摘要：光伏发电的接入系统设计要求规范化、标准化，在接入系统方案的编制过程中，涉及到系统一次、系统继电保护及自动装置、系统自动化等专业领域，本文主要针对相关的难点及重点加以分析，以供同行参考与借鉴。
关键词：分布式光伏电站；接入系统；并网技术
引言
目前，我国针对光伏发电的研究、应用始终处于摸索阶段，作为一种可持续的能源替代方式，光伏发电为我国多个区域提供了稳定的电源支撑，而光伏电站并网接入方案的合理性，是决定光伏电站发电效率的重要因素。因此，对分布式光伏电站并网技术方案开展研究，是切实推动我国电能产业、新能源新产业发展的重要举措。
1分布式光伏发电的概述
1.1光伏发电的分类
光伏发电分为以下三类：纳入国家地面光伏电站指标的光伏电站、纳入国家分布式光伏发电指标的光伏电站（简称“分布式光伏电站”）以及分布式光伏发电项目。三类容量之和为地区光伏发电项目的总规模。第二类分布式光伏电站是指《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》（国能新能[2014]406号）提到的在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35kV及以下电压等级接入电网、单个项目容量不超过2万kW且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目。本文以第二类分布式光伏电站为研究对象，结合安徽省能源局及安徽省电力公司的相关文件，针对光伏接入系统的技术方案进行分析研究。分布式光伏电站并网的技术方案应遵循《光伏发电站接入电力系统技术规定》（GBT19964-2012）、《光伏发电站接入电力系统设计规范》（GBT50866-2013）及《光伏电站接入电网技术规定》（Q/GDW617-2011）等相关规程规范，同时仍需结合各地区的电网相关文件进行特异化分析。
1.2分布式光伏发电的特点分析
分布式光伏发电具有输出功率小、发电用电功能并存、环保效益高的特点。（１）输出功率小：通常单独一个分布式光伏发电项目，其通量会控制在数千瓦之内，相比集中式发电站，分布式光伏电站的大小，不会对发电的效率产生过多的影响，同时对经济性产生的影响也相对较小，但是投资收益率却不低于大型电站。（２）发电用电功能并存：大型地面发电站，采用升压接入输电网，只能够作为发电站运行，但是分布式光伏电站测试发电、用电二者并存，遵循最大化就地消纳的原则。（３）环保效益高：分布式光伏电站在运行、发电过程中，无噪声污染，同时不会对周边空气、水体造成污染。
2现代分布式光伏电站并网技术方案
2.1分布式光伏电站预装式设备的设计与选型
分布式光伏电站的建设要求可靠性高、安装时间短以及检修方便。因此，技术方案策划前期，一定要考虑分布式的这一系列建设特点。从项目建设安装的角度出发，工程量较大的是支架、组件的安装。常规组件支架的安装是将支架的零件运至现场进行拼装，不仅安装工序复杂，并且耗时较长。因此在技术方案策划时，选择快装折叠式支架，支架在设计好后，部分安装工作提前在工厂预装完成，到现场后，只需将支架展开，安装部分连接件即可。不仅大大减少了安装的工程量，同时，缩短了安装的时间，也为后期的运维提供了便利。除去支架以外，分布式光伏电站建设中工作量较大的就是电缆的接线，尤其是遇到倾角较小或者平铺的安装形式，接线空间小，接线尤为不便。同时，很多电缆接头由于施工人员的水平层次不齐，且施工环境恶劣，制作出的电缆接头往往容易发生质量事故。荒漠电站由于人烟稀少，即使出现问题，损失较小。而分布式电站多建在住宅、商场等设施，一旦发生质量问题，后果不堪设想。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此降低电缆接线在分布式光伏电站的质量问题，同时，方便电缆的接线及提升电缆接线的速度，是技术方案策划的一个重点。解决这个问题，就要在电缆选型设计时，考虑预制化电缆，要求工厂按照设计的电缆分段，进行电缆预制。电缆到达现场后，施工人员只需按照图纸，将电缆两端的接头进行对插即可完成电缆的接线，不仅省去现场制作电缆接头的工序，提升了施工进度，同时，提高了电缆接头连接的可靠性，方便检修及运维。
2.2自动化调度控制方案
2.2.1ＳＤＨ通信方案
建立ＳＤＨ通信期间，将ＳＤＨ光端机设置在光伏电站中，利用光缆在变电站的通信电路中介入ＳＤＨ光端机，将光伏电站自动化、通信信息介入到系统的通信通道中，同时采用４８５线将光伏电站的智能汇流装置、电能表装置、逆变器等一系列电气装置与通信接入装置（规约转换器）相互连接，确保设备同键控制站的规约一致，随后调度中心利用远动装置进行数据传输，在设备接入阶段，如果光伏电站原有的设备已经同控制站之间达成规约一致，就可以直接接入到远动装置当中。
2.2.2并网接口装置通信方案
并网接口装置是针对分布式光伏发电装置的设备，其功能是负责将光伏发电连接到电网，能够实现光伏发电的信息采集工作、运行控制工作和分布式部署，在并网接口装置中集入了远动功能、测控功能、电能分析功能、规约转换功能、数据传输功能，可以进一步简化自动化光伏电站分布式部署的设备投入、简化调度自动化调动方案。以３８０Ｖ接入用户侧发电系统为例，因为该系统不存在控制要求，只需向调度中线传输发电量，因此可采用ＧＰＲＳ无线公网的传输形式来连接配网调度系统，但是将其接入到电力系统中时，需要采用安全隔离和加密传输技术，确保数据传输的过程中具备安全性。另外，虽然并网接口无须配置电能质量检测，其自身自带电能质量分析，但是要保证现有的电能计量表具备在线监测功能，用来对三相不平衡电流进行实时监测。
2.3系统继电保护及安全自动装置
（1）电源并网后，为满足上级线路重合闸投入要求，建议在上级线路主电源侧配置单相PT，实现检无压重合闸；目前部分编制单位在做技术方案时未考虑检无压重合闸，认为通过光伏电站的防孤岛保护或其它安全自动装置可以确保无压重合。笔者认为必须校核重合闸时间是否与电源并、离网控制时间相配合，并与电网调度部门充分沟通后，谨慎处理。（2）上级变电站已配置备自投装置时，应增设跳电源并网开关的二次回路。上级变电站为终端变，主变未配置间隙零序电压和零序电流保护，应按规程要求配置，并在动作时联跳电源并网开关。上一级变电站一般为220kV或110kV变电站，部分变电站为智能站，按照国网公司的通用设计，220kV或110kV侧采用智能化设备，采用GOOSE网跳闸，而35kV的保护按常规保护配置，备自投和零序保护联跳并网开关时涉及到两种不同系统之间的接口问题，编制单位往往会忽视这个问题，在做接入系统方案时未充分考虑具体实施方案及相关费用。目前常用的方法是将原有的35kV常规保护装置更换为带有光口跳闸输入的保护装置。（3）在光伏电站接入后，上级负荷线路形成双端电源线路，原负荷侧宜配置线路保护，因光伏电站提供的短路电流取额定电流的1.0-1.5倍之间，其提供的短路电流值较小，保护整定相对困难，灵敏度可能受限，编制单位必须综合考虑各种因素，进行详细的保护整定计算，并与电网企业的保护专业充分沟通后，再确定是否加装保护装置。
结语
分布式光伏电站作为十三五能源规划的一项重要目标，必然会推动一大批光伏企业的技术革新及发展，无论从降低电站建设成本上，还是从提高电站的系统效率上，让我们共同期待和鉴证分布式光伏发电平价上网时代的到来。
参考文献
[1]蔡开晶．浅析分布式光伏发电并网存在问题与解决对策［Ｊ］．中国高新技术企业，２０１６（３３）：１２９－１３０．
[2]《光伏电站接入电网技术规定》（Q/GDW617-2011）.
论文作者:张子巍
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/15
标签：光伏论文; 电站论文; 分布式论文; 电缆论文; 方案论文; 装置论文; 系统论文; 《当代电力文化》2019年第05期论文;