安科瑞防逆流主從機保護裝置在江西豐城曲江

煤炭開發(fā)公司5.8MW分布式光伏項目的應(yīng)用

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201800

摘 要：隨著分布式光伏裝機容量的快速增長，電網(wǎng)逆流問題日益凸顯。當(dāng)光伏發(fā)電功率大于本地負荷功率時，多余的電力會流入電網(wǎng)，形成逆流。這不僅會導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)電壓升高，影響供電質(zhì)量，還可能損壞用戶側(cè)和光伏發(fā)電側(cè)設(shè)備，威脅電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。加之‌國家能源局發(fā)布的《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》中，提出大型工商業(yè)分布式光伏原則上選擇全部自發(fā)自用模式。根據(jù)這一政策，大型工商業(yè)分布式光伏項目中防逆流的需求應(yīng)運而生。

關(guān)鍵詞：分布式光伏；自發(fā)自用；主從機防逆流保護；GOOSE通訊

1 項目概況

豐城曲江煤炭開發(fā)公司分布式光伏項目，位于江西省宜春市，裝機容量為5.8MW，采用自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)模式。

豐城曲江煤炭開發(fā)公司分布式光伏項目為35/10kV項目，35kV側(cè)采用兩路電源單母線分段系統(tǒng)，一路進線引自國網(wǎng)線路仙曲線進線，一路進線引自用戶自有電廠開關(guān)電曲線進線。本項目共設(shè)置1個10kV并網(wǎng)點，并網(wǎng)點下帶3個光伏升壓箱變，仙曲線進線距離并網(wǎng)點100-200m，電曲線進線距離并網(wǎng)點6公里。針對接入的光伏，該項目要求自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)，逆流檢測點設(shè)置在曲江變電所35kV仙曲線進線、電廠變電所仙電線進線。根據(jù)上述基本條件結(jié)合原施工圖設(shè)計制定以下通過防逆流主從機實現(xiàn)光伏并網(wǎng)不上網(wǎng)。

2 項目需求

測量仙曲線進線和電曲線進線兩路進線處功率，當(dāng)市電下網(wǎng)功率過低時，逐級跳開3個光伏升壓箱變低壓側(cè)開關(guān)；當(dāng)市電下網(wǎng)功率逐漸恢復(fù)時，手動合上3個光伏升壓箱變低壓側(cè)開關(guān)。

3 產(chǎn)品方案

本項目根據(jù)用戶需求采用AM5SE-PV系列主從機防逆流保護，通過GOOSE通訊方案實現(xiàn)防逆流剛性跳閘，詳細方案如下。

圖1 豐城曲江煤炭項目產(chǎn)品配置圖

如圖1為本項目產(chǎn)品配置圖，在電廠變電所仙電線進線配置1臺防逆流主機1#AM5SE-PVM-GOOSE采集進線電流、電壓，計算功率Ppcc1；在曲江變電所35kV仙曲線進線配置1臺防逆流主機2#AM5SE-PVM-GOOSE采集進線電流、電壓，計算功率Ppcc2；在升壓箱變低壓側(cè)配置1臺防逆流從機AM5SE-PVS-GOOSE用于分合低壓側(cè)開關(guān)。防逆流主機和防逆流從機之間通過光口交換機經(jīng)由移動公司基站光纖網(wǎng)絡(luò)組成一個局域網(wǎng)。

剛性防逆流保護策略如下：

1）電廠變電所仙電線進線：

Ø                      當(dāng)Ppcc1<P11，且功率因數(shù)PF＞0時，由主機1#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開1#升壓箱變低壓側(cè)QF1；

Ø                      當(dāng)Ppcc1<P12，且功率因數(shù)PF＞0時，由主機1#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開2#升壓箱變低壓側(cè)QF2；

Ø                      當(dāng)Ppcc1<P13，且功率因數(shù)PF＞0時，由主機1#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開3#升壓箱變低壓側(cè)QF3；

2）曲江變電所仙曲線進線：

Ø                      當(dāng)Ppcc2<P21，且功率因數(shù)PF＞0時，由主機2#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開1#升壓箱變低壓側(cè)QF1；

Ø                      當(dāng)Ppcc2<P22，且功率因數(shù)PF＞0時，由主機2#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開2#升壓箱變低壓側(cè)QF2；

Ø                      當(dāng)Ppcc2<P23，且功率因數(shù)PF＞0時，由主機2#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開3#升壓箱變低壓側(cè)QF3；

4 項目拓撲方案

1） 方案拓撲圖

圖2 項目方案拓撲圖

2）       防逆流保護

Ø                      產(chǎn)品圖片

                                AM5SE-PVM-GOOSE               AM5SE-PVS-GOOSE                          

3） 項目清單

5 現(xiàn)場安裝圖片

本項目防逆流主機和從機均采用壁掛箱方式安裝，現(xiàn)場安裝圖片如下。

                           圖2曲江變電所光伏并網(wǎng)點                圖3電廠變電所仙電線進線

6產(chǎn)品關(guān)聯(lián)方案

除上述GOOSE通訊方案外，AM5SE-PV系列還支持光纖直跳方案，主要分為AM5SE-PVM主機、AM5SE-PVS從機、AM5SE-PVS2從機，主機和從機之間通過光纖連接，可選擇多?；騿文９饫w，多模光纖適用于市電進線和并網(wǎng)點距離100m-1.5km，單模光纖適用于市電進線和并網(wǎng)點距離1.5km-20km。其中AM5SE-PVS從機適用于單市電進線，AM5SE-PVS2適用于多市電進線，以下針對單市電進線和雙市電進線應(yīng)用場景如下：

單市電進線光纖直跳防逆流

雙市電進線光纖直跳防逆流

7 結(jié)語

本文介紹的防逆流主從機，可以在光伏高發(fā)時或者大負荷切除時，分階段跳開光伏升壓箱變，實現(xiàn)光伏并網(wǎng)不上網(wǎng)。同時GOOSE通訊方案和光纖直跳方案針對市電進線和并網(wǎng)點較遠時，能夠保障電流電壓信號采集，防逆流功能準(zhǔn)確動作，有助于后續(xù)大型工商業(yè)光伏項目自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)模式的實施。