摘要:为实现“双碳目标”(2030年碳达峰、2060年碳中和),我国正加速能源绿色低碳转型。分布式光伏发电因其高效、灵活特性成为关键路径。本项目采用21.35MW屋顶光伏系统,通过“自发自用、余电上网”模式实现能源优化,并基于10kV中压并网技术保障电网安全。
一、系统架构与关键设备功能
1. 一次系统拓扑(核心路径)
光伏发电→升压→并网→电网交互
2. 设备功能详解
二、核心设备技术解析
1. 保护装置的关键作用
光纤差动保护:采用同步采样技术,检测两侧电流矢量差,实现全线速动保护(故障切除时间<100ms)。典型应用场景:光伏集电线路、并网点联络线。防孤岛保护:多判据融合(主动频率扰动+被动电压谐波检测),防止非计划性孤岛运行。动作逻辑:电网失压→闭锁逆变器→跳开并网断路器(双重保障)。
2. 电能质量治理要求
监测参数 国标限值 治理措施 电压谐波畸变率 THDu≤4% (10kV) 加装APF有源滤波器 电压偏差 ±7% 额定电压 箱变有载调压开关 频率波动 50Hz±0.2Hz 逆变器频率跟随模式
三、系统监控与运维保障
1. 光伏电站监控平台功能
全景监视:一次系统动态拓扑着色(红色:故障,黄色:告警)实时显示发电功率曲线、PR性能比智能告警:分级推送(短信/平台弹窗),关联故障录波数据能效分析:自发自用率、CO₂减排量统计
2. 预制舱设备布置规范
关键间距要求:柜前操作通道≥1.5m屏柜间距≥0.8m(散热需求)接地铜排截面≥120mm²
四、技术选型指南
设备选型三原则
安全性高压开关柜:额定短路开断能力≥25kA(例:施耐德SM6系列)电缆:阻燃等级C1(如YJV22-8.7/15kV)兼容性保护装置需支持IEC 61850规约(与调度系统无缝对接)全生命周期成本变压器空载损耗≤0.5%,25年运维成本降低30%
10kV分布式光伏并网系统的可靠性取决于:
设备级:防孤岛保护与差动保护的协同动作时间差<50ms系统级:电能质量在线监测+主动治理装置联动运维级:基于PR值(性能比)的预防性维护策略
参考文献[1] GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定[2] Q/GDW 617-2011 光伏电站接入电网技术规定[3] IEC 61850 电力自动化通信网络与系统