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淺談光伏電站并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備,你要的都在這里!
2022-07-28
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2019
1、光伏發(fā)電
光伏電站是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。可以分為離網(wǎng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。通常說(shuō)的太陽(yáng)能發(fā)電指的是太陽(yáng)能光伏發(fā)電。
光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無(wú)電場(chǎng)合提供電源；二是太陽(yáng)能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能路燈和太陽(yáng)能草地各種燈具等；三是并網(wǎng)發(fā)電。
2、 交流220V并網(wǎng)
交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機(jī)功率在8kW左右。戶用光伏電站今年發(fā)展非常迅猛，根據(jù)國(guó)家能源局網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù)，截至2021年6月底，全國(guó)累計(jì)納入2021年國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼規(guī)模戶用光伏項(xiàng)目裝機(jī)容量為586.14萬(wàn)千瓦，這相當(dāng)于6個(gè)月在居民屋頂建造了四分之一個(gè)三峽水電站。
部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小，而且比較分散。
3、交流380V并網(wǎng)
根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點(diǎn)380V并網(wǎng)，以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的審批意見(jiàn)為準(zhǔn)。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應(yīng)明確計(jì)量點(diǎn)，計(jì)量點(diǎn)設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)外，還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個(gè)計(jì)量點(diǎn)均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計(jì)量裝置，其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合 DL/T 448 的相關(guān)規(guī)定，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應(yīng)滿足國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用于結(jié)算和考核的分布式電源計(jì)量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用電信息的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集。
光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過(guò)匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點(diǎn)前需要安裝計(jì)量電表用于計(jì)量光伏發(fā)電量，同時(shí)在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計(jì)量電表，用于計(jì)量企業(yè)上網(wǎng)電量，數(shù)據(jù)均應(yīng)上傳供電部門用電信息采集系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電補(bǔ)貼和上網(wǎng)電量結(jié)算。
部分光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。
4、10kV或35kV并網(wǎng)
根據(jù)《國(guó)家能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)通知》（國(guó)發(fā)新能〔2019〕49號(hào)），對(duì)于需要國(guó)家補(bǔ)貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，需要滿足單點(diǎn)并網(wǎng)裝機(jī)容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網(wǎng)安全運(yùn)行技術(shù)要求的前提下，通過(guò)內(nèi)部多點(diǎn)接入配電系統(tǒng)。
此類分布式光伏裝機(jī)容量一般比較大，需要通過(guò)升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機(jī)容量較大，可能會(huì)對(duì)公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門對(duì)于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高，因此需要對(duì)電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。
光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)在線裝置。
5、產(chǎn)品選型
| 型號(hào) | 產(chǎn)品名稱 | 監(jiān)測(cè)點(diǎn) | 通道 | ||
| PQM96 | 多功能諧波智能電表 |
優(yōu)先通過(guò)智能電表采集光伏用戶的電流、電壓、頻率、功率、三相不平衡度、諧波、閃變等電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。智能電表通過(guò)485通訊或電力載波傳輸至集中器，并通過(guò)4G無(wú)線通訊將數(shù)據(jù)傳輸至營(yíng)銷用采系統(tǒng)。在電能表不具備條件的情況下，可通過(guò)無(wú)線電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采集用戶電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。 |
單 通 道 |
||
| HYPQM6000 | 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置 |
優(yōu)先通過(guò)臺(tái)區(qū)智能融合終端采集光伏配電臺(tái)區(qū)的電流、電壓、頻率、功率、三相不平衡度、諧波等電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。融合終端需配置交采模塊和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)APP，監(jiān)測(cè)指標(biāo)的測(cè)量方法與測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)滿足Q/GDW 10650.2規(guī)定的S級(jí)要求，通過(guò)4G無(wú)線傳輸至配電物聯(lián)云主站。無(wú)線電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端應(yīng)滿足Q/GDW 10650.2和Q/GDW 10650.3的要求，采用4G無(wú)線接入物聯(lián)管理平臺(tái)，并上送至電網(wǎng)諧波監(jiān)測(cè)模塊。在未配置智能融合終端的情況下，可通過(guò)存量TTU、無(wú)線電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端等設(shè)備采集臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。 |
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| HYPQM6001 | 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置 | ||||
| HYPQM6002 | 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置 |
通過(guò)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采集變電站主變高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)、母線及含有分布式光伏出線的電流、電壓、頻率、功率、三相不平衡度、諧波、波動(dòng)和閃變、電壓暫降、暫升和短時(shí)中斷等電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采用61850規(guī)約通過(guò)變電站內(nèi)以太網(wǎng)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上送至PMS3.0電網(wǎng)諧波監(jiān)測(cè)模塊。 |
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| HYPQM6003 | 電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置 | 多通道 | |||
6、結(jié)束語(yǔ)
電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理可為用戶帶來(lái)的收益遠(yuǎn)大于前期的投入，在當(dāng)今國(guó)內(nèi)電力短缺的市場(chǎng)環(huán)境下，各工、商業(yè)用電單位應(yīng)該主動(dòng)行動(dòng)起來(lái)，改善企業(yè)用電的電能質(zhì)量問(wèn)題，充分發(fā)掘多能互補(bǔ)的分布式能源站，不僅能積極響應(yīng)國(guó)家“限電節(jié)能”的號(hào)召，減少碳排放，更能減少電費(fèi)支出，為自己帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)收益。
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