杭州领祺新能源电站综合管控平台-集成分布式光伏监控系统-逆变器智能管理平台-智慧浪涌防雷系统-AVCAGC无功智能调节系统-一键顺控调度系统

作者:杭州领祺科技有限公司 日期:2023-01-03 阅读量:

集浪涌防雷智能管理、逆变器数据采集开关调控和逆变器智能管理(固件升级、远程配置)、电表采集、双向计量电能表采集、气象站数据采集、AVC /AGC功率调节、防孤岛反孤岛装置、故障解列控制管理于一身的杭州领祺新能源电站综合管控平台。

为实现对分布式能源的综合管控和安全监控,满足电力接入电网的要求,需对分布式能源的合理调配、集中监控、电网分析、配网自动化及日常维护等进行统一管理。然而,当前的分布式光伏发电监控系统主要采用硬连线的组网方式进行监控,而硬连线的组网方式存在着需挖沟走槽、布线复杂、通信不可靠、时钟不同步等问题。杭州领祺科技基于大量光伏电站并网项目、光伏电站监控项目、安防测控项目基础上年,提炼研发出一套完整的分布式光伏综合管理系统,该系统包括集中监控中心SCADA通讯管理机(Protocol Converter /IIOT Gateway、汇流箱及逆变器等设备。

本系统网络结构由中心节点子网和分布式子网组成

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1.交流220V并网-8kW及以下户用

交流220V并网的光伏发电系统多用于居民屋顶光伏发电,装机功率在8kW左右。

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部分小型光伏电站为自发自用,余电不上网模式,这种类型的光伏电站需要安装防逆流保护装置,避免往电网输送电能。光伏电站规模较小,而且比较分散,对于光伏电站的管理者来说,通过云平台来管理此类光伏电站非常有必要

2.交流380V并网 8kw-400kW

根据国家电网Q/GDW1480-2015《分布式电源接入电网技术规定》,8kW~400kW380V并网,这类分布式光伏多为工商业企业屋顶光伏,自发自用,余电上网。分布式光伏接入配电网前,应明确计量点,计量点设置除应考虑产权分界点外,还应考虑分布式电源出口与用户自用电线路处。每个计量点均应装设双向电能计量装置,其设备配置和技术要求符合DL/T 448的相关规定,以及相关标准、规程要求。电能表采用智能电能表,技术性能应满足国家电网公司关于智能电能表的相关标准。用于结算和考核的分布式电源计量装置,应安装采集设备,接入用电信息采集系统,实现用电信息的远程自动采集。

光伏阵列接入组串式光伏逆变器,或者通过汇流箱接入逆变器,然后接入企业380V电网,实现自发自用,余电上网。在380V并网点前需要安装计量电表用于计量光伏发电量,同时在企业电网和公共电网连接处也需要安装双向计量电表,用于计量企业上网电量,数据均应上传供电部门用电信息采集系统,用于光伏发电补贴和上网电量结算。

部分光伏电站并网点需要监测并网点电能质量,包括电源频率、电源电压的大小、电压不平衡、电压骤升/骤降/中断、快速电压变化、谐波/间谐波THD、闪变等,需要安装单独的电能质量监测装置。部分光伏电站为自发自用,余电不上网模式,这种类型的光伏电站需要安装防逆流保护装置,避免往电网输送电能。

3. 10kV35kV并网 400KW-6MW

根据《国家能源局关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项通知》(国发新能〔201949号),对于需要国家补贴的新建工商业分布式光伏发电项目,需要满足单点并网装机容量小于6兆瓦且为非户用的要求,支持在符合电网运行安全技术要求的前提下,通过内部多点接入配电系统。


此类分布式光伏装机容量一般比较大,需要通过升压变压器后附:升压变压器选型参考】升压后接入电网。由于装机容量较大,可能对公共电网造成比较大的干扰,因此供电部门对于此规模的分布式光伏电站稳控系统、电能质量以及和调度的通信要求都比较高。

光伏电站并网点需要监测并网点电能质量,包括电源频率、电源电压的大小、电压不平衡、电压骤升/骤降/中断、快速电压变化、谐波/间谐波THD、闪变等,需要安装单独的电能质量监测装置。

4.光伏电站中高压并网的升压站变压器选型

光伏发电站升压站主变压器应按下列原则选择:

应优先选用自冷式、低损耗电力变压器。

无励磁调压电力变压器不能满足电力系统调压要求时,应采用有载调压电力变压器。

主变压器容量可按光伏发电站的最大连续输出容量进行选取,且宜选用标准容量。

光伏方阵内就地升压变压器应按下列原则选择:

应优先选用自冷式、低损耗电力变压器。

升压变压器容量可按光伏方阵单元模块最大输出功率选取。

可选用高压/低压预装式箱式变电站或由变压器与高低压电气元件等组成的敞开式设备。

对于在沿海或风沙大的光伏发电站,当采用户外布置时,沿海防护等级应达到IP65,风沙大的光伏发电站防护等级应达到IP54。

就地升压变压器可采用双绕组变压器或分裂变压器。

就地升压变压器宜选用无励磁调压变压器

光伏发电站及其升压站的过电压保护和接地应符合《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/620和《交流电气装置的接地》DL/T621的规定。

光伏方阵场地内应设置接地网,接地网除采用人工接地极外,还应充分利用光伏组件的支架和基础

光伏方阵接地应连续、可靠,接地电阻应小于4Ω。

5.光伏并网数据调度网

光伏电站中高压并网根据项目所在地电力局要求需要接入本地电力调度网

电力系统调度控制执行的是电力系统的生产指挥,具有电力企业内部的生产管理和行政管理双重特性。其中行政管理是代替政府对于入网发电企业进行管理。有的人觉得可能不公平,但是在我国,调度放在电网企业是有历史的合理性的,电力市场中的现货市场,也是调度中心来完成的。电力市场的中长期市场,目前已经独立出来成立专门的交易中心。

调度控制中心基本上与行政区划是一一对应的。例如,每一个地市都有地市级的调度中心,每一个省在省会有省级的调度中心。省级以上有网调、国调。例如,国网范围有华东、华北、华中、西北、西南各个网调。

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结束语

分布式光伏统一管控系统有助于统一监控系统中各个组成设备,实现统一对时,解决时钟不同步的问题,已经应用于屋顶分布式光伏发电、渔光互补发电、农光互补发电等多种场景,运行稳定,通信可靠,大大节省了项目的投资成本,用户反应良好

附:分布式光伏逆变器等自动对时系统的设计

由于中心节点子网与分布式子网之前是无线传输的,所以监控中心和通信管理机之间信息传输会存在延迟,并且串口线之间进行信息传输也需要传输时间。例如,在某一时刻,监控中心获取当地时间为T,监控中心进行信息打包处理时间为ΔT1,监控中心将打包处理后的信息传输给通信管理机的时间为ΔTc,通信管理机接收到打包处理后的信息后进行解包处理,解包处理时间为ΔT2,通信管理机如果将T作为当前时间修正本地时钟,则这次修正是不正确的,因为通信管理机修改本地时钟的那一时刻,标准时间应该是T+ΔT1+ΔTc+ΔT2,因此,若监控中心在T时刻,将T+ΔT1+ΔTc+ΔT2作为标准时间发送至通信管理机,时钟修正才是准确的。

其中,ΔT1+ΔTc+ΔT2的确定方法是通过测延迟报文来实现,测延迟报文通常是在初始化时和通信链接中断后又恢复时进行的,测延迟报文的具体流程为:在T+ΔT1+ΔTc+ΔT2时刻,通信管理机收到时钟同步命令后,通信管理机同时发送确认命令,确认命令的长度与收到的时钟同步命令的长度相同,弯曲部位易受到管壁的摩擦和机械损伤从而导致110 kV高压电缆产生扭曲,管壁和电缆线之间发生摩擦损伤。如果在设计阶段没有充分考虑施工时对电缆的影响,尤其是当电缆路径的转弯半径不足或转弯处的侧压力过大时,管道中的残渣将对电缆的外护套造成致命损伤,并且可能会导致金属护套变形、主绝缘变形,这将给后面的电缆附件制作造成难题,也给后期的运行维护埋下安全隐患。


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