分布式发电储能及微电网接入试点工程接入建设技术方案 - 图文(2)

2019-04-02 23:19

1.3 编制依据

? 光伏发电

《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》 GB/T 9535 《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》 GB/T18479 《低压配电设计规范》 GB50054

《低压直流电源设备的特性和安全要求》 GB17478

《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171 《光伏器件》 GB6495

《电磁兼容试验和测量技术》 GB/T17626

《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T620 《交流电气装置的接地》 DL/T621

《电气装置安装工程施工及验收规范》 GBJ232-82 《光伏子系统并网技术要求》GB/T 19939-2005 《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T 20046-2006 《外壳防护等级(IP代码)》GB 4208 《半导体变流器 应用导则》GB 3859.2-1993 《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》 ? 微电网控制管理系统

《公共信息模型及通用接口定义》 IEC 61970 《公共信息模型》 IEC 61968

《基于通用网络通信平台的变电站自动化系统》IEC 61850 ? 电能质量

《电能质量 公用电网谐波》 GB/T 14549-1993 《电能质量 供电电压偏差》 GB/T 12325-2008 《电能质量 电压波动和闪变》GB/T 12326-2008 《电能质量 三相电压不平衡》GB/T 15543-2008

2 试点项目概况

2.1 试点项目具备条件

在光伏发电方面,浙江电力局对发展太阳能工程作了专门调研后,要求以科学发展观为指导,站在建设资源节约型、环境友好型社会的高度,结合浙江实际,落实国家能源战略,将太阳能屋顶并网光伏发电作为公司履行社会责任,促进洁净新能源发展,开拓电力市场的重要举措、重大科技创新任务来完成。中国杭州能源与环境产业园总规划用地面积420亩(净地374亩),建筑面积30万平方米,远期规划1500亩,建筑面积120万平方米。中国杭州能源与环境产业园采用分期建设,一期项目为杭州国际节能与环保技术示范产业园(以下简称园区),是由中节能控股的浙江节能下属的子公司杭州节能环保投资有限公司负责运营。园区规划约为151.5亩,建筑面积12.6万平方米,屋顶面积约为3.5万平方米。保证优质的绿色能源并入电网的研究课题即“上百千瓦级太阳能屋顶并网光伏电站示范工程”项目、进展作了专项布置,进行太阳能光伏电站的设计、加工、安装、调试、运行维护等过程研究,分析其对配电网安全可靠运行和维护的影响,为浙江省今后推广应用积累有价值的建设、运行和系统并网技术经验。

在微网系统方面,浙江省电力公司微网系统由60kWp光伏并网系统,蓄电池组及100kW双向逆变器,30kW双馈风力发电模拟系统,两台5kW小型直驱式风力发电系统,250kW柴油发电机系统,250kW飞轮储能系统以及多个模拟负载柜。

在电动汽车储能方面,杭州作为第一批电动汽车示范试点城市,在新能源汽车的研发和推广方面已奠定了一定基础,取得了初步成绩。杭州市在电动汽车充(放)电站建设方面起步较早,2004年,杭州市委、市政府积极响应国务院“节能减排”的号召,提出在城市优先发展节能与新能源汽车的口号,大力支持企业对新能源汽车的研发与应用推广。自从2005年杭州市4辆纯电动公交车在环西湖游线正式运营以来,受到了社会各界的好评。杭州市的电动汽车数量也不断增加,截止2010年6月,杭州节能与新能源汽车已达到369台的市场应用规模,已投入使用电动汽车充电站达7座。

浙江日报报业集团太阳能光电建筑一体化项目所依托的建筑为浙江日报新

闻大楼,该楼主要用途为新闻办报,建筑总面积约37000m2,太阳能组件安装于该楼正南面600m2裙房屋顶。浙江日报光电示范项目是在约600平方米的向阳建筑屋顶和平地上安装的并网光伏电站。集中展示了多种太阳能光伏发电技术,本项目为了充分利用现有建筑的屋顶结构和面积,实现光伏发电和公司建筑房屋一体化的功能,是杭州是第一家光伏并网使用的用户单位。

在屋顶光伏方面,除了浙江日报大楼外,浙江省电力公司在电力大楼屋顶建造一座安装容量为250-300kWp的屋顶并网太阳能光伏电站,进行太阳能光伏电站的设计、加工、安装、调试、运行维护等过程研究,分析的全部过程,分析研究其特点及规律,分析其对配电网安全可靠运行和维护的影响。

以上五大系统的选择具有很强的代表性,既包括了光伏电站、储能和微网,又包含了用户的屋顶光伏。在通信模式上,既涵盖了光纤接入,又包括了利用公网的无线接入。

2.2 接入项目选择依据

根据智能电网的建设要求,分布式电源接入系统的规划应遵循以下依据: 1)结构合理、安全可靠

分布式电源接入配电系统之后,使配电网从原来的单一受电结构变为多电源结构,给电力系统的电压波动、谐波、继电保护等带来很大影响。应根据电源容量合理选择接入电压等级及接入方式,并配合必要的控制手段,减少分布式电源接入对电网带来的不利影响,保证电网的安全运行。

分布式电源接入对电网而言是个不可控源,电力系统往往采取隔离的方式来处置分布式电源,限制了分布式能源对供电可靠性的提高。可以应用先进的储能技术,将负荷和分布式电源看做一个整体,提高供电可靠性。

2)提高能效,绿色环保

充分利用分布式电源和负荷分散性的特点,进一步完善和优化分布式电源的运行、管理水平,使分布式电源成为电网接纳利用可再生能源的有效载体,进一步促进能源的梯级利用,优化能源结构,提升电网在发展低碳经济中的功能及

作用,体现智能电网绿色环保的建设理念,满足能源结构调整和国家经济社会发展战略的要求。

3)战略一致,规范统一

按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则,与国家电网公司、浙江省电力公司建设坚强智能电网的发展战略保持一致。

2.3 关键技术研究与预期成果

目前,分布式电源及微电网接入主网的数量还很少,而且容量都很小,对主网造成的影响还很小。但是随着国家能源政策的推广和清洁能源利用的不断加快,分布式电源及微电网接入主网的数量和容量都会大大增加,这样会对主网造成一定的影响。

分布式电源及微电网与主网并网运行时,可以相互支援,提高运行水平和可靠性。对主网而言,如果分布式电源或微电网的数量规模达到一定水平,可以一定程度弥补主网的电力不足,有效保证主网的经济运行。当主网受到扰动,稳定运行受到威胁时,分布式电源及微电网可以局部向重要负荷提供电能和电压支撑,增强重要负荷抵御来自主网故障影响的能力,大大提高现有主网的供电可靠性。当分布式电源或微电网与主网并网之后,电量不足部分由主网补充,富余的电量可以向主网输送,易于实现供需动态平衡,使分布式电源及微电网始终运行在比较稳定和经济的工况下,用户的用电质量也可以得到保障。

目前,并网的分布式电源及微电网都是接入到配网。在分布式电源或微电网接入配网以后,配网将发生根本性的变化,从一种严格垂直的辐射式网络,变成一个遍布电源的水平网络,传统的配网规划、运行方式都将不再适用,配网自动化和需求侧管理的内容也要重新研究,对分布式电源及微电网的控制和调度必须加以协调。

为了保证分布式电源及微电网与配网的安全协调运行,要对分布式电源及微电网对配网的影响进行研究,并根据研究成果制定合理的管理规范。

具体的研究内容有以下几点:

(1)含分布式电源及微电网的馈线自动化 (2)含分布式电源的配网建模及重构 (3)含分布式电源的配网智能优化调度 (4)含分布式电源的配网供电可靠性评估 (5)分布式电源的发电预测 (6)含分布式电源的新型配网规划

(7)分析分布式电源对配电系统运行的影响。

3 调度系统接入关键技术研究

3.1 分布式能源接入配电自动化系统方式

杭州五个分布式发电储能及微电网接入配电自动化系统采用以下方案:

配电自动化系统通过三区资源中心接入,然后通过信息总线方式获得分布式电源及负荷监测信息。

该接入方式的优点是:统一集中到资源中心中,接入工程实现简单,成本低。

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