唐雪陽(yáng)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

工商業(yè)光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)——發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著新能源的發(fā)展，很多工商業(yè)用戶(hù)會(huì)選擇在原有的公共電網(wǎng)配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新上分布式光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能等發(fā)電系統(tǒng)。但由于發(fā)電量的波動(dòng)與用戶(hù)側(cè)用電負(fù)荷的不斷變化，為防止用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆向發(fā)電，向公共電網(wǎng)倒送電，因此需科學(xué)合理地使用用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行安全控制，從而達(dá)到防逆流功能。

工商業(yè)光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)——設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)

工商業(yè)光伏儲(chǔ)能并網(wǎng)——防逆流解決方案

采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，需在公共連接點(diǎn)配置防逆流保護(hù)裝置，同時(shí)可配置系統(tǒng)軟件可采集并網(wǎng)點(diǎn)功率，并與發(fā)電設(shè)備通信調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)電量，通過(guò)防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)、防逆流保護(hù)剛性跳閘相結(jié)合的方案，在產(chǎn)生逆向功率倒送公共電網(wǎng)時(shí)快速斷開(kāi)并網(wǎng)柜，防止用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)發(fā)電倒送公共電網(wǎng)。

AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置——單機(jī)版防逆流保護(hù)

AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置主要適用于35kV、10kV及低壓400V光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能充放電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。當(dāng)向公共電網(wǎng)有逆向供電現(xiàn)象時(shí)，可以快速切除并網(wǎng)點(diǎn)，使本站不持續(xù)向電網(wǎng)逆向供電，保證電站的使用滿(mǎn)足電網(wǎng)要求。單機(jī)版方案適用于逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與跳閘點(diǎn)之間距離在100米以?xún)?nèi)的場(chǎng)景。

AM5SE-PV系列防逆流保護(hù)裝置

——主從機(jī)光纖直跳方案

當(dāng)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)單元的并網(wǎng)柜之間線(xiàn)纜敷設(shè)距離在100m至1.5km之間主機(jī)從機(jī)之間可采用多模光纖為62.5/125um，波長(zhǎng)850nm，ST接口連接。

當(dāng)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)單元的并網(wǎng)柜之間線(xiàn)纜敷設(shè)距離在1.5km至20km之間，主機(jī)從機(jī)之間可采用單模光纖波長(zhǎng)1310nm，ST接口連接。

——GOOSE通信方案

當(dāng)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)單元的并網(wǎng)柜之間線(xiàn)纜敷設(shè)距離在100m至20km之間可采用AM5SE-PV系列主從機(jī)方案，主機(jī)從機(jī)之間可采用單模光纖波長(zhǎng)1310nm，FC接口連接。

防逆流軟件功能——系統(tǒng)柔性調(diào)節(jié)方案

防逆流軟件可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)功率變化，當(dāng)前光伏發(fā)電總功率、儲(chǔ)能實(shí)時(shí)放電功率與儲(chǔ)能實(shí)時(shí)充電功率以及每個(gè)并網(wǎng)單元并網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)功率。

防逆流軟件可設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動(dòng)作時(shí)間、低功率調(diào)節(jié)的功率閾值與調(diào)節(jié)時(shí)間、以及功率恢復(fù)正常后判斷合閘的功率值與恢復(fù)合閘動(dòng)作時(shí)間。

低功率柔性調(diào)節(jié)

防逆流軟件設(shè)置低功率調(diào)節(jié)的功率閾值（該功率為用戶(hù)側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率），當(dāng)公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率較低，可能會(huì)由于負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致逆向功率產(chǎn)生時(shí)，防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)，給用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送降低發(fā)電功率指令，防止逆向功率產(chǎn)生。

逆功率跳閘

防逆流軟件設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值（該功率為用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率），當(dāng)用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率觸發(fā)逆功率跳閘功率閾值，防逆流軟件給用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送跳閘指令，切斷用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元，防止持續(xù)向公共電網(wǎng)逆向供電。

功率恢復(fù)合閘

當(dāng)用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元因逆功率跳閘后，用戶(hù)側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率恢復(fù)正常閾值，且在功率恢復(fù)合閘時(shí)間內(nèi)并網(wǎng)單元仍未恢復(fù)合閘，防逆流軟件給跳閘的用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送合閘指令，恢復(fù)用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元的發(fā)電，提高用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的利用率，減少公共電網(wǎng)的使用。

典型案例

中國(guó)某移動(dòng)中心911.55kWp分布式光伏項(xiàng)目

采用柔性軟件調(diào)節(jié)+剛性單機(jī)版防逆流保護(hù)方案

防逆流策略：本項(xiàng)目分為5個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，5個(gè)防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)，本質(zhì)為5個(gè)獨(dú)立防逆流保護(hù)方案，防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置AM5SE-IS采集當(dāng)前母線(xiàn)低壓總進(jìn)線(xiàn)上互感器電流，結(jié)合母線(xiàn)電壓，計(jì)算低壓總進(jìn)線(xiàn)處實(shí)時(shí)功率，（向下指向母線(xiàn)為正功率，向上指向變壓器為逆功率），當(dāng)出現(xiàn)逆功率時(shí)，由逆功率保護(hù)裝置跳開(kāi)對(duì)應(yīng)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器，當(dāng)功率回復(fù)后恢復(fù)對(duì)應(yīng)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器合閘。

江蘇某鹽場(chǎng)35kV分布式光伏項(xiàng)目

柔性軟件調(diào)節(jié)+主從機(jī)GOOSE通訊防逆流保護(hù)方案

防逆流策略：10kV進(jìn)線(xiàn)測(cè)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)處配置2臺(tái)AM5SE-PVM-GOOSE去采集逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)電流、電壓，計(jì)算實(shí)時(shí)功率,大浦線(xiàn)和神特線(xiàn)每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)配置1臺(tái)防逆流從機(jī)AM5SE-PVS-GOOSE的從機(jī)，主從機(jī)之間通過(guò)光纖組網(wǎng)GOOSE通信，主機(jī)在監(jiān)測(cè)到低功率，觸發(fā)低功率定值時(shí)通過(guò)GOOSEOUT發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，對(duì)應(yīng)配置GOOSEIN的從機(jī)接收主機(jī)的命令后跳開(kāi)對(duì)應(yīng)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器，主機(jī)在監(jiān)測(cè)到功率恢復(fù)時(shí)，也通過(guò)GOOSEOUT發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，對(duì)應(yīng)配置GOOSEIN的從機(jī)接收主機(jī)的命令后恢復(fù)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器合閘，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)軟件采集防逆流主機(jī)功率數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)功率觸發(fā)防逆流裝置跳閘前通過(guò)防逆流軟件降低逆變器的發(fā)電功率，在防逆流保護(hù)裝置的跳閘的前實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)節(jié)。