集中式（分布式）光伏电站的基本配置

发表时间：2024-04-13 09:04:58 来源：云开官方入口下载

  随着光伏电站的蓬勃发展，慢慢的变多的企业及个人看好了光伏发电这一个市场，因此，光伏发电的关注度也是慢慢的升高。光伏发电较风电来讲，其电能质量远远比风电要好，而且对于设备的维护也是相对容易的多，再加上中国西北及其他偏僻处荒地比较多，一片片的光伏园区被建立起来。形成一个个的光伏发电基地。并通过高压线路输送到沿海各省，真正的实现西电东输

  随着光伏电站的蓬勃发展，慢慢的变多的企业及个人看好了光伏发电这一个市场，因此，光伏发电的关注度也是慢慢的升高。光伏发电较风电来讲，其电能质量远远比风电要好，而且对于设备的维护也是相对容易的多，再加上中国西北及其他偏僻处荒地比较多，一片片的光伏园区被建立起来。形成一个个的光伏发电基地。并通过高压线路输送到沿海各省，真正的实现西电东输。为了能够更好的保证电站的安全稳定的运行，那么就必须与继电保护紧密联系在一起。那么以下就简单的介绍一下。

  对于集中式大面积光伏大多分布在在西北及其他荒凉的地带，充分的利用地表资源。一般建在戈壁或者沙化土地上。建在这上面的好处有以下几点：将干旱贫瘠的土地资源充分的利用起来，造福于人类，拉动当地的经济发展；光伏电站的建立也起到了防风固沙的作用。降低土地的沙漠化，有助于地表植被的生长。举例来讲，在宁夏中卫建立不少光伏园区，对于沙漠化的地表，当地采取的扎方格子草的形式来防止地表继续沙漠化。由此可见，光伏电站可以造福于人类。

  光伏电站的继电保护的配置与该电站的容量有关，正常的情况下分为35KV电压等级和110KV等级，对于30兆瓦及其以下，一般不设立主变，直接将光伏发出的电输送到附近的光伏集站上。所以微机保护的配置也会有所不同。

  光伏箱变测控装置安装在箱变中，对箱变起到测量和保护作用。同时有4-20ma的模拟输入口，用于接相变温控器。当然通讯功能也是必不可少，一般用modbus规约进行通讯。

  对于光伏来讲，箱变的高压侧是35KV，通过电缆输送到升压站。35KV开关柜使用的保护为通用型线路保护。同时电站还有所用变开关柜，根据电站的不同还会有SVG开关柜。如果该站没有升压变压器的的线KV电压等级的电输送到对侧，那么需加设线路光差保护装置。

  除此之外根据各省的要求还会有二次安防屏、PMU同步相量检测和故障信息子站等等。

  监控室一般会有监控台，主备监控机，五防机、与调度连接的VPN电脑，光功率预测主机，和功率控制主机等。二、分布式光伏

  对于分布式光伏来讲他的要求与大面积光伏要求的有些区别，分布式光伏主要建在房屋屋顶、农业大棚等。面积相对来讲不是很大。其实是集中在中国扶持力度比较大的省份，如山东、河北、江苏、浙江等等。并网电压等级是380V电压等级。所需的微机保护不是很多。对于电站当地会明令要求加设防孤岛保护设施，防止非计划性的孤岛效应的产生。光伏电站电站常用系统简介

  1、光伏/风电功率预测系统在如今的光伏发电厂和风电厂，预测系统越来越普及，而且慢慢成为一个电站的标准配置。那么简单了解一下预测系统。预测系统就是将天气预报数据和环境检验测试仪所采集的数据加以分析，最后将生成的数据文件通过非实时交换机发送给省调。省调接收数据文件，入库并加以分析，得到该站的日常发电情况。便于对该地区整个新能源发电的集中管控。目前做预测系统很不错的厂家有国能日新、南瑞继保、东润环能等，除此之外，慢慢的变多的微机保护厂家也开始做这一块。那么先简单的了解一下。

  预测系统一般在电站里以组屏的形式存在，在监控后台放置一台主机和一台显示器，便于站内运维人员使用维护。屏体内所包含的设备一般有防火墙，反向隔离器、两台服务器、交换机。每个厂家都有自己的产品的网络结构图，在这里不需要说明。特别说明的是反向隔离设备目前市场科东和南瑞的比较多，调试方法不完全一样。服务器一般系统是Llinux系统，除此之外Windows server非常常见。预测系统怎样实现功能

  1)、外网服务器是可以上网的，它可以从网上指定的服务端下载该站的天气预报数据，一般下载的时间是当天的7点左右。然后通过反向隔离器将当天的天气预报数据传到内网服务器中，这样外网服务器的使命完成了。2)、内网服务器的功能是，接收站内预测所需的数据和环境检验测试仪采集的数据，并存储到该服务器的数据库库中，然后内网服务器里的程序将从数据库里取数据，依据相应数值和预测系统的计算公式，生成调度端要求的文件。常见的数据文件尾缀是PDV。让后将生成的文件通过102规约（或FTP形式）传给调度。3)、后台主机显示器就应该显示预测系统所生成的调度要求的曲线和数据，很直观的展示给运维人员，方便运维管理。

  短期文件：短期文件的生成是根据外网传过来的天气预报文件生成的文件，文件名一般含有DQ字样，较容易区分。这一个文件一天内至少上送一次。这一个文件是当天全天的预测，会在后台电脑形成一条一天内完整的曲线。超短期文件：超短期文件是根据实时天气数据而生成的文件，该数据是从环境检验测试仪而来。对于风电场来说主要是风速和风向。而对于光伏发电来说主要是辐射值。这一个文件需要15分钟上送一次（一般调度要求），不能间断。气象文件：气象文件就是将环境检验测试仪采集的数据，加以整理传送调度中心。正常的情况下是5分钟一个数据文件。除此之外根据各省的要求还有别的的一些数据也要通过预测系统上送，具体问题具体分析。

  前一段时间见一报道，目前国网想要通过预测系统来作为新能源电站的考核标准。如宁夏区，光功率预测准确率要达到90%以上，风功率预测要达到80%以上。对于目前国内的预测厂家来讲，很难达到一定的要求。称这是一种变相将新能源考核的钱补贴到火电厂的一种手段。不过目前好多省份对风功率预测的重视度逐渐提高。希望不要因为预测系统的问题而影响该站的发电量。

  孤岛效应，即当电网由于某种故障问题导致失压时，该光伏电站能保持对系统一部分线路供电。孤岛现象分为计划性和非计划性。顾名思义，当出现非计划性时应该是电网内出现某个问题导致的，这样导致的结果可能是影响该站的正常运行、设备受损或人员安全。因此为避免这种故障出现，要求加设防孤岛保护。那么对防孤岛保护的要求有哪些呢？首先来讲防孤岛保护应具备主动式和被动式。主动式包括频率偏高、有功和无功功率变动等。被动式包括电压相位跳动、频率变化等。孤岛保护跳闸出口一般接在并网断路器上，当出现孤岛现象时切断并网断路器。因此防孤岛保护设施须具备精确检并网点的电压、频率。然后当电压、频率出现波动且大于定制时跳闸出口动作，断开并网开关。

  对于风电和光伏来讲，控制起来就难度大幅度的提升了。因为风速风向是时常变化的，阳光辐射度也是经常会因为云量的多少而受影响。因此，功率优化系统在新能源领域里是十分重要的。光伏发电控制功率是经过控制逆变器来实现的，因为逆变器的采集是光伏区通讯管理机来采集实现的。所以较风机来说，大同小异。如果光功率预测厂家和站内监控是一个厂家的话，做起来是非常容易的，如果是两个厂家。那么后台厂家需要将光伏区逆变器的遥调点，运行信号、有功功率点等有关数据通过104规约传给光功率控制厂家，除此之外还有该站的有功出力情况（光功率厂家不同，要的点不完全一样，视情况而定。）个人自己的观点，有的厂家当光伏区某些逆变器或某个通道的逆变器的通讯有问题时，直接引发的现象是AGC调节不下去，误差很大。在程序中应该将通讯异常的逆变器就不做处理，判断通讯正常逆变器的情况和总出力情况，只调节可以下调的逆变器，这样总的出力一般会压红线运行，保证出力。但是有的省区需要加设稳控设备来与调度。当在规定时间内超出的有功出力超过允许值且时间比较久时，直接切掉35KV光伏进线。有了功率优化系统后，使得新能源发电较为稳定，不会因为出力不稳冲击主变和电网，使电站在一个平稳的状态下运行。尤其对于限制发电的新能源发电来讲意义更重要。添加AGC前后，当日的发电量差距很明显。由此可见，AGC在新能源领域意义非凡。

  如今在光伏电站里，光伏厂区的数据传输到升压站里，再由升压站的后台监控器显示出所接收的数据值，便于运维人员维护和记录数据。由于光伏电站所站的面积是比较大的，因此常常使用的是光纤作为主要的通讯介质。在早期的光伏电站是单条线路通讯，就是一根光纤将各个分站房的光纤终端盒连起来，结构是很简单的。分站房的通讯管理机采集到的数据就会通过光纤传输。然而对于大多数点光伏电站来讲使用的是光纤环网。光伏电站环网的结构

  环网简单的来讲就是将光纤把各个光伏区分站房的光纤终端盒连接起来，光纤终端盒出来的跳纤插在环网交换机上，每个环去主站的光纤最后两组光纤，也能说是四个光纤头（一般多采用单模光纤）。如果电站比较大，若组一个环的话该站所有的交换机就会连接在这个环上，使得这个环比较大，因此对于较大的站一般是以多个环存在的。对于20兆瓦及以下就无所谓了。但对于20兆瓦以上一般多采用10兆瓦组一个环，也能说每个35KV进线开关柜上所带的区域组一个环。组环的形式是多变的，以方便走线和节约光缆为主。光伏电站环网的特点

  通讯管理机采集的数据通过双向传输到升压站内，及传输节点以双向传至主节点。当环网中的任一光纤出现中断时，对于主站接收数据来说没有一点影响。

  环网对于交换机有一定的要求，必须支持环网功能。当交换机不具备此功能，同时将光纤做成环网，那出现的现象是全部的通讯中断。在调试过程中有时候需对交换机做程序升级或调试工作。环网交换机的种类及型号一致。当环网交换机的型号和种类有误时，也会出现通讯异常。

  环网的使用，大幅度的提升了通讯的稳定性。保证了光伏区的正常通信，这对于电站的正常运行起到了很重要的作用。更多内容 请点击：了解

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