10千伏接入的分布式光伏发电接入系统工程设计浅析

10 千伏接入的分布式光伏发电接入系统工程设计浅析[ 摘 要 ] 太阳能发电系统是一项新能源利用项目，不会对环境产生污染，发展潜力巨大。利用屋顶建设光伏电站发电， 可以作为探索太阳能光伏发电技术建筑应用的平台， 研究新能源利用的经营管理模式， 为我国利用非晶硅太阳能电池技术， 打破太阳能发电成本过高的瓶颈起到示范创新作用。[ 关键词 ] 分布式光伏发电 接入系统 设计1 前言随着社会经济发展， 能源及环境问题日益引起全社会的关注， 可再生能源的开发与利用显得越来越迫切。 在可见的未来， 作为人类社会发展基础的能源在结构上将会发生根本性的改变， 以石化原料为主体的能源体系将过渡到以新能源和再生能源为主体的新型能源体系。太阳能作为一种可持续利用的清洁能源， 有着巨大的开发应用潜力。 太阳能发电作为一种可持续的能源替代方式，于近年得到迅速的发展，并在世界范围能得到广泛应用。 大型并网光伏电站是光伏发电迈向电力规模应用的必然结果， 国内外光伏电站正在从中小规模向大规模发展。2 并网光伏发电系统简介2.1 并网光伏发电系统基本原理及构成并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。 并网型光伏发电系统主要由三大部分组成：太阳能电池组件、并网逆变器和监控系统，原理示意如图 1所示。我国的太阳能光伏发电呈现出 “大规模集中开发、中高压接入”与“分散开发、低电压就地接入”并举的发展趋势。图 1 光伏并网发电系统示意图2.2 并网光伏发电系统的运行特点1) 通过电力电子器件并网，没有旋转部件，没有惯性、没有阻尼；2) 可靠性高、使用寿命长、不污染环境；3) 受环境温度变化、 光照资源的随机性、 间歇性、 周期性， 造成光伏电站输出功率时时刻刻都在变化。4) 光伏电源只在白天发电， 具有一定的正调峰特性。2.3 并网光伏发电对电网的影响并网光伏发电对电网的影响主要体现在以下方面 : 1) 电能质量问题光伏发电通过电力电子逆变器并网， 易产生谐波、 三相电流不平衡； 输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变。建筑光伏直接在用户侧接入电网， 电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。2) 电网调频与经济运行问题太阳能资源具有间歇性、周期性、波动性、周期性等特点。 当光伏发电在电源中的比例不断增大的时候，对电网调峰的影响将愈加显著。3) 配电网的运行控制问题光伏电源接入配电网， 使配电系统从放射状结构变为多电源结构， 潮流和短路电流大小、 流向以及分布特性均发生改变。 原有的调压方案不能满足接入分布式电源后的配电网电压调节要求。 因此必须评估分布式电源对配电网电压的影响， 研究新的调压策略在线路发生故障后， 继电保护以及重合闸的动作行为都会受到光伏发电系统的影响。 对基于断路器的三段式电流保护的影响最为显著。 可能导致本线路保护的灵敏度降低及拒动， 导致本线路保护误动、 导致相邻线路的瞬时速断保护误动并失去选择性、 导致重合闸不成功等情况。 与系统电源脱离后， 孤岛运行引起的线路维护人员人身安全威胁、 孤岛内部的保护装置无法协调等安全问题。3 接入系统设计介绍本文以襄阳小汉口建材商贸城 1.537MWp分布式光伏发电项目接入系统为例，进行介绍。