一、用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀
隨著新能源的發(fā)展,很多用戶會(huì)選擇在原有的公共電網(wǎng)配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新上分布式光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能等發(fā)電系統(tǒng)。但由于發(fā)電量的波動(dòng)與用戶側(cè)用電負(fù)荷的不斷變化,為防止用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆向發(fā)電,向公共電網(wǎng)倒送電,因此需科學(xué)合理的使用用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),同時(shí)對(duì)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行安全控制,從而達(dá)到防逆流功能。
按GB/T 50865-2013 《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中6.3.2規(guī)定:“當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí),應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。”
按GB/T 43526-2023 《用戶側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中10.7規(guī)定:“采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng),公共連接點(diǎn)應(yīng)具備逆向功率保護(hù)功能。”
2.1 用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案
采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)時(shí),需在公共連接點(diǎn)配置防逆流保護(hù)裝置,通過(guò)防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)、防逆流保護(hù)剛性跳閘相結(jié)合的方案,在產(chǎn)生逆向功率倒送公共電網(wǎng)時(shí)快速斷開(kāi)并網(wǎng)柜,防止用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)發(fā)電倒送公共電網(wǎng)。
不同應(yīng)用場(chǎng)景下的防逆流保護(hù)裝置配置方案如下:
當(dāng)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離100米以內(nèi),采用單機(jī)版裝置AM5SE-IS來(lái)實(shí)現(xiàn)防逆流保護(hù)功能;
當(dāng)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離在100米至40kM之間時(shí),采用主從機(jī)版裝置AM5SE-PV系列,主機(jī)從機(jī)之間可采用光纖連接,實(shí)現(xiàn)主從機(jī)的遠(yuǎn)程防逆流功能。

用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),按照站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)間隔層通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)時(shí)采集防逆流保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等二次設(shè)備數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)全面監(jiān)控與自動(dòng)化管理。同時(shí)在監(jiān)控室配置通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)滿足系統(tǒng)內(nèi)部的通信與上級(jí)調(diào)度需求,配置一套一體化電源系統(tǒng),為二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源,實(shí)現(xiàn)整個(gè)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

防逆流軟件可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)功率變化,當(dāng)前光伏發(fā)電總功率、儲(chǔ)能實(shí)時(shí)放電功率與儲(chǔ)能實(shí)時(shí)充電功率以及每個(gè)并網(wǎng)單元并網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)功率。
防逆流軟件可設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動(dòng)作時(shí)間、低功率調(diào)節(jié)的功率閾值與調(diào)節(jié)時(shí)間、以及功率恢復(fù)正常后判斷合閘的功率值與恢復(fù)合閘動(dòng)作時(shí)間。

防逆流軟件設(shè)置低功率調(diào)節(jié)的功率閾值(該功率為用戶側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率),當(dāng)公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率較低,可能會(huì)由于負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致逆向功率產(chǎn)生時(shí),防逆流軟件柔性調(diào)節(jié),給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送降低發(fā)電功率指令,防止逆向功率產(chǎn)生。
防逆流軟件設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值(該功率為用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率),當(dāng)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率觸發(fā)逆功率跳閘功率閾值,防逆流軟件給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送跳閘指令,切斷用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元,防止持續(xù)向公共電網(wǎng)逆向供電。
當(dāng)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元因逆功率跳閘后,用戶側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率恢復(fù)正常閾值,且在功率恢復(fù)合閘時(shí)間內(nèi)并網(wǎng)單元仍未恢復(fù)合閘,防逆流軟件給跳閘的用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送合閘指令,恢復(fù)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元的發(fā)電,提高用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的利用率,減少公共電網(wǎng)的使用。
六、結(jié)語(yǔ)
用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案,通過(guò)軟硬件結(jié)合的智能控制策略,有效防止了新能源發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)逆向送電,保障了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。方案嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),具備靈活的配置方式和可靠的保護(hù)機(jī)制,適用于光伏、儲(chǔ)能等多種并網(wǎng)場(chǎng)景,助力用戶實(shí)現(xiàn)高效、合規(guī)的綠色能源利用,推動(dòng)分布式能源健康有序發(fā)展。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。