Liu Chuan

Jiangsu ankeri Electrical Appliances Manufacturing co., Ltd.División

Recoger Para:En“dobleCarbono",En el contexto de la construcción de nuevos sistemas eléctricos, la proporción de acceso fotovoltaico distribuido ha aumentado constantemente, lo que ha tenido un fuerte impacto en el voltaje de la red de distribución, la operación de despacho y el ajuste de picos. El diseño de este artículo incluye la capa de plataforma,equipoCapadosLa Plataforma de control fotovoltaico distribuido del sistema de arquitectura de capa, así como los programas de comunicación local y remota fotovoltaica distribuida industrial y comercial de pequeña capacidad, y el estudio de la construcción del modelo de adquisición fotovoltaica distribuida, la estimación de fusión de datos de múltiples fuentes, el control de optimización de potencia activa y reactiva orientado a la fotovoltaica distribuida y otras tecnologías clave para lograr el control óptimo de la energía fotovoltaica distribuida.Fotovoltaica distribuida industrial y comercial de pequeña capacidadEs observable, medible, ajustable y controlable..

Palabras clave:Fotovoltaica distribuida; Plataforma de control fotovoltaico; comunicación remota

1. Resumen

Shanghai Huadian fengxianping comida altaProductos4408.085kwp Proyectos de generación de energía fotovoltaica distribuida (las siguientes simplificaciones)Decir“Este artículoojo",) es el país de respuestahogar“Optimizar la estructura energética para proporcionar energía más limpia y confiableFuente",Llamado a invertir en proyectos de demostración de aplicaciones de generación de energía fotovoltaica distribuida. Shanghai Huadian Fengxian New Energy co., Ltd. (abajoDecir“Shanghai Huaelectricidad",Alquiler de la construcción del techo de la planta de Shanghai pinggao Food co., Ltd.Establecer4408.085kWpProyecto de generación de energía fotovoltaica distribuida en techos, extracciónusar“Autoconsumo espontáneo, electricidad residualRed",Programa.

libroIntroducción del artículoDemostración del plan del sistema de acceso a la central fotovoltaica, protección de relés del sistema y dispositivos automáticos de seguridad, comunicación del sistema, investigación del plan de automatización de despacho del sistema, etc.

Imagen Mapa de aceptación del sitio del proyecto

2. Situación de la red eléctrica existente

El proyecto se encuentra en la carretera hangtang, Distrito de fengxian, shanghai. 1618 No, pertenece al ámbito de gestión de Fengxian Power Supply Company de Shanghai Electric Power company. En la actualidad, la estación de distribución de usuarios es 10 kV Estación de usuario de voltaje, en la estación 4 plataforma 10 kV Transformador, con una capacidad de（1250 + 1600(...)KVUnay（1250 + 1600(...)KVUna. el transformador de la línea a del usuario pasa 10 kV líneaCamino“22 Alimentos altosA",Línea conectada a la estación de conmutación de likoufu 10 kV Una Sección de bus, otra vezpasar“Viga 19 LikoufuA",Acceso a la línea 35kV Liang DianEstación10 kV Una Sección de bus. El transformador de la línea B del usuario pasa 10 kV líneaCamino“32 Alimentos altosB",Línea conectada a la estación de conmutación de likoufu 10 kV Dos autobuses, reconexiónpasar“Viga 33 LikoufuB",Acceso a la línea 35kV Estación de liangdian 10 kV Tres autobuses.

La capacidad de los módulos fotovoltaicos de esta fase del proyecto es de 4408.085kWpDe acuerdo con las regulaciones y condiciones del sitio del "diseño típico del sistema de acceso a la generación fotovoltaica distribuida de la red eléctrica nacional", el proyecto es 2 Después de invertir los módulos fotovoltaicos, se conectan al Gabinete de distribución de alta tensión del bus lateral de alta tensión de la estación fotovoltaica del usuario. Los usuarios pasan la fotovoltaica 10 kV Acceso a la línea por separado 35kVEstación de liangdian 10 kV Una Sección de bus y 35kV Estación de liangdian 10 kV Tres autobuses.

Shanghai Huadian fengxianping comida altaProductos4408.085kwp El esquema de acceso al proyecto de generación de energía fotovoltaica distribuida es el siguiente:

Imagen Diagrama esquemático del plan de acceso a los proyectos de generación de energía fotovoltaica distribuida

3. Programa Técnico

La escala del proyecto es de aproximadamente 4408.085kWpSe utiliza el techo de la planta para construir un sistema de generación de energía fotovoltaica, y los equipos clave, módulos fotovoltaicos, inversores, transformadores, etc., utilizan productos nacionales. La generación de energía del sistema fotovoltaico distribuido se consume en el lugar, se utiliza espontáneamente y la electricidad restante está conectada a Internet. Puntos de este proyectoPara4Cada subsistema de generación de energía fotovoltaica, el sistema de generación de energía fotovoltaica está conectado.entrar2plataforma1000kVUnaTransformador de refuerzoy2plataforma1250kVUnaTransformador de refuerzo.1¿¿ qué?Aumentar la presiónCambio1000kVUnaExtracción de unidades de generación de energíausar3plataforma300 kilómetrosEl WInversor de cadena de grupoV;2¿¿ qué?Aumentar la presiónCambio1250kVUnaExtracción de unidades de generación de energíausar4plataforma300 kilómetrosEl WInversor de cadena de grupoV;3¿¿ qué?Aumentar la presiónCambio1000kVUnaExtracción de unidades de generación de energíausar3plataforma300 kilómetrosEl WInversor de cadena de grupoV;4¿¿ qué?Aumentar la presiónCambio1250kVUnaExtracción de unidades de generación de energíausar4plataforma300 kilómetrosEl WGrupo de inversores en serie, que invierten la corriente continua en corriente alterna de tres fases.14plataforma300 kilómetrosEl WLos inversores se conectan al lado de baja tensión del transformador de impulso de la capacidad correspondiente, respectivamente, y aumentan la tensión a través del transformador de impulso.A10kV.4Lista de generación de energía fotovoltaica individualyuan1，2，3,4¿¿ qué?Cambio de presión, pasepasar2Volver10kVEl cable se envía a la estación de conmutación fotovoltaicadentro10kVBus de confluencia. La estación de conmutación fotovoltaica adopta un cableado de una sola madre, conectadopasar2Línea de retorno y subestación originalInstituto10kVUna Sección de busV;10kVSe agregan nuevos intervalos de empalme de dos autobuses y autobuses para acceder a la red eléctrica.

3.1. Introducción al sistema primario

Este proyecto es nuevoAumentar10kVDos estaciones de conmutación, dispositivos de distribucióncomún14Gabinete de alta presión facial, respectivamente: accesoarmario2Superficie y conexión a la redarmario2Superficie, mediciónarmario2cara,PEl Tarmario2Superficie, línea fotovoltaicaarmario4Compensación de superficie y potencia reactivaarmario2La superficie está conectada con un solo bus y conectada a la red eléctrica.

Imagen nuevoConstruir1¿¿ qué?Mapa fotovoltaico primario de puntos de venta

Imagen nuevoConstruir2¿¿ qué?Mapa fotovoltaico primario de puntos de venta

3.2. Configuración original del dispositivo automático de protección y seguridad de relésEntonces

Los principales equipos eléctricos de esta central fotovoltaica están protegidos por microcomputadoras para satisfacer la entrega de información. Protección de componentes de acuerdo con el Reglamento Técnico de dispositivos automáticos de protección y seguridad de relés()GB14285- -2006) configuraciónImplementar las regulaciones y regulaciones técnicas de diseño pertinentes, implementar la configuración de los dispositivos automáticos de protección de relés y seguridad del sistema pertinentes de State Grid Corporation y el espíritu de los documentos de medidas anticolisión, y tratar de utilizar los dispositivos de protección de relés del sistema original..

1) Protección de líneas

De acuerdo con el "diseño típico del sistema de acceso a la fuente de alimentación distribuida", cuando se produce una falla de cortocircuito en la línea de la central fotovoltaica de este proyecto, se requiere que la protección de la línea actúe rápidamente y salte instantáneamente el disyuntor correspondiente (es decir, el disyuntor del Gabinete de entrada fotovoltaica de la central fotovoltaica) para cumplir con el requisito de que la falla de toda la línea se pueda eliminar rápidamente.

De acuerdo con la realidad del proyecto, el proyecto está equipado con protección de potencia inversa en el lado de la estación fotovoltaica, y la dirección apunta al cambio de impulso. Gabinete de accesoEstablecer1Conjunto de dispositivos de protección de sobrecorriente de dirección, incluida la protección de sobrecorriente de dirección, la dirección apunta a la línea conectada a la red. El dispositivo de protección tiene las funciones de corte rápido de corriente direccional, protección de sobrecorriente, protección de sobrecarga y protección de corriente de secuencia cero. cuando se produce una falla de cortocircuito en la línea conectada a la red de la central fotovoltaica, la protección de la línea puede saltar rápidamente el disyuntor correspondiente para cumplir con los requisitos de eliminación rápida y confiable de la falla en toda la línea.

2) Protección de autobuses

La central fotovoltaica adopta el cableado de un solo bus. cuando el bus falla, la protección de sobrecorriente direccional configurada en el interruptor del bus elimina la falla y no se configura la protección del bus por separado.

3) Medidas contra las Islas

El inversor en la central fotovoltaica debe tener una función de protección contra islas. la protección contra Islas del inversor incluye principalmente desviación de frecuencia, cambio de potencia, salto de fase de voltaje y otros medios de detección.En100 metross-.1s. la protección del fenómeno de las Islas es una protección importante y prioritaria en la protección conectada a la red de inversores, que requiere que los sistemas fotovoltaicos se pierdan en la red eléctrica.Presión2sDeje de enviar electricidad a la línea de la red eléctrica dentro.

Esta fase de la central fotovoltaica y la redistribución de puntos de ventaEstablecer1Un dispositivo de protección independiente contra Islas aisladas, que actúa en el lado de la central fotovoltaica y el interruptor de punto de venta. Este conjunto de dispositivos independientes de protección contra islas debe incluir funciones de protección contra Sobretensión y baja tensión, protección contra sobrefrecuencia y baja frecuencia, con la capacidad de monitorear rápidamente las islas y desconectar inmediatamente de la red eléctrica, y el tiempo de Acción de protección contra islas no es grande.En2sSu protección contra islas debe coincidir con la coincidencia de líneas en el lado de la red eléctrica y el tiempo de Acción de los dispositivos automáticos de Seguridad..

4) Control de emergencia de frecuencia y tensión

Esta fase se distribuye en el lado de la central fotovoltaica.Establecer1Conjunto de dispositivos de control de emergencia de frecuencia y voltaje, saltar el voltaje de luz y el interruptor de punto después de que la frecuencia y el voltaje excedan el rango permitido.

Imagen Mapa físico del sitio del dispositivo automático de protección y seguridad de relés

4. Estructura del sistema

Configuración de la central fotovoltaica de este proyecto1Proporcionado por Tao 'an kerui Electric co., Ltd.deAcrel-1000DPEl sistema de monitoreo de energía fotovoltaica distribuida tiene funciones de protección, control, comunicación y medición, y puede realizar la gestión automatizada integral de todas las funciones del sistema de generación de energía fotovoltaica y la estación de conmutación. Las señales de estado, como inversores y equipos de alta y baja tensión de este proyecto, deben conectarse a este sistema de monitoreo.

El sistema de monitoreo de la central fotovoltaica de este proyecto incluye dos partes: la capa de control de la estación y la formación, y la estructura de la red es una estructura jerárquica y distribuida abierta. El sistema de monitoreo se conecta con la fase estratigráfica a través de ethernet.Compañía,En cuanto a la formación, dividida de acuerdo con diferentes funciones y sistemas, dispersa en el área del inversor o en la Caja de manera relativamente independiente, en caso de falla de la capa de control de la estación y la red, la formación todavía puede completar el monitoreo de cada equipo eléctrico en el lugar de forma independiente. El sistema de monitoreo informático pasa por el telemovimientoLos dispositivos de comunicación pasan por la especialidadInternet y ShanghaiPlataforma de despachoLograrremotoComunicación.

La capa de control de la estación está conectada por una red informática.El anfitrión de monitoreo yEstación de operador, telemovimientoDispositivo de comunicaciónComposición, etc., proporciona una interfaz hombre - máquina para el funcionamiento de la estación, realiza funciones como el equipo de formación en el control de gestión, forma un centro de monitoreo y gestión de toda la estación y tiene una interfaz para comunicarse con el Centro de control remoto.

En cuanto al equipo de formación, consta de una unidad inteligente de medición y control, una unidad de comunicación del sistema de red, una unidad de adquisición de datos del inversor, un medidor de energía multifuncional, etc. el equipo eléctrico principal incluye un Gabinete de confluencia (que determina si es necesario de acuerdo con el diseño real), un inversor, un transformador de caja y Un interruptor conectado a la red. Recoge y procesa directamente los datos originales del sitio, los transmite a la estación principal de monitoreo de la capa de control de la estación a través de la red, y al mismo tiempo recibe las órdenes de operación de control enviadas por la capa de control de la estación, después del juicio de validez, la detección de bloqueo, la detección simultánea, etc., y Finalmente controla la operación del equipo.

Imagen Diagrama de la estructura de la red del sistema de monitoreo

4.1. 通信方案

Extracción de este proyecto取EPONEl método proporciona un canal de transmisión de datos de cable de fibra óptica entre la central eléctrica y la programación.

En la nueva central fotovoltaicaAumentarON (Encendido)UEstablecerPreparación1juego、24Orden de distribución de luz del núcleoyuan1Establecer un canal de transmisión de comunicación entre la central fotovoltaica del proyecto y la transferencia Municipal de shanghai, y conectar la información de electricidad no en tiempo real y la información de operación en tiempo real de la central fotovoltaica al sistema de la estación principal, respectivamente. Además, la señal inalámbrica de prueba en el lugar cumple con los requisitos y se utiliza como canal de repuesto.

4.2. Automatización de despacho

4.2.1Situación actual de la automatización de despacho

En la actualidad, ShanghaiAjusteD5000El sistema recibe las centrales eléctricas pertinentes,500kV,220kVSubestación y principalquerer110kVLa información de control remoto de la subestación, la información de control remoto recibida proviene principalmente del sistema de monitoreo informático de la subestación.

4.2.2Relaciones de despacho y gestión de despacho

La generación de energía de esta central fotovoltaica se utiliza espontáneamente por sí misma, la electricidad residual está conectada a internet, y la naturaleza del sistema de generación de energía es un sistema fotovoltaico público. Teniendo en cuenta la particularidad de la central fotovoltaica, esta central fotovoltaica está diseñada de acuerdo con la transferencia Municipal de shanghai.

4.2.3Configuración y requisitos

De acuerdo con el Reglamento Técnico sobre el diseño de automatización de despacho de redes eléctricas regionales, el Reglamento Técnico sobre el acceso de las centrales fotovoltaicas de State Grid Corporation a la red eléctrica y la generación de energía de la red eléctrica nacional.Exposición(2019)858State Grid Shanghai Electric Power Company sobre la publicación de los principios técnicos para el acceso de la generación de energía fotovoltaica a la red de distribución de Shanghai y el plan del sistema de acceso a la fuente de energía distribuida de la red eléctrica nacionalLibroXGF10-Z-1El plan y otros documentos relevantes llevan a cabo el diseño automatizado de despacho del sistema de este proyecto. El alcance principal del diseño es la interfaz del sistema de despacho, el proyecto de la central fotovoltaica y los requisitos de canal del equipo de control remoto de la subestación dentro del sistema y la selección del equipo auxiliar.

（1) Relación de despacho

Después de la finalización del proyecto, la central fotovoltaica del proyecto está diseñada de acuerdo con la jurisdicción de la transferencia Municipal de shanghai.

（2) facturación de energía eléctrica

La medición y el medidor se basan en el estándar de la industria eléctrica.PrecisiónDL / T448-2016Reglamento de gestión técnica de dispositivos de medición de energía eléctrica, norma local de la provincia de JiangsuPrecisiónDB32/991-2022Se configuran los requisitos del Código de configuración de dispositivos de medición de energía eléctrica y el Reglamento Técnico de acceso a la red eléctrica de las centrales fotovoltaicas de State Grid Corporation.

Este proyecto está equipado con medidores de energía de facturación principales y secundarios en el lado de la central fotovoltaica.Cada uno1Bloque, nivelPara0.2SNivel. El medidor principal se utiliza como medidor de paso de energía de la red superior e inferior de la central fotovoltaica, y los datos relacionados con el medidor de paso se cargan simultáneamente al sistema de medición de energía eléctrica de la red eléctrica de jiangsu. Equipado en el Gabinete de salida de la central fotovoltaicaEstablecer1NivelPara0.2STabla de referencia de nivel, los requisitos de precisión se miden con referencia a la puerta de generación de energía.

El medidor de energía adopta un medidor de energía multifuncional estático, que debe tener al menos funciones de medición de potencia activa bidireccional y de potencia reactiva de cuatro cuadrantes y funciones de registro de eventos, con interfaz de comunicación estándar, con funciones de comunicación local y comunicación remota a través de terminales de adquisición de información de energía eléctrica. De acuerdo con el Código de configuración del dispositivo de medición de energía eléctrica()DB32/991-2022) requisitos, los requisitos de precisión de los medidores de energía eléctrica de este proyecto deben cumplirsea0.2SNivel, el devanado de medición secundaria del transformador de medición debe ser especial, no debe conectarse a equipos no relacionados con la medición de energía eléctrica, y requiere que la precisión del transformador de corriente y el transformador de tensión en cuestión se alcance por separado.a0.2S、0.2Nivel.

（3) Dispositivo de monitoreo de la calidad de la energía eléctrica

De acuerdo con los requisitos del reglamento técnico de acceso a la red eléctrica de las centrales fotovoltaicas de State Grid Corporation y el reglamento de gestión de la calidad de la energía eléctrica de Jiangsu Electric Power company, este período está lleno en el lado de las centrales fotovoltaicas.PiesIEC61000-4-30-2003Compatibilidad electromagnética第4 - 30Algunas técnicas de prueba y medición - requisitos estándar para la calidad de la energía eléctricadeUnaInstalación de monitoreo en línea de la calidad de la energía eléctricaEstablecer1Conjunto para monitorear los parámetros de calidad de la energía eléctrica, incluyendo voltaje, frecuencia, armónicos, factor de potencia, etc.

（4) Sistema de regulación de grupos de control de centrales fotovoltaicas

De acuerdo con el reglamento eléctrico[m.2021] 2.44número Requisitos del artículo 9 del Código de trabajo de gestión de despacho de conexión a la red de energía distribuida de la red eléctrica de Jiangsu:“La fuente de alimentación distribuida debe aceptar y ejecutar instrucciones de ajuste grupal de control grupal, y sus datos como la información de control remoto y la información de medición de energía eléctrica deben conectarse al sistema de automatización de despacho y al sistema de automatización de distribución.Unificar",. El lado de la central fotovoltaica de este proyecto se distribuye según sea necesario.Establecer1Un conjunto de dispositivos de adquisición y control de energía distribuida tiene la función de controlador de ajuste de grupo de control de grupo para satisfacer la transmisión y emisión de instrucciones de ajuste de grupo de control de grupo entre la estación principal de despacho superior y el dispositivo de inversor de campo.

Con el fin de cumplir con los requisitos de ajuste del Grupo de control del Grupo de suministro de energía, se configura el recolector de datos correspondiente en unidades de conversión de caja, que recoge los datos del inversor y los carga al sistema de monitoreo de la central fotovoltaica a través de la medición y el control de la transformación de Caja. El sistema de control debe tener la capacidad de responder rápidamente para ajustar oportunamente los parámetros del sistema y responder a los cambios en el entorno externo, el control del tiempo de respuestaEn1 millanDentro, la precisión de respuesta es pequeñaEn1,5%.

5. función del sistema

5,1. Monitoreo en tiempo real

Acrel-1000DPMonitoreo fotovoltaico distribuidoLa interfaz hombre - máquina del sistema es amigable, puede mostrar intuitivamente el Estado de funcionamiento de la línea de distribución en forma de mapa primario de distribución, monitorear la información de parámetros eléctricos como voltaje, corriente, potencia y factor de potencia de cada circuito en tiempo real, y monitorear dinámicamente el disyuntor, interruptor de aislamiento, cuchillo de tierra, etc., el Estado de apertura y las señales de falla y alarma relacionadas de cada circuito de distribución.Al mismo tiempo, se puede diseñar una interfaz general para que los usuarios elijan los módulos fotovoltaicos o las partes de alta tensión correspondientes a la Sala de distribución correspondiente para su visualización..

Imagen Mapa de la interfaz principal de monitoreo en tiempo real

5,2. Eventos históricos

Acrel-2000El sistema de monitoreo de energía eléctrica puede almacenar y gestionar el cambio de posición de la señal remota, las acciones de protección, los viajes de accidentes y los registros de eventos como voltaje, corriente, potencia y factor de potencia que exceden el límite, lo que facilita a los usuarios rastrear, consultar y analizar los eventos del sistema y la historia, las estadísticas y Los accidentes. Se pueden consultar por tiempo, tipo, nivel y dispositivo.

Imagen Mapa de la interfaz de alarma

5,3. Interfaz de monitoreo en línea de la calidad de la energía eléctrica

En el mapa de monitoreo de la calidad de la energía eléctrica, se puede ver directamente el Estado de funcionamiento del dispositivo de calidad de la energía eléctrica, el valor efectivo total de la corriente y el voltaje, las fluctuaciones de voltaje, la distorsión total del voltaje, la energía activa positiva y negativa, la energía activa, la potencia reactiva y otra información de calidad de la energía eléctrica. De acuerdo con esta información, se puede monitorear la calidad de la energía eléctrica en el sitio y hacer planes de respuesta oportunos.

Imagen Interfaz de monitoreo en línea de la calidad de la energía eléctricaImagen

6. Conclusión

El sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida se basa en las características limpias y renovables para ser ampliamente utilizado, pero la generación de energía muestra características inestables significativas, lo que constituye una transferencia para el funcionamiento estable y los beneficios económicos del sistema eléctrico, por lo que los proyectos fotovoltaicos distribuidos deben configurarse cuando se conectan a la red.Dispositivos automáticos de protección y seguridad de relésYAceptar la regulación y el control del sistema de la estación principal de despacho, ayudar a la conexión ordenada a la red de alta proporción de fotovoltaica distribuida, fortalecer el control unificado de la fotovoltaica distribuida, promover el funcionamiento coordinado de la fotovoltaica distribuida y la gran red eléctrica, y construir un nuevo sistema de gestión de despacho de energía distribuida y nueva con Datos transparentes, regulación y control convenientes e interacción energética.

Referencias

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[2] Yang LiNa.La figura de la conexión a la red de distribución de la generación fotovoltaica distribuidaSonó[J].Capital científico y TecnológicoNoticias, 2024,22 (11)

[3[en inglés] Wang Wenjing.Situación actual y perspectivas de la generación fotovoltaica distribuida en China[J].Revista de la Academia China de Ciencias,31 (2), 165 - 172.