分布式光伏发电并网运行安全管理探析论文_黄利文

分布式光伏发电并网运行安全管理探析论文_黄利文

(国网武汉市东西湖区供电公司 430040)

摘要:本文从分布式光伏发电系统方案分析,明确了系统结构及功能特点,在此基础上从用电设备检查和应急管理两个方面探讨了分布式光伏发电并网运行的安全管理技术措施,旨在为相关研究与实践提供参考。

关键词:分布式光伏发电;并网运行;安全管理

前言:近年来,在国家相关产业支持下,我国分布式光伏发电发展快速,前景优良。但需要注意的是,当前研发应用的光伏发电系统有着数量多、规模小的特点,大量分布式光伏发电并网接入之后,给电网运行的安全性带来了不利影响,这就需要做好分布式光伏发电并网运行的安全管理工作,例如用电设备安全检查、应急管理等等。基于以上,本文结合分布式光伏发电特点,探讨了其并网运行的安全管理技术措施,旨在进一步推进分布式光伏发电的应用和发展。

1分布式光伏系统结构分析

1.1光伏电池板

光伏电池板一般包括三类,分别是单晶硅电池板、多晶硅电池板及薄膜电池板,其一“光生伏特效应”为基础实现发电,利用光照来产生直流电。

1.2直流组件

直流组件主要包括直流汇电箱和隔离变压器。对于直流会电箱来说,通常与集中式逆变器搭配使用,串接光伏发电板直流出线之后,直流汇电箱发挥汇集作用,之后接至逆变器上,直流汇电箱一般配置直流断路器和直流熔断器等设备。对于隔离变压器来说,其主要作用有四个方面:①实现电气隔离,即分布式光伏电源与电网之间的电气隔离[1];②能够有效阻止电流直流分量注入到电网中,避免对电网带来不利影响;③有着优良的抗干扰作用,能够消除三次谐波,有效降低或消除电网受到高次谐波和电压波动的影响;④能够稳定电压,一旦系统发生故障,对光伏逆变系统稳态过电压和谐振过电压有着有效的抑制作用。

1.3逆变器

逆变器的主要作用是将直流电变为交流电,按照与系统的连接方式可以分为集中式逆变器和组串式逆变器两类。

集中式逆变器。集中式逆变器功率在50-630kW之间,防护等级一般为IP20,有着体积大的特点,因此需要采用立式安装方式。集中式逆变器在地面电站、荒漠电站及大型厂房电站等大型发电系统中应用广泛,系统功率较大,能够达到兆瓦级以上。

组串式逆变器。组串式逆变器功率在50kW以下,防护等级一般为IP65,体积较小,可采用室外壁挂式安装方式,在中小型屋顶光伏发电系统及小型地面电站中应用广泛。组串式逆变器有着智能、高效、安全、可靠的优点。

2分布式光伏发电并网运行安全管理要点

2.1用电设备安全检查

2.1.1光伏阵检查要点

对光伏电池板进行检查,主要检查其清洁性和完好性,看是存在污渍斑点或明显破损情况;有序敷设直流连接导线,并进行导线检查,看避免出现绝缘破损和导线缠绕等影响电网安全的问题;对接地螺丝压接的可靠性进行检查,并看接地网是否具备防雷保护(4Ω)[2];用红外测温仪对光伏阵的温度进行检查,看是否出现局部高温异常的情况。在整个光伏阵检查的过程中,涉及到登高检查工作,要注意防范高空跌落,保证检查工作安全开展。

2.1.2直流组件检查要点

对配电行保护器件的齐全性进行检查,需要包括防雷保护、短路保护、过压保护、过流保护及短路保护等;对配电箱元器件接线情况进行检查,保证接线清晰明了,便于维修;对直流汇流导线端子连接处螺丝压接紧密性进行检查,避免出现松动情况;对直流汇流向各处导线孔进行检查,保证封堵严密;对直流组件相关设备标识进行检查,保证清晰、规范。

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2.1.3逆变器检查要点

检查设备、线路标识的规范性和清晰性;对箱体周边预留空间进行检查,保证便于维护巡视;对逆变器各处导线孔封堵严密性进行检查;对测量数据进行检查。

2.1.4交流配电设备检查要点

对设备线路标识、开关设备性能、各处导线孔封堵、箱体预留空间等进行检查。此外,还需要查看电气连接处是否存在明显发热现象及接地情况,保证安全。

2.1.5电能计量装置检查

计量柜箱要满足防窃电要求,保证封印完好,此外,需要对计量装置接线情况、计量倍率、采集终端信号及电能表工作情况进行检查,保证其正常运行。

2.2应急管理

应急管理是指,提前预防可能会出现的突发情况,像是社会、自然、技术等,并及时作出应对,做好后期管理,根据已经建立的应对机制,确保工作人员的安全,让设备安全运行以及使用物体的安全。分布式光伏发电项目的作业地点大多以工业区或商业区为主,有多个工作面,人口流动量大且较为密集,会进行交叉作业,工作人员需要面临多个危险源,如果操作失误,可能会威胁人身安全,让设备停止运行,所以,需要做好人身与设备两方面的应急管理[3]。人们可以参考分布式光伏发电项目的特点,以及危险源的分布,给出与之对应的应急方案,增强自身的预防意识,确保项目的顺利施工。应急管理分为三点,分别是应急预防、应急准备以及应急响应与恢复。

2.2.1应急预防

应急预防是指,利用安全管理的方法与技术,预防安全事故的出现,或是预先做预防措施,把事故对设备及人的影响降到最低。加强一线作业人员的安全教育,是防止出现安全事故的方式之一,安全教育的内容必须包括整个项目的全部工作内容,根据不同的施工阶段,以及工作内容不同的施工队伍,给出具有针对性的教育内容,让其了解危险源,而教育内容可以用不同形式呈现,比如宣传资料等,也可以以安全问答、考试的形式,让作业人员了解知识,可以在作业操作中保护自己,及时发现危险。另外,也要完善工具与器具的分配,如果有哪些单位工器具没有合理分配,即可给以处罚,对于不正确工器具操作的作业人员,可以给以警告。并且,作业人员要尽量减少夜间作业,如果需要进行夜间作业,必须备案,因为夜间作业对照明有很高的要求,所以,作业人员夜间施工时,必须有充足的照明,并由安全员监督。

2.2.2应急准备

应急准备是管理工作中最重要的一环,它会提前预估可能会出现的事故,根据以往的应对方式,做多项准备,制定应急行动。其预先建立了项目安委会,之后又组建了应急小组,人员由各部门领导组成,并建立应急指挥制度[4]。同时,会分析每个危险源可能会出现哪些突发事故,以此编写应急预案,并进行实际模拟,通过演习发现应对方案中哪些内容需要完善,做好应急的各项准备。

2.2.3应急响应与恢复

应急响应是会在突发事故出现后,用预先制定的应对方案进行处理,展开救援,而恢复则是保证事故发生区域的安全,最后让其恢复正常。因为分布式光伏发电项目有多个工作内容,一般情况下,都会先封闭现场,再由工作人员分析事故出现的原因并进行抢修,然后恢复现场的开放,在设备安全运行的前提下,重新开始施工。

结论

综上所述,本文以分布式光伏系统结构特点为基础,探讨了其并网运行的安全管理措施,主要包括用电设备检查和应急管理两个方面,旨在为相关分布式光伏发电系统并网运行的运维实践提供借鉴。

参考文献

[1]陈黎军. 分布式光伏发电并网对配电网安全的影响分析[J]. 电力安全技术,2014,08:13-17.

[2]黄光政,林雁翎,郭亮,巩晓静,林祖栎. 分布式发电并网运行管理技术研究应用[J]. 电气制造,2014,10:88-91.

[3]徐永邦,邓霞,邹新. 分布式光伏发电项目验收初探[J]. 建筑电气,2014,11:719-722.

[4]毛宏举. 分布式光伏发电项目安全管理[J]. 电力安全技术,2016,01:1-3.

论文作者:黄利文

论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期

论文发表时间:2017/4/6

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