新增分布式光伏設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目光伏組件、支架及相關(guān)設(shè)備等安裝在一二期屋面的低跨區(qū)域和諧共生，鄰接已安裝一期光伏設(shè)備的高跨屋面提高。一二期產(chǎn)線屋面（低跨）為彩鋼瓦結(jié)構(gòu)，屋面板為角馳Ⅲ型結(jié)構(gòu)用上了。整個屋面跨度為55米結構，長189米適應性強，總面積約10000平方米。除去采光帶及排氣通風(fēng)等設(shè)施競爭力所在，屋面可利用率約75%能力建設，而光伏設(shè)備的占用面積約5000平方米。

在廠房東側(cè)鄰接的電氣室的外側(cè)綠化帶內(nèi)處理，將安裝本項(xiàng)目的升壓變壓器及并網(wǎng)設(shè)備攜手共進，采用箱式變電站的形式。箱式變電站占用面積約40平方米自然條件。逆變器輸出的交流電升壓至10kV后接入高壓開關(guān)柜擴大公共數據，再通過1回出線接入位于1期電氣室的廠區(qū)進(jìn)線10KV母排，在母排處拼裝高壓并網(wǎng)進(jìn)線柜體系流動性，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)設計標準。設(shè)備位置見以下示意圖，終布置以詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后出具的施工圖紙為準(zhǔn)助力各行。

另外在此區(qū)域內(nèi)已安裝有一期光伏電站的組件沖洗水箱經過，因此將共用沖洗水站，二期將在屋面上擴(kuò)展安裝沖洗管網(wǎng)新技術。

圖 平面關(guān)系示意圖

技術(shù)方案

本項(xiàng)目規(guī)模約為712.8kWp培養，利用廠房屋頂建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，關(guān)鍵設(shè)備光伏組件趨勢、逆變器高效流通、變壓器等采用國內(nèi)知l名產(chǎn)品。分布式光伏系統(tǒng)所發(fā)電量采用就地消納，自發(fā)自用有力扭轉，余電上網(wǎng)。本項(xiàng)目光伏發(fā)電系統(tǒng)所輸出的直流電經(jīng)組串式逆變器轉(zhuǎn)換成交流電后深入，就地升壓至10KV形式，經(jīng)開關(guān)柜通過1回出線接入至廠區(qū)10KV進(jìn)線母線實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，供廠區(qū)負(fù)荷使用一站式服務。結(jié)合用戶的總廠用變壓器容量（4100KVA）及一期已經(jīng)并網(wǎng)運(yùn)行的光伏系統(tǒng)總量（1200kW）分析功能，光伏并網(wǎng)容量不超過廠變?nèi)萘康?0%，再根據(jù)屋面的勘查情況考慮支撐作用，確定本光伏項(xiàng)目的建造容量為712.8kWp為宜積極性。

1.升壓變壓器及高低壓配電設(shè)備

本項(xiàng)目配備1臺三相交流800KVA的干式變壓器。額定電壓10.5±2×2.5%/0.38kV機遇與挑戰，接線組別為 Dy11高效節能。交流頻率為50Hz,可以戶外使用相關，能效等級滿足規(guī)范要求取得明顯成效。

變壓器側(cè)接入自交流匯流柜或低壓接入柜輸出的線路基地，交流匯流柜負(fù)荷開關(guān)兼具通斷保護(hù)功能，變壓器側(cè)輸出接至10KV進(jìn)回線大力發展，配備開關(guān)柜約定管轄、PT柜及計(jì)量柜，采用預(yù)制艙設(shè)計(jì)安裝集成技術。開關(guān)柜輸出后經(jīng)1回10KV高壓交流電纜直接接至光伏并網(wǎng)進(jìn)線柜新創新即將到來，進(jìn)線柜與廠區(qū)10KV進(jìn)線母線拼接，利用母排連接創新的技術，具體接入方式以實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn)設計能力。

2.繼電保護(hù)及安全自動裝置

本光伏電站內(nèi)主要電氣設(shè)備采用微機(jī)保護(hù)，以滿足信息上送有序推進。保護(hù)裝置按照《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（GB14285－2006）配置適應性。

1）并網(wǎng)線路繼電保護(hù)及安全自動裝置

分布式光伏項(xiàng)目線路發(fā)生短路故障時，線路保護(hù)應(yīng)快速動作表示，瞬時跳開相應(yīng)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器不久前，滿足全線故障快速可靠切除故障的要求。安裝光伏發(fā)電項(xiàng)目的用戶變電站10kV母線應(yīng)配置故障解列裝置質生產力，實(shí)現(xiàn)頻率電壓異常緊急控制功能機構，跳開相應(yīng)斷路器（開關(guān)）。

2）防孤島檢測

分布式光伏項(xiàng)目逆變器具備快速檢測孤島且監(jiān)測到孤島后立即斷開與電網(wǎng)連接的能力提升行動，其防孤島方案應(yīng)與繼電保護(hù)配置更適合、安全自動裝置和低電壓檢測裝置等相配合，時間上相匹配開展試點。該逆變器防孤島檢測策略應(yīng)符合電網(wǎng)的相應(yīng)規(guī)定

逆變器具備極性反接保護(hù)集中展示、短路保護(hù)、低電壓穿越規劃、孤島效應(yīng)保護(hù)建設、過熱保護(hù)、過載保護(hù)發展、接地保護(hù)等。高壓開關(guān)柜上裝設(shè)測控保護(hù)裝置，設(shè)置過電流保護(hù)推進一步、零序過電流保護(hù)探索創新。測控保護(hù)裝置以通訊方式將所有信息上傳至光伏本地監(jiān)控系統(tǒng)。

本項(xiàng)目光伏電站在故障或異常運(yùn)行狀態(tài)時能夠迅速斷開與系統(tǒng)的并網(wǎng)連接,停止向電網(wǎng)送電帶動擴大，不會對現(xiàn)有系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響前來體驗。

圖 新建光伏一次圖

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本項(xiàng)目光伏電站配置一套綜合自動化系統(tǒng)，采用安科瑞電氣股份有限公司所提供的AcrelCloud-1200分布式光伏電力監(jiān)控系統(tǒng)具有保護(hù)、控制發揮重要帶動作用、通信開拓創新、測量等功能，可實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)明確了方向、升壓箱變的自動化管理去完善。本項(xiàng)目逆變器、高低壓設(shè)備等狀態(tài)信號都接入本監(jiān)控系統(tǒng)必然趨勢。

本項(xiàng)目光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)包括兩部分：站控層和就地層設備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為開放式分層、分布式結(jié)構(gòu)效高。

監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與就地層相連,就地層按照不同的功能建設應用、系統(tǒng)劃分，以相對獨(dú)立的方式分散在逆變器區(qū)域或箱變中廣度和深度，在站控層及網(wǎng)絡(luò)失效的情況下創新內容，就地層仍能獨(dú)立完成就地各電氣設(shè)備的監(jiān)測。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過遠(yuǎn)動裝置專用無線網(wǎng)絡(luò)與上海市電力公司實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊信息。

站控層由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)器實踐者、操作員站、遠(yuǎn)動站等組成廣泛關註，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)界面豐富，實(shí)現(xiàn)管理控制就地層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控顯示、管理善於監督，并具備與遠(yuǎn)方控制通信的接口。

就地層設(shè)備由保護(hù)測控單元豐富內涵、通訊設(shè)備數據、數(shù)據(jù)采集單元、多功能電能表等構(gòu)成就能壓製，主要電氣設(shè)備包括微機(jī)保護(hù)邁出了重要的一步、防孤島保護(hù)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置發揮、頻率電壓緊急控制裝置品牌、多功能儀表、逆變器設施、箱變測控等設(shè)備節點。它直接采集處理現(xiàn)場的電氣數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給站控層監(jiān)控主站要求，同時接收站控層發(fā)來的控制操作命令，經(jīng)過有效性判斷、閉鎖檢測、同步檢測等等形式，最后對設(shè)備進(jìn)行操作控制足了準備。

每個光伏發(fā)電單元配帶數(shù)據(jù)采集裝置，采集每組光伏組件數(shù)據(jù)支撐作用，逆變器參數(shù)，保護(hù)測控裝置攜手共進、智能計(jì)量表計(jì)的數(shù)據(jù)實力增強，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視。

圖 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

項(xiàng)目配置設(shè)備清單如下表所示：

表 方案設(shè)備列表

系統(tǒng)功能

1.光伏發(fā)電效率監(jiān)測

通過現(xiàn)場測控單元擴大公共數據、數(shù)據(jù)采集器采集有關(guān)信息，進(jìn)行包括對數(shù)據(jù)合理性校驗(yàn)在內(nèi)的各種預(yù)處理，實(shí)時更新數(shù)據(jù)庫設計標準，其范圍包括模擬量深度，數(shù)字量和脈沖量等。

（1）模擬量

模擬量包括電流經過、電壓帶來全新智能、有功、無功核心技術體系、頻率自主研發、功率因數(shù)等電量數(shù)據(jù)和日照強(qiáng)度、風(fēng)速新產品、風(fēng)向意向、溫度、濕度更加廣闊、氣壓等非電量數(shù)據(jù)系統性。

（2）數(shù)字量

數(shù)字量采集含逆變器運(yùn)行狀態(tài)、故障信號，開關(guān)損耗、隔離開關(guān)以及接地刀閘的位置信號，保護(hù)動作信號長遠所需、運(yùn)行監(jiān)視信號等開展面對面。

圖9 實(shí)時監(jiān)測主界面圖

2.分布式光伏電站運(yùn)維管理

Acrel-Cloud1200分布式光伏電力監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警處理分事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動作信號不斷發展，后者包括一般設(shè)備變位便利性、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復(fù)限非常重要、計(jì)算機(jī)站控系統(tǒng)的各個部件實事求是、就地單元的狀態(tài)異常等等。

（1）事故報(bào)警

事故報(bào)警發(fā)生時，公用事故報(bào)警器將立即發(fā)出音響報(bào)警結構，監(jiān)控畫面上用顏色改變和閃爍表示該設(shè)備變位空間廣闊，同時顯示紅色報(bào)警條文，打印機(jī)打印報(bào)警條文雙向互動，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置向遠(yuǎn)方控制發(fā)送報(bào)警信息集成技術。事故報(bào)警通過手動或自動方式確認(rèn)。

（2）預(yù)告報(bào)警

預(yù)告報(bào)警發(fā)生時生產效率，其處理方式除與事故報(bào)警處理相同外創新的技術，音響和提供信息顏色可區(qū)別于事故報(bào)警。能有選擇地向遠(yuǎn)方發(fā)送信息更合理。

圖 報(bào)警界面圖

3.人機(jī)界面

能通過顯示器對主要電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視有序推進，畫面支持雙屏顯示，畫面操作支持無級縮放顯著，可以平滑漫游深入開展，具有導(dǎo)游圖功能。具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龉δ苄枨?，能對設(shè)備進(jìn)行動態(tài)著色，確定帶電設(shè)備的顏色。主要顯示畫面包括：

（1）運(yùn)行監(jiān)視圖各方面，包括顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)道路、各主要電氣量(電流、電壓今年、頻率空間廣闊、有功、無功)真諦所在、環(huán)境數(shù)據(jù)(氣溫研學體驗、濕度、氣壓提供深度撮合服務、風(fēng)速深刻內涵、風(fēng)向、日照強(qiáng)度等)等的實(shí)時值最為突出；

（2）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視圖逐步改善，用圖形方式及顏色變化顯示出計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備配置、連接狀態(tài)；

（3）發(fā)電量實(shí)時監(jiān)視圖落實落細，通過柱狀圖及數(shù)據(jù)表直觀的查看和對比每臺逆變器實(shí)時發(fā)電量信息，同時可以通過鏈接查看和對比發(fā)電量曲線組成部分；

（4）發(fā)電單元監(jiān)控圖實現了超越，顯示每個發(fā)電單元詳細(xì)信息發揮重要帶動作用，允許手動控制、和調(diào)節(jié)每個發(fā)電單元運(yùn)行工況確定性；

（5）各種保護(hù)信息及報(bào)表

（6）二次保護(hù)配置圖明確了方向，反映各套保護(hù)投切情況、整定值等

（7）控制操作過程記錄及報(bào)表

（8）事故追憶記錄報(bào)告或曲線意料之外、事故順序記錄報(bào)表

（9）趨勢曲線圖必然趨勢、棒狀圖

（10）各種統(tǒng)計(jì)及功能報(bào)表等。

圖 人機(jī)界面一次圖

結(jié)語

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)依靠清潔橋梁作用、可再生的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用文化價值，但發(fā)電量呈顯著的非穩(wěn)定特性，這對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益構(gòu)成了挑戰(zhàn)相貫通，因此分布式光伏項(xiàng)目并網(wǎng)時需要接受調(diào)度主站系統(tǒng)的調(diào)控，助力用戶脫穎而出、電網(wǎng)分布式光伏高比例有序并網(wǎng)系統，強(qiáng)化分布式光伏的統(tǒng)一管控，推動分布式光伏和大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行積極影響，搭建數(shù)據(jù)透明方法、調(diào)控便捷、能源互動的新型分布式新能源調(diào)度管理體系進一步提升。