某啤酒廠光伏防逆流控製設計與應用

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定 202412

摘 要：新型電力係統下，各省市分布式光伏裝機逐年增高，由於(yu) 分布式光伏的波動性，光伏在並入電網後給原有的配電網增加了很大的不穩定性，對電力係統的安全運行帶來威脅。國家能源局頒布的《分布式光伏發電開發建設管理辦法》規定，6MW及以上的分布式光伏要求全部自發自用，針對6MW以下的分布式光伏要求自發自用、餘(yu) 電上網的模式，針對部分區域存在分布式光伏裝機限製的，部分小於(yu) 6MW的分布式光伏也要求自發自用，做防逆流控製要求。針對此問題，本文從(cong) 光伏防逆流的背景、技術方案與(yu) 產(chan) 品配置的角度，進行案例分析，為(wei) 光伏防逆流項目提供一種解決(jue) 方案。

關(guan) 鍵詞：分布式光伏、防逆流控製、能量管理、保護裝置。

1、概述

目前分布式光伏裝機越來越多，某些地方出現紅區，當地電力公司要求新建分布式光伏自發自用，進行做防逆流措施。分布式光伏發電係統做防逆流的主要原因是為(wei) 了確保電網的穩定性和安全性，同時滿足當地電力公司的規定和要求。以下是幾個(ge) 主要原因：

（1）電網穩定性：

當分布式光伏係統的發電量超過本地負載的需求時，多餘(yu) 的電能會(hui) 反向流入電網。這種逆流現象可能會(hui) 對電網的電壓和頻率產(chan) 生影響，從(cong) 而威脅到電網的穩定性。

（2）設備和人員安全：

逆流電流可能導致用戶端電氣設備（如逆變器、變壓器等）過熱或損壞，甚至可能引發火災等安全事故。

對於(yu) 維護電網的工作人員來說，逆流也可能造成安全隱患，因為(wei) 他們(men) 在維修或檢查電網時預期不會(hui) 有電流從(cong) 用戶側(ce) 流向電網。

（3）政策法規要求：

在某些地區，由於(yu) 法律法規的要求，不允許將多餘(yu) 的電能反饋給電網。例如，由於(yu) 上一級變壓器容量限製或者特定區域的政策限製，不允許有新增並網接入。

如果發現逆功率上網，電網公司可能會(hui) 對用戶進行罰款或者其他形式的處罰。

（4）經濟效益考量：

在一些情況下，盡管技術上允許逆流回電網，但經濟上並不劃算。比如，如果備案資料不齊全導致無法獲得電網公司的並網許可，而安裝儲(chu) 能係統成本又太高，那麽(me) 在這種情況下，采取防逆流措施就顯得尤為(wei) 重要。

（5）能源管理優(you) 化：

防逆流裝置可以幫助優(you) 化能源使用，確保所有產(chan) 生的電能都被有效地利用，而不是浪費在不必要的逆流中。這對於(yu) 那些希望自用比例以減少電費支出的用戶尤其重要。

2、項目情況

江西燕京啤酒有限責任公司分布式光伏發電項目建設總裝機容量為(wei) 1MW，建設區域位於(yu) 江西省吉安市吉安縣吉安高新區鳳凰園區。本項目包括光伏發電係統(光伏電池組件，直流側(ce) 總裝機規模未知)、3台變壓器、16台50kW 逆變器。其中設置並網點三處，並網點1布置5台50kW逆變器，並網點2布置5台50kW逆變器，並網點3布置6台50kW逆變器。

各逆變器將由電池組件輸出的直流電轉化為(wei) 交流電（0.4kV），采用電纜分別引至各自並網點的箱式變壓器（10kV）。各箱變再升壓至10kV後通過輸電線路匯流接入10kV外線後接入當地電網。

根據當地電力供的要求，本分布式光伏項目，隻能就地消納，禁止上送電網。

3、解決(jue) 方案

為(wei) 了實現上述目標，通過在公共連接點安裝防逆流保護裝置，一旦檢測到逆流，就會(hui) 通過通信接口發送信號給能量管理係統，通過監測市電總進線處的功率和實時的發電功率，經過係統的計算生成對應的逆變器調節指令，來實現光伏防逆流的柔性調節功能。這種方法既可以保證電力係統按照設計運行，保護電網的安全和穩定，又可以最大會(hui) 利用光伏發電，降低用戶用能成本。控製方案如下：

方案典型配置如下：

係統組網圖如下：

4、方案效果

能量管理係統通過將分布式能源整合起來，進行統一的監測與(yu) 管理，通過智能化控製係統，可以根據負荷用電需求實時調整各個(ge) 光伏單元的輸出功率，確保光伏係統的電力不對電網反向送電，在防逆流綜保跳開並網櫃前，係統通過下發逆變器功率調節命令來實現柔性調節的目的，進而提高微電網係統的穩定性和可靠性。下圖為(wei) 防逆流調節效果，通過控製逆變器的輸出使得公共連接點的功率值保持在15kW的設定值，防止光伏出現逆流，避免電力公司的考核與(yu) 罰款。

同時，能量管理係統人機界麵友好，能夠以係統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測光伏回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，對分布式電源進行發電管理，使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息及發電單元運行功率設置等。

5、結語

隨著分布式光伏裝機的增加，越來越多的地區要求分布式光伏自發自用。本文通過介紹能量管理係統搭配防逆流保護裝置的方案，並在燕京啤酒分布式光伏項目上的應用為(wei) 在分布式光伏電站自發自用，餘(yu) 電不上網的需求提供了可靠的解決(jue) 方案，為(wei) 分布式光伏建設與(yu) 並網驗收提供助力。

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