由电力调度部门远程设定。d.接入IOkV35kV电压等级公用电网的光伏发电站，功率因素应能在超前0.98和滞后0.98范围内连续可调。e.接入IlOkv（66kV）及以上电压等级公用电网的光伏发电站，其配置的容性无功容量应能够补偿光伏发电站满发时站内汇集线路、主变压器的全部感性无功及光伏发电站送出线路的一半感性无功之和；其配置的感性无功容量能够补偿光伏发电站站内全部充电无功功率及光伏发电站送出线路的一半充电无功功率之和。f.对于汇集升压至330kV及以上电压等级接人公用电网的光伏发电站群中的光伏发电站，

4、其配置的容性无功容量应能够补偿光伏发电站满发时站内汇集线路、主变压器及光伏发电站送出线路的全部感性无功之和，其配置的感性无功容量能够补偿光伏发电站站内全部充电无功功率及光伏发电站送出线路的全部充电无功功率之和。g.T接于公用电网和接入用户内部电网的大、中型光伏发电站应根据其特点，结合电网实际情况选择无功装置类型及容量。h.小型光伏发电站输出有功功率大于其额定功率的50%时，功率因数不应小于0.98（超前或滞后）；输出有功功率在20%50%时，功率因数不应小于0.95（超前或滞后）。2.3 电能质量应符合下列要求：a.直接接入公用电网的光伏发电站应在并网点装设电能质量在线监测装置:接人用户侧电网

5、的光伏发电站的电能质量监测装置应设置在关口计量点。大、中型光伏发电站电能质量数据应能够远程传送到电力调度部分，小型光伏发电站应能储存一年以上的电能质量数据，必要时可供电网企业调用。b.光伏发电站接人电网后引起电网公共连接点的谐波电压畸变率以及向电网公共连接点注入的谐波电流应符合现行国家标准电能质量公用电网谐波GB/T14549的规定。c.光伏发电站接入电网后，公共连接点的电压应符合现行国家标准电能质量供电电压偏差GB/T12325的规定。d.光伏发电站引起公共连接点处的电压波动和闪变应符合现行国家标准电能质量电压波动和闪变GB/T12326的规定。e.光伏发电站并网运行时，公共连接点三相电压不

6、平衡度应符合现行国家标准电能质量三相电压不平衡GB/T15543的规定。f.光伏发电站并网运行时，向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%.2.4 电网异常时应具备下列响应能力；a.电网频率异常时的响应，应符合下列要求：1）光伏发电站并网时应与电网保持同步运行。2）大、中型光伏发电站应具备一定的耐受电网频率异常的能力。大、中型光伏发电站在电网频率异常时的运行时间要求应符合表的规定。当电网频率超出49.5Hz-50.2Hz范围时，小型光伏发电站应在0.2s以内停止向电网线路送电。3）在指定的分闸时间内系统频率可恢复到正常的电网持续运行状态时，光伏发电站不应停止送电。大、中型光伏发电

7、站在电网频率异常时的运行时间要求电网频率运行时间要求f48Hz根据光伏电站逆变器允许运行的最低频率或电网要求而定48Hzf49.5HZ每次低于49.5Hz时要求至少能运行IOmin49.5f50.2Hz连续运行50.2Hzf50.5每次频率高于50.2HZ时，光伏发电站应具备能够连续运行2min的能力，但同时具备0.2s内停止向电网送电的能力，实际运行时间由电网调度机构决定：不允许处于停运状态的光伏电站并网f50.5HZ在0.2s内停止向电网送电，且不允许停运状态的光伏发电站并网b.电网电压异常时的响应应符合下列要求：1）光伏发电站并网时输出电压应与电网电压相匹配。2）大、中型光伏发电站应具备

8、一定的低电压穿越能力，当并网点电压在图中电压曲线及以上区域时，光伏发电站应保持并网运行。当并网点运行电压高于110%电网额定电压时，光伏发电站的运行状态由光伏发电站的性能确定。接人用户内部电网的大、中型光伏发电站的低电压穿越要求由电力调度部门确定。图中UL：为正常运行的最低电压限值，宜取0.9倍额定电压。UL,宜取0.2倍额0 lTy 时间八 八 9 2 O.O.大、中型光伏发电站低电压穿越能力要求定电压。Tl为电压跌落到0时需要保持并网的时间，T：为电压跌落到UL：时需要保持并网的时间。TkT2、T3的数值需根据保护和重合闸动作时间等实际情况来确定。3）小型光伏发电站并网点电压在不同的运行范

9、围时，光伏发电站在电网电压异常的响应要求应符合表的规定。光伏发电站在电网电压异常的响应要求并网点电压最大分闸时间U50%UN0.Is50%UNU85%UN2.Os85%UNU110%UN连续运行110%UNU135%UN2.Os135%UNU0.05s注：UN为光伏发电站并网点的电网标称电压。最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送电的时间。2.5 光伏发电站的逆变器应具备过载能力，在1.2倍额定电流以下，光伏发电站连续可靠工作时间不应小于Imino2.6 光伏发电站应在并网点内侧设置易于操作、可闭锁且具有明显断开点的并网总断路器。3继电保护3.1 光伏发电站的系统保护应符合现行国家标

10、准继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14285的规定，且应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。专线接人公用电网的大、中型光伏电站可配置光纤电流差动保护。3.2 光伏发电站设计为不可逆并网方式时，应配置逆向功率保护设备，当检测到逆流超过额定输出的5%时，逆向功率保护应在0.5s-2s内将光伏发电站与电网断开。3.3 小型光伏发电站应具备快速检测孤岛且立即断开与电网连接的能力，其防孤岛保护应与电网侧线路保护相配合。3.4 大、中型光伏发电站的公用电网继电保护装置应保障公用电网在发生故除时可切除光伏发电站，光伏发电站可不设置防孤岛保护。3.5 在并网线路同时T接有其他用电负荷情况下，光伏发

11、电站防孤岛效应保护动作时间应小于电网侧线路保护重合闸时间。3. 6接人66kV及以上电压等级的大、中型光伏发电站应装设专用故障记录装置。故障记录装置应记录故障前IOS到故隙后60s的情况，并能够与电力调度部门进行数据传输。4自动化4.1大、中型光伏发电站应配置相应的自动化终端设备，采集发电装置及并网线路的遥测和遥信量,接收遥控、遥调指令,通过专用通道与电力调度部门相连。4. 2大、中型光伏发电站计算机监控系统远动通信设备宜冗余配置，分别以主、备两个通道与电力调度部门进行通信。5. 3在正常运行情况下，光伏发电站向电力调度部门提供的远动信息应包括遥测量和遥信量，并应符合下列要求：a.遥测量应包括

12、下列内容：1）发电总有功功率和总无功功率。2）无功补偿装置的进相及滞相运行时的无功功率。3） 升压变压器高压侧有功功率和无功功率。4） 双向传输功率的线路、变压器的双向功率。5） 站用总有功电能量。6） 光伏发电站的电压、电流、频率、功率因数。7） 大、中型光伏发电站的辐照强度、温度等。8） 光伏发电站的储能容量状态。b.遥信量应包括下列内容：1）并网点断路器的位置信号。2）有载调压主变分接头位置。3）逆变器、变压器和无功补偿设备的断路器位置信号。4）事故总信号。5）出线主要保护动作信号。4. 4电力调度部门根据需要可向光伏发电站传送下列遥控或遥调命令：a.并网线路断路器的分合。b.无功补偿装

13、置的投切。c.有载调压变压器分接头的调节。d.光伏发电站的启停。e.光伏发电站的功率调节。4.5 接入220kV及以上电压等级的光伏发电站应配置相量测量单元（PMU）4.6 中、小型光伏发电站可根据当地电网实际情况对自动化设备进行适当简化。5通信5.1 光伏发电站通信可分为站内通信与系统通信。通信设计应符合现行行业标准电力系统通信管理规程DL/T544和电力系统通信自动交换网技术规范DL/T598的规定。中、小型光伏发电站可根据当地电网实际情况对通信设备进行简化。5.2 站内通信应符合下列要求：a.光伏发电站站内通信应包括生产管理通信和生产调度通信。b.大、中型光伏发电站为满足生产调度需要，宜

14、设置生产程控调度交换机,统一供生产管理通信和生产调度通信使用。c.大、中型光伏发电站内通信设备所需的交流电源，应由能自动切换的、可靠的、来自不同站用电母线段的双回路交流电源供电。d.站用通信设备可使用专用通信直流电源或DC/DC变换直流电源，电源宜为直流48V。通信专用电源的容量，应按发展所需最大负荷确定，在交流电源失电后能维持放电不小于Ihoe.光伏发电站可不单独设置通信机房，通信设备宜与线路保护、调度自动化设备共同安装于同一机房内。5.3 系统通信应符合下列要求：a.光伏发电站应装设与电力调度部门联系的专用调度通信设施。通信系统应满足调度自动化、继电保护、安全自动装置及调度电话等对电力通信

15、的要求。b.光伏发电站至电力调度部门间应有可靠的调度通道。大型光伏发电站至电力调度部门应有两个相互独立的调度通道，且至少一个通道应为光纤通道。中型光伏发电站至电力调度部门宜有两个相互独立的调度通道。c.光伏发电站与电力调度部门之间通信方式和信息传输应由双方协商一致后确定，并在接人系统方案设计中明确。6电能计量6.1光伏发电站电能计量点宜设置在电站与电网设施的产权分界处或合同协议中规定的贸易结算点；光伏发电站站用电取自公用电网时，应在高压引入线高压侧设置计量点。每个计量点均应装设电能计量装置。电能计量装置应符合现行行业标准电能计量装置技术管理规程DL/T448和电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137的规定。6.2光伏发电站应配置具有通信功能的电能计量装置和相应的电能量采集装置。同一计量点应安装同型号、同规格、准确度相同的主备电能表各一套。6.3光伏发电站电能计量装置采集的信息应接入电力调度部门的电能信息采集系统。