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新聞資訊
夏季來臨,你的光伏電站防雷與接地做好了么?
瀏覽次數:    2020-07-09

      不知不覺,夏季即將到來,在這個多雷暴的季節里,光伏電站易遭到雷擊,導致設備毀壞,系統無法正常運行,因此,光伏電站的防雷設計將是影響光伏電站長期穩定、安全、可靠運行的關鍵因素。

     

電網停電 并網逆變器為什么要停止工作?
瀏覽次數:    2020-06-30

      有些人在安裝光伏系統時,會抱著一種“即使電網停電,如果有太陽,自己家也能用上電”的心態,現實情況是,電網停電時,自己家的光伏發電系統只會曬太陽,也會停止運轉,同樣用不上電。

      造成這一現象的原因就是并網逆變器,必須配置防孤島裝置,當電網電壓為零時,逆變器就會停止工作。防孤島裝置是光伏所有并網逆變器的必備裝置,當電網停電,檢修人員準備對電路進行檢修,如光伏系統還在源源不斷地上傳電力,光伏并網逆變器必須有孤島效應的檢測及控制功能。

      孤島效應的檢測方法有被動式檢測和主動式檢測,被動式檢測方法檢測并網逆變器輸出端電壓和電流的幅值,逆變器不向電網加干擾信號,通過檢測電流相位偏移和頻率等參數是否過規定值,來判斷電網是否停電;這種方式不為造成電網污染,也不會有能量損耗;而主動式檢測是指并網逆變器主動、定時地對電網施加一些干擾信號,如頻率移動和相位移動,由于電網可以看成是一個無窮大的電壓源,有電網時這些干擾信號就會被電網吸收,電網如果發生停電,這些干擾信號就會形成正反饋,會形成頻率或電壓標,由此可以判斷是否發生了孤島效應。

 

      目前并網逆變器防孤島功能技術完全成熟,因此在戶用并網項目,是不需要再特別添置防孤島裝置,由于有些地方不僅僅是光伏并網逆變器接入電網,還有可能是風力發電、生物質能發電、儲能系統等分布式電源,國家電網公司規定,當并入電網接入容量過本臺區配變額定容量25%時,配變低壓側刀熔總開關應改造為低壓總開關,并在配變低壓母線處裝設反孤島裝置;低壓總開關應與反孤島裝置間具備操作閉鎖功能,母線間有聯絡時,聯絡開關也應與反孤島裝置間具備操作閉鎖功能。

決戰決勝脫貧攻堅丨打造光伏扶貧的“偏關模式”
瀏覽次數:    2020-06-28

光伏扶貧,是我國發展產業扶貧、資產收益扶貧的嶄新嘗試、借鑒樣本。2014年以來,一場與陽光相約的脫貧致富工程在全國啟動開展。在國家能源局等多個部門的政策支撐與資金保障下,在能源電力企業的實踐探索與模式創新下,越來越多的貧困百姓在“光伏”+扶貧產業的帶動下,鼓起了錢袋子、邁開了新步子。

 

水廠在線絕緣與電能質量監測技術方案:電能質量分析儀PQ系列
瀏覽次數:    2020-06-22

      水廠在線絕緣與電能質量監測技術方案 電能質量分析儀 PQ3000

      水務企業監測方案

      一個大型的給水工程往往有1個或2個以上的取水泵站,幾個中間加壓泵站和綜合的凈配水廠組成。大、中型城市的供水系統,往往是多水源、多泵站、多管道、多用戶組成。一個大型的水泵站, 又是多臺機組并聯運行。裝機容量是按較不利的條件下,較大時流量和所需揚程來決定的。只有采用水泵機組變頻的無級調速技術,才能連續地改變各水泵機組的轉速,來變更水泵的工況,使其綜合的等效特性曲線適應特定管網用水量的變化,維護管網的壓力恒定,較大限度地提高各水泵機組效率, 達到理想的節能效果。水泵機組作為自來水供水系統的重要組成部分,其運行狀況對城市供水系統起著非常重要的作用。

      根據長期實踐與統計,影響水泵機組的可靠性的因素包括由于變頻器等非線性負載的使用所導致的電能質量問題以及由于現場儀表、設備本體或電線電纜等發生故障從而導致電源系統出現接地漏電流問題。傳統的電機系統沒有實時在線的電氣監測系統,難以及時發現故障回路及判別故障的嚴重性。增加在線絕緣及電能質量監測產品,將幫助水廠獲取實時報警信息,準確判斷發生故障的回路,縮短排除故障時間,節省人力物力,保證水廠生產運行穩定。

      電能質量監測

      自來水廠由大功率變頻器帶動進水泵電機工作,由于變頻器中要進行大功率二極管整流、大功率晶閘管逆變,結果在輸入輸出回路產生電流高次諧波,干擾供電系統、負載及其它鄰近電氣設備,影響計量儀表工作不正常。電能質量測量分析是發現引起電能質量擾動的重要一環,可以用來對設備狀態進行監控分析。電能質量測量分析的內容包括不平衡度、諧波、電壓瞬態變化等受影響設備運行的電能質量參數。

      RCM剩余漏電流及接地漏電流監測

      通過監測供電回路的漏電流RCM數據,以及接地故障電流數據可以在電機老化,電纜線損以及接地絕緣失效等故障發生前及時報警,避免事故及生產損失。

      保定特創電力科技有限公司生產的電能質量監測裝置型號有TC-300B、TC-100B、TC-50B。

     1.電能質量監測裝置TC-300B主要功能


■可廣泛地應用于光伏等新能源系統發電輸配電、電力電子、電機拖動等領域,測量分析公用電網供到用戶端或新能源光伏發電的交流電能質量,其測量分析:電壓偏差、三相電壓允許不平衡度、電網諧波。
■應用小波變換測量分析非平穩時變信號的諧波。
■測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量。
■負荷波動監視:定時記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位等電力參數的變化趨勢。
■電力設備調整及運行過程動態監視,幫助用戶分析電力設備調整及投運過程中出現的問題。
■測試分析電力系統中斷路器動作、變壓器過熱、電機燒毀、自動裝置誤動作等故障原因。
■測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數并對其功能和技術指標作出定量評價。

      2. 電能質量監測裝置TC-100B

  TC-100B電能質量監測裝置是我公司新一代產品,能夠實時監測和分析電網中母線及線路的電壓和電流的基波及2~30次諧波,可對諧波越限給出報警,并通過RS485或RS232通信接口將數據上傳至后臺監控系統,滿足用戶對電能質量的監測要求。 
本裝置廣泛適用于380V至220kV各電壓等級的發電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。
2.功能及特點
采用先進的工業級中央處理器,運算速度快、工作狀態穩定、抗干擾性能強。Ø
裝置采用頻率自動鎖定技術,當系統頻率發生變化后,裝置仍能得出正確的分析結果。Ø
基于快速傅里葉變換原理,運算結果快速準確,可對電力線路的基波及2至30次諧波電壓、電流、總諧波畸變率進行日常監測。Ø
人機界面友好,漢字顯示,操作簡單、直觀。Ø
裝置可記錄60條越限記錄。Ø
3.技術參數
3.1 環境要求
戶內使用,通風應良好 。
環境溫度:-10℃ ~ +50℃Ø
相對濕度:小于90%,表面無凝露 。Ø
大氣壓力:80 ~ 110Kpa 。Ø
海拔高度:Ø< 2000m 。
周圍介質無導電塵埃與導致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。Ø
3.2 技術參數
工作電源:AC/DC220V(如有特殊要求請在訂貨時說明),功耗≤20W。Ø
信號的測量范圍:電壓:5~450V;PT回路功耗 0.5VA/相。Ø
電流:0.06A ~6A;CT回路功耗 0.5VA/相。Ø
通信接口:RS232/485(232是廠家調試口、485是通訊口)Ø
波特率600~19200bps。
通信規約:內部規約接口(232)。
 103規約/modbus(485)。

      3.電能質量監測裝置TC-50B

隨著電力電子裝置的廣泛使用,非線性負荷不斷增加,電網中的諧波含量也不斷上升,諧波污染對電力系統穩定、經濟運行構成潛在威脅,給周圍電氣環境帶來極大影響。如:消耗電力系統的無功儲備;增加輸電線損耗;增加了電機的附加諧波損耗,使其發熱,縮短使用壽命;使電能測量產生較大誤差;造成重要的和敏感的自動控制和保護裝置工作紊亂,誤動和拒動的現象增加,導致可靠性下降等。

TC-50B電能質量監測裝置是我公司新一代產品,能夠實時監測和分析電網中母線及線路的電壓和電流的基波及2~25次諧波,可對諧波越限給出報警,并通過RS485或RS232通信接口將數據上傳至后臺監控系統,滿足用戶對電能質量的監測要求。

TC-50B電能質量監測裝置廣泛適用于380V至220kV各電壓等級的發電廠、變電站、石油、煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。

?采用先進的工業級中央處理器,運算速度快、工作狀態穩定、抗干擾性能強。

?裝置采用頻率自動鎖定技術,當系統頻率發生變化后,裝置仍能得出正確的分析結果。

?基于快速傅里葉變換原理,運算結果快速準確,可對電力線路的基波及2至25次諧波電壓、電流、總諧波畸變率、有功、無功、功率因數、頻率,不平衡度、電壓、電流偏差、頻率偏差等進行日常監測。

人機界面友好,漢字顯示,操作簡單、直觀

?裝置可記錄20條越限記錄。

國網金華供電公司試點應用“國產芯”-故障解列裝置
瀏覽次數:    2020-06-19

 

      保定特創電力科技有限公司生產的故障解列裝置型號有TC-3088、TC-3088(增強型)、TC-3088H,光伏故障解列裝置適用于清潔電源或小電源并網供電系統,與其公眾電網配電系統(由一臺配電變壓器10KV\380V)一起并網供電。由于并網的大電源系統的系統側故障,如果小電源系統繼續運行,會產生孤島效應.同時影響系統重合閘功能.這將對于現場的光伏發電設備及人身安全和系統電網危害都很大,一般現場需要安裝故障解列裝置,在發生系統側故障時,故障解列裝置先動作,與大電源系統斷開.保證大電源系統的安全運行.由此本裝置可以完全滿足此功能。
        光伏故障解列裝置的任務是對配電變壓器的低壓側進行實時監測;對清潔電源進行必要的控制。采用為其設計的微機裝置和控制電路,這樣保證光伏低壓故障解列裝置動作快速性和控制的準確性。

戶用光伏配電箱如何配置?
瀏覽次數:    2020-06-10

        配電箱是光伏系統里一個重要組成部分,在總造價中占比不高,但是關系到光伏系統的安全運行和運維,是不可忽視的一部分。本文主要介紹光伏戶用配電箱的開關和電纜等如何選型,以及典型電氣設計方案,供大家參考。

        一、戶用光伏配電箱基本構成

        戶用配電箱一般由刀開關、自復式過欠壓保護器、斷路器、浪涌保護器后備斷路器、和浪涌保護器組成。

1、斷路器

         斷路器(空開,微型斷路器)在線路中主要起到過載、短路保護作用,同時起到正常情況下不頻繁開斷線路的作用。主要技術參數是額定電流和額定電壓,額定電流取逆變器交流側較大輸出電流的1.2~1.5倍,常見規格有16A、25A、32A、40A、50A和63A等。額定電壓有單相230V和三相400V等。

2、自復式過欠壓保護器

         自復式過欠壓保護器是常用的一種保護開關,主要應用于低壓配電系統中,當線路中過電壓和欠電壓超過規定值時能自動斷開,并能自動檢測線路電壓,當線路中電壓恢復正常時能自動閉合。和逆變器自動過欠電壓形成雙保護,常見型號規格有20A、25A、32A、40A、50A、63A等(自復式過欠壓保護器額定電流≥主斷路器額定電流)。

3、浪涌保護器

         又稱防雷器,當電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產生尖峰電流或者電壓時,浪涌保護器能在較短的時間內導通分流,從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。選型規則,較大運行電壓Uc>1.15U0,U0是低壓系統相線對中性線的標稱電壓,即相電壓220V。單相一般選擇275V,三相一般選擇440V,標稱放電電流選In=20kA(Imax=40kA)。

4、浪涌保護器后備熔斷器

         當通過浪涌保護器的涌流大于其Imax,浪涌保護器將被擊穿失效,從而造成回路的短路故障,為切斷短路故障,需要加裝斷路器或熔斷器。每次發生雷擊都會引起浪涌保護器的老化,如漏電流長時間存在,浪涌保護器會過熱加速老化,此時需要斷路器或熔斷器的熱保護系統在浪涌保護器達到較大可承受熱量前動作斷開電涌器。一般Imax>40KA的宜選40~63A的,Imax<40KA的宜選20~32A的。

         浪涌保護器前面的開關可選用熔斷器和斷路器。熔斷器的特點;熔斷器有反時限特性的長延時和瞬時電流兩段保護功能,分別作為過載和短路防護用,就是故障熔斷后更換熔斷體。用斷路器的特點:斷路器有瞬時電流保護和過載熱保護,故障斷開后,可以手操復位,不必更換元件。

5、刀開關

         主要作為不頻繁地手動接通和分斷交、直流電路或作隔離開關用,創造一個明顯開斷點,起到安全提示的作用。選型規則,刀開關額定電流≥回路主斷路器額定電流,常見規格型號有16A,32A和63A等。

         配電箱要有一個物理隔離器件,使電路有明顯斷點,在檢修和維護的情況下,保證人員的安全。這個器件叫隔離開關,俗稱刀閘,空氣開關,主要起到過流保護,通俗的講是短路保護。一旦發生短路,電流會迅速增加,超過一定整定閾值,空氣開關自動跳閘,起到保護作用。但空氣開關有可能被擊穿或失靈。只有刀閘,才能實現斷路。

6、交流側電纜

         交流電纜選型時,選擇軟銅線。一方面銅線的電阻率小,損耗小,載流量大,另一方面可以避免銅鋁化學腐蝕。電纜額定電流一般為計算所得電纜中較大連續電流的1.25倍。

7、電能計量

         一般光伏電能計量表,都與配電箱裝在一起。也有一些地方會把電表與配電箱分開來。配電箱與計量表放在一起比較好。一是離得近,線損比較少。二是節省一個箱子。三是查詢和維修方便。我國戶用光伏電站,電表都是由供電局免費提供和安裝的,為了防止個別用戶私自更改電表設置,配電箱安裝電表的門要有安全裝置,只能允許供電局打開。

8、常見戶用光伏系統斷路器和電纜的選擇:

二、典型戶用單相配電箱設計

         選擇箱體,與塑料箱體相比,金屬箱體較好。在金屬箱體中,不銹鋼的較好。金屬箱體中,性價比比較高的是鍍鋅板噴塑箱體,噴塑有二次防腐的功能。無論您的光伏配電箱是安裝在戶外還是安裝在室內,都需要注意箱體的防塵防水規格。戶外要用IP65等級,戶內要用IP21等級,如果是在海邊或者鹽霧環境比較惡劣的地區,在選擇光伏配電箱時,請務必選擇鍍鋅板噴塑、敷鋁鋅板噴塑、304不銹鋼或者更高規格的箱體,目的是防腐蝕。

         常用戶用單相配電箱電氣設計

1、3kw單相配電箱

2、5kw單相配電箱

 

3、6kw單相配電箱

 

4、8kw單相配電箱

 

5、10kw單相配電箱

        每個省對并網要求不同,有些地方對配電箱有些特殊要求,比如配電箱是否要安裝電表?電網接入方案中是否要求配電箱安裝防孤島裝置。我們在選擇購買光伏配電箱的時候,首先要和供電局確認要求,再與廠家確認規格。

        保定特創電力科技有限公司生產電力系統綜合自動化、各類電力保護裝置,微機繼電器,光伏防孤島保護產品,光伏防逆流系列產品,光伏故障解列產品,光伏并網柜,太陽能監測電力軟件,經營范圍包括繼電器保護測控裝置,電力自動化儀表及系統,光伏設備及元件的技術研發、生產制造、銷售;電氣設備,輸配電及控制設備,五金產品,其它機械設備及電子產品批發、零售。

光伏并網發電原理圖
瀏覽次數:    2020-06-01

      光伏發電是利用半導體界面的光生伏應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

      光伏發電的基本原理

      獨立光伏發電系統由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器組件、控制器和負載(直流負載和交流負載)組成。因為太陽能電池產生的電能為直流,但是由于光照強度實時變化,太陽能電池輸出的電壓也不穩定,這時也需要蓄電池來起到一個濾波的作用,將太陽能電池產生的電壓穩定在蓄電池的電壓值上,在另外一種意義上,用蓄電池也有儲能的作用,可以將過剩的電能儲存起來供在光照強度較低的時候使用。如果是直流負載就可以直接接在蓄電池上工作,如果是交流負載,那么需要經過逆變器的DC-AC 變換,將直流電變成交流電,供給交流負載。

      并網光伏發電的基本原理

      獨立光伏發電系統由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器組件、控制器和負載組成。因為需要將光伏發出來的電回饋給電網,這就需要將直流電轉換為電網要求的220V、50HZ 的交流電,并且在相同相位的情況下并網,像電網供電。

      無論是獨立光伏發電系統還是并網光伏發電系統,逆變系統對于交流負載和并網發電都是必不可少的,接下來我們主要就光伏分布發電中的逆變系統的相關設計進行研究。

      光伏發電逆變系統的組成

      光伏發電系統主要由太陽能電池、主回路、控制電路和負載組成。主回路主要包括DC/DC 電路、DC/AC 電路、濾波器組件。下面主要對于主回路部分的設計做介紹,其中包括主回路的拓撲結構進行分析,介紹一下全橋逆變電路的工作原理以及逆變器模塊的選型,以及相關保護的設計。

      光伏發電逆變系統的拓撲結構

      通常單相電壓型逆變器主要分為推挽式、半橋和全橋逆變電路三種。這三種方式根據其不同的特點應用于不同的場合。

      推挽式逆變電路的電路結構比較簡單,如圖3-1 所示。其上電路只需要兩個晶閘管,基極驅動電路不需要隔離,驅動電路比較簡單,但是晶閘管需要承受2 倍的線路峰值電壓,所以適合于低輸入電壓的場合應用。

      同時變壓器存在偏磁現象,初級繞組有中心抽頭,流過的電流有效值和銅耗較大,初級繞阻兩部分應緊密藕合,繞制工藝復雜。因為推挽式逆變電路對于晶閘管的耐壓要求比較高,不適合作為光伏發電的逆變系統主回路。

      相比于推挽式逆變電路,單相半橋式逆變電路中所使用的晶閘管的耐壓要求就相對較低,不會有線電壓峰值2 倍這么多,不會過線電壓峰值。其逆變出來的波形也相對推挽式比較接近于正弦波,所以濾波的要求也相對較低。由于晶閘管的飽和壓降減小到了較小,所以不是重要的影響因素之一。但是由于半橋式逆變電路的結構決定其集電極電流在晶閘管導通時會增加一倍,使得在晶閘管選型的過程中,要考慮大電流、承受高壓的情況,就難免會因為其價格昂貴,所以不適合作為光伏發電的逆變系統主回路。

 

 

反孤島裝置在分布式電源應用的重要性
瀏覽次數:    2020-05-18

    長期以來,能源結構的不合理性以及能源利用效率的持續偏低帶來了許多環境和社會問題。隨著電力政策的放開,分布式電源DG(distributedgeneration)作為一種新興的發電模式逐步被廣泛關注。IEEE定義的DG是小容量的、可以在電力系統任意位置并網的發電機,容量范圍小于10MW,并網電壓等級通常連接到配電系統所屬的各個電壓等級。作為集中式發電的有益補充,DG的接入位置主要在配電網用戶附近,這樣不僅可以減少電力傳輸時功率的損耗以及配網升級帶來的費用,而且也為用戶帶來了較低的費用、較高的可靠性、較好的電能質量、較高的能源利用率和獨立性。 網輻射狀結構變為多電源結構,潮流的大小和方向都將發生改變,下級電網有可能會向上級電網送電,配電網本身的電壓分布也將有所變化;同時,還會增大并網點附近的短路電流水平。

      DG的接入也將對并網點附近用戶的供電可靠性有所提升,但于DG本身故障的概率性和出力的隨機性,也將在一定程度上降低系統的供電可靠性。顯然,DG接入對可靠性的影響結果尚待分析。此外,DG的并網和控制需要使用大量的電力電子器件,器件頻繁的開通和關斷易產生相應的諧波分量,以及于短路電流的變化,原有的電網過電流保護也會受到影響。這些均將對配電網的管理產生一定的影響。

      基于典型中壓配網模型的構建,從逆功率約束、電壓提升、短路電流提高等方面研究配電網中DG的接入容量與位置問題,并進一步分析DG接入對電網可靠性及諧波、保護的影響。

      1.DG接入配電網模式介紹

      于DG的不同接入模式將對DG的接入容量產生較大影響,因此首先介紹DG的幾種主要接入模式。 

       (1)低壓分散接入模式:是一種基于用戶的接入模式,主要是將小容量DG接入中壓配電變壓器低壓側。  

      (2)中壓分散接入模式:是指將容量中等的DG接入中壓配電線路支線的方式。  

      (3)專線接入模式:DG容量較大時,為避免對用戶電能質量產生影響,宜考慮以專線形式接入高壓變電站的中、低壓側母線。受容量所限,采用此模式的DG所接入的電壓等級通常也為中壓。

      無論DG采用何種方式接入配電網,都應當滿足的重要原則是不能向上一電壓等級送電,這主要是原本用來降壓的中壓配電變壓器在升壓過程中不僅允許通過容量有所下降,而且傳輸功率的損耗也將大幅提升。因此,低壓接入的DG的最大出力必須限制在配變最小負荷之內,故可將低壓接入的DG與配變原來負荷整體等效為一個負荷,此負荷與其他用戶  負荷均具有類似的波動性和不確定性,對配電網運行無特殊影響。因而,將重點探討DG在中壓分散接入和專線接入兩種模式下對配電網的運行影響,并研究DG的接入容量限制。

      2.DG接入的逆功率限制 

      對于中壓分散接入模式,考慮負荷峰谷差因素,需要在DG出力為額定功率且饋線負荷為其谷值時依然能夠滿足不出現逆潮流的限制,否則將影響其他饋線的DG接入。因此,接入DG的最大出力應小于饋線負荷的谷值。根據調研,“負荷谷值/負荷峰值”的比值約為~。因此,DG總容量不應超過饋線最大負荷的40%~60%。實際運行中的最嚴重情況是DG出力最大而饋線負荷最小,此時DG出力與饋線負荷相同。

      對于專線接入模式,國家電網在《分布式電源接入電網技術規定》中指出:“分布式電源總容量原則上不宜超過上一級變壓器供電區域內最大負荷的25%”。顯然這也是基于逆功率限制的考慮。因此,在分析專線接入問題時,分布式電源容量最大不超過主變壓器所帶負荷的25%。

      3.DG接入對電網穩態運行的影響分析 典型配電網模型   為計算DG接入對配電網潮流(電壓水平)與短路的影響,針對配電網的運行特點建立了典型模型,如圖1所示。該線路電壓等級為10kV,共14個負荷節點,其中,0號節點是變壓器低壓側母線。線路參數采用YJY22-3×300電纜,總長度2km,每段線路等長。線路總負荷按照50%負載率來考慮,約為,且各節點負荷均分總負荷。

      接入對配電網電壓的影響   為實現DG接入電網的潮流計算,根據DG的運行和控制方式,可將DG分別看作PQ節點、PV節點、PI節點和PQ(V)節點。其中長期運行在額定工況附近、波動性不大的DG可看作PQ節點,如同步電機接入電網的DG,當其勵磁控制方式為功率因數控制時,則可看作PQ節點;將能維持節點電壓幅值的DG節點看作PV節點,如用同步電機接入電網,當其勵磁控制方式為電壓控制時可看作PV節點;儲能系統可看作PI節點;對于直接并網的異步風力發電機組,可看成是PQ(V)節點[1]。

 1)中壓分散接入模式   根據電力系統運行特性,作為電源的DG,接入位置在線路末端且出力與線路負荷相等的情況下對電壓抬升作用最為明顯。將上述條件均帶入電壓降落計算公式ΔU=(PR+QX)/U,可以得出DG接入配電線路對節點電壓的最大提升不足1%,因此,電壓問題不構成限制DG接入的因素。

 2)專線接入模式   受接入點的影響,此接入模式只影響變壓器電壓,不對饋線電壓產生影響。根據逆功率限制結果,專線接入模式下DG容量最大不超過變壓器所帶負荷的25%,即使變壓器負荷處于低谷、DG為峰值出力的最嚴重情況下,DG對電壓降落的影響依舊在1%以內,若同時考慮變壓器分接頭的調節作用,則可忽略專線接入DG對配電網電壓的影響。 接入對配電網短路電流的影響   為實現DG接入電網的短路計算分析,可按照并網接口的不同將DG分為旋轉型和逆變型兩種類型。其中旋轉型又可以分為采用同步電機并網和異步電機并網兩類。于以同步電機作為接口的DG短路電流注入能力最大[2],為考慮最嚴重情況,將針對采用同步電機接口方式的DG進行分析。在DG的同步電機接口的出口短路情況下,單位DG容量可提供的短路電流約為/MW。   計算出采用專線接入模式和分散接入模式時不同容量DG所提供的最大短路電流,見表  1。 

    根據現有配電網規劃技術原則,中壓短路電流限制為16kA,特殊地區允許到達20kA。從表中可以看出,在中壓分散接入條件下,DG最大能提供的短路電流為,占中壓短路電流限值的比例為3%左右;在專線接入條件下,DG最大能提供的短路電流則將達到3kA以上,約占中壓短路電流限值的比例為15%以上。因此,若DG采用中壓分散接入,則對短路電流影響較小;若DG采用專線接入,則各地區應結合自身的實際短路電流水平來制定相應的DG接入容量限制,或者在DG接入時應用故障限流器等短路電流限制措施。 接入容量與模式的建議   通過以上分析可知,各種接入模式下影響DG接入容量的主要因素還是逆功率限制,而電壓與短路對DG接入容量的影響均很有限。綜合上述研究結果,可以得出DG接入容量與模式的建議如下。

      (1)采用低壓接入模式的DG,建議其容量小于所接入中壓配電變壓器最大負荷40%。以配電變壓器的容量為400kVA計,若其負載率為50%,則建議采用低壓接入模式的DG容量小于80kVA。

      (2)采用中壓分散接入模式的DG,建議其容量要小于所接入中壓饋線最大負荷的40%。以YJY22-3×300為例,若采用單環網接線,則建議采用中壓分散接入模式的DG容量小于。

      (3)采用專線接入模式的DG,建議其容量要小于所接入主變壓器最大負荷的25%。其中,若考慮容載比為,則容量為20MVA和的35kV主變所能接入的最大DG容量分別為和,而()~10MVA的DG只能采用35kV專線接入更高等級的變電站中低壓側母線。

      4.DG的接入對電網可靠性的影響   在線路發生故障時,DG可以為停電的用戶供電,尤其是對于那些非常重要的負荷,年平均斷電時間將可大大減少。但另一方面,在DG并網條件下,配電網可靠性的評估需要考慮新出現的影響因素,如孤島的出現和DG輸出功率的隨機性等。其中,DG對供電可靠性的影響與DG孤島運行緊密相關,孤島運行是指當連接主電網和DG的任一開關跳閘,與主網解列后,DG繼續給部分負荷獨立供電,形成孤島運行狀態。在當前條件下,這種孤島運行將影響檢修人員的安全性,因此是不允許的[3],但若能提高運行管理水平,則可確保供電可靠性的有效提升。另外,DG受環境、氣候影響很大,特別是風力發電和太陽能發電,它們的出力很不穩定。這兩種因素都從一定程度上影響可靠性的提升效果。

      根據國家相關標準在光伏等分布式電源并網容量超過配電變壓器額定容量的25%以上時,必須加裝反孤島裝置。對于建設光伏電站的用戶來講,他們考慮的并網的幾個問題,每個臺區可以接入多少光伏?光伏的接入要滿足什么技術要求?國網對于這些有著明確的規定,對于光伏的接入,如果不加裝反孤島裝置,光伏電站的接入只允許接到光伏的25%。如果加裝反孤島裝置的話,那么光伏容量可達到50%或者80%,具體多少由當地供電部門決定。

      反孤島裝置主要用于光伏并網系統中,其核心作用是通過設備中的擾動負載來打破用電平衡,使其光伏逆変器檢測到的外部電壓不足以滿足正常輸出發電,逼停逆變器,從而達到安全檢修的目的。據國家電網分布式光伏發電典型設計規范要求,分布式光伏發電要求安裝反孤島裝置。分布式反孤島裝置其實是一個成套的柜子,安裝在變壓器側。反孤島是以柜子的形式安裝在變壓器旁,與JP柜配合使用。其目的是當出現孤網運行狀態時,及時處理。通過電阻的擾動迫使逆變器停止工作。

      目前,經保定特創電力科技有限公司技術人員不懈努力,開發出了新一代反孤島設備-TC-5000反孤島裝置,該裝置體積小、重量輕、操作方便,兼具主動式反孤島和被動式防孤島功能,解決了以往反孤島和防孤島不能放在一起的難題。反孤島控制模塊(TC-3087)不僅能采集電流、電壓、頻率、諧波等電能質量參數,而且具有高低壓、過欠頻、防孤島、防逆流、反孤島檢測等功能。TC-3087模塊通過內部軟件計算,能準確判斷電網是否正常運行,一旦出現非計劃性孤島等故障,裝置可以迅速控制上級開關分閘,并能自動報警,且能控制反孤島專用斷路器,防止其誤動作。本公司更有防孤島和反孤島多功能綜合并網柜,一柜多用,不必在安裝其他JP柜,接線更加方便,操作更加靈活。TC-5000反孤島裝置還有通訊功能,可以把電網運行情況實時反應給上位機,以便實現無人監控。

      5.DG對其他運行方面的影響

      (1)諧波與電壓波動:采用逆變器接口形式的DG,于電力電子設備的動作將會對饋線的諧波水平具有一定影響。DG越接近系統母線,對系統的諧波分布影響越小[4]。同時,于DG接入對配電網電壓的影響在1%以內,因此對電壓波動的影響也很小。當相對于采用逆變器接口的DG,采用同步機接口的DG對功率調制信號的響應速度上較慢,減少電壓暫降持續時間的能力也較弱[5]。

      (2)保護:DG的接入將會增加配電線路的短路電流,進而影響上下游保護的故障判別能力?;谏鲜龇治隹芍?,采用分散接入的DG對短路電流的增量可控制在以下,對保護的整定值影響很小;而采用專線接入的DG將對保護的整定值有很大影響。

      (3)故障定位:對于基于FTU的故障定位隔離技術,若未引入DG,發生故障時可通過任意兩個相鄰遙測點的電流大小來判斷故障點,即兩點均有或無短路電流,則故障點不在兩點之間,  否則故障點在兩點之間;若線路中引入DG,則線路中的某些區段變為雙端電源供電,上述故障處理方法將不再適用,因此需要通過兩個相鄰遙測點的電流方向來判斷故障點的位置。 

      6.結語   首先介紹了DG分類方式和接入電網模式,在此基礎上,以典型中壓配網模型為基礎,定量計算了DG接入對配電網穩態特性的影響,提出了DG接入的容量與模式建議。通過分析可知,DG接入后對配電網的電壓與短路等方面的影響均較小,影響DG接入的主要因素為電網的逆功率限制。同時也對DG接入在電能質量、保護的影響進行了分析,為配電網相應管理工作提供了技術借鑒。 

 

收藏!史上全光伏相關“電氣安全”知識匯總
瀏覽次數:    2020-04-23

中國儲能網訊:電氣安全貫穿整個光伏發電系統的設計、安裝及運維。本文整理了組件、逆變器、光伏施工…等方面電氣安全知識,希望對您有用。

組件電氣安全知識

項目中,組件的排布,支架的設計一般是由設計人員完成,但是組件的安裝很多情況下是由項目當地臨時施工隊完成,必要的安全預防措施以及相關的培訓是非常必要的。

 

想了解未來的清潔能源發電設備?保定特創帶你走進光伏!
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電流的匯集站——匯流箱

光伏匯流箱在光伏發電系統中有著不可替代的作用,是連接逆變器和光伏組件的核心設備

匯流箱整整齊齊的排列下去

匯流箱中常見的缺陷有保險損壞、保險底座損壞、各連接點接觸不良、光伏電纜接地、防反二極管損壞

匯流箱內部結構,各個部位顯而易見

其中光伏電纜接地缺陷影響較大,因為如果某支路出現接地故障,會導致整個匯流箱出現絕緣不良,發生接地現象。處理匯流箱缺陷是我們運維人員日常消缺的一項重要技能,一旦處理不當,也會給人員、設備帶來極大的危害。就像下圖所示。

電纜接觸不良發熱,導致接頭燒毀。

以下是我們運維人員在處理匯流箱缺陷時總結的經驗和方法。

一:發現

值班人員后臺發現某匯流箱有支路電流為零,立即上報當值值長。由值長安排合適人員開票,填寫風險預控本,準備前去現場處理。

二:檢查

到現場并核對好匯流箱編號后打開匯流箱,用鉗形表測量支路電流。

測量支路電流

三:處理

如果有問題取下支路保險(嚴禁用手直接拔),用萬用表電阻蜂鳴檔測保險是否正常。

測保險是否正常

1、保險損壞。更換新保險后,電流值正常則結束工作。

2、若電流值仍不正常則排查該支路開路電壓是否正常,若開路電壓不正常檢查該支路底座接線是否存在接觸不良。

3、保險完好且開路電壓正常。檢查光伏電纜是否接地。具體方法如下:

(1)取下該支路正負極的兩個保險。

(2)將萬用表打到直流電壓檔。

(3)將一支表筆分別點在該支路正負極進線側連接處,將另一支表筆點在匯流箱接地排上,測兩極對地電壓。

1)若正負極對地電壓平衡(為±300V左右且逐漸降低),則說明該支路無接地。

2)若正負極對地電壓不平衡,則對地電壓值偏小的一極電纜接地。

四:收尾

處理好地接缺陷后,再用萬用表測該支路正負極對地電壓,檢查是否還有其他接地點,顯示對地電壓正常后,裝上保險,檢查保險底座完好、接線牢固后,合上匯流箱空開,鉗形電流表測量支路電流正常,即處理完畢。

對于安裝有防反二極管的匯流箱來說,有可能存在排除以上缺陷支路電流值仍為零的情況,此時應該檢查防反二極管是否存在問題。更多的光伏設備缺陷處理和具體檢查方法。

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