安科瑞電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置和防孤島保護(hù)裝置在特斯拉工廠分布式光伏項(xiàng)目的應(yīng)用

    1、項(xiàng)目概況

    上海特斯拉工廠是一個(gè)位于上海市浦東新區(qū)的**級(jí)工廠,占地面積約為86萬(wàn)平方米。上海特斯拉工廠主要以生產(chǎn)Model 3和Model Y為主,同時(shí)也包括動(dòng)力電池和電機(jī)組裝車間以及一個(gè)研發(fā)中心。工廠采用了智能化的生產(chǎn)線和新的制造技術(shù),是一個(gè)集智能化、自動(dòng)化于一體的現(xiàn)代化工廠,為特斯拉在**的發(fā)展提供了重要的支持。

    本項(xiàng)目在原有的10/0.4kV系統(tǒng)上新增分布式光伏并網(wǎng)。配電系統(tǒng)原有高壓柜4臺(tái)、變壓器4臺(tái)、低壓柜31臺(tái)。本項(xiàng)目采用0.4kV并網(wǎng),設(shè)計(jì)1#并網(wǎng)電和2#并網(wǎng)點(diǎn),光伏并網(wǎng)接入位于原有低壓配電柜出線開(kāi)關(guān),供電系統(tǒng)圖及并網(wǎng)柜位置如圖1所示。

    640

    配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖


    2、項(xiàng)目需求

    光伏發(fā)電屬于清潔能源,但其電能質(zhì)量并不穩(wěn)定,由于光伏發(fā)電的不確定性可能會(huì)導(dǎo)致輸出功率的隨機(jī)波動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)頻率偏差、電壓暫升暫降、電壓短時(shí)中斷、電壓波動(dòng)與閃變等電能質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)光伏發(fā)電使用交直流逆變器,在此環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生諧波問(wèn)題,還伴隨直流分量流入供電系統(tǒng)。

    這些電能質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)對(duì)工廠造成以下影響:

    電壓波動(dòng)和閃變:可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。

    諧波污染:可能會(huì)干擾電子元件的正常工作,導(dǎo)致設(shè)備故障或損壞。

    電壓暫降和短時(shí)中斷:導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)或損壞,影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。

    頻率偏差:可能會(huì)影響電機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行,導(dǎo)致生產(chǎn)線的停滯或損壞。

    通過(guò)在線電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置可以監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電能質(zhì)量,包括電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量事件告警、錄波、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、評(píng)估分析等功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決電能質(zhì)量問(wèn)題,提高光伏發(fā)電的效率和穩(wěn)定性,同時(shí)**電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。

    在光伏項(xiàng)目中,孤島效應(yīng)是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。當(dāng)電網(wǎng)側(cè)停電時(shí),光伏側(cè)仍然處于正常發(fā)電狀態(tài),并向電網(wǎng)側(cè)送電,形成了孤島效應(yīng)。這給電網(wǎng)側(cè)的檢修人員帶來(lái)了很大的安全威脅。防孤島保護(hù)裝置可以及時(shí)切斷光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接,避免孤島效應(yīng)的產(chǎn)生,從而保護(hù)檢修人員的安全。此外,防孤島保護(hù)裝置還可以在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),*切斷光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接,避免設(shè)備受到損壞,并在故障解除后自動(dòng)恢復(fù)并網(wǎng),確保了光伏項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。

    本項(xiàng)目要求并網(wǎng)點(diǎn)具有低壓**50%Un時(shí)0.1s閉鎖發(fā)電、檢有壓85%Un自動(dòng)并網(wǎng)功能,同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電壓諧波、直流分量、電壓偏差等電能質(zhì)量。需要將1#并網(wǎng)點(diǎn)、2#并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率以及防孤島保護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)和電能質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳至特斯拉220kV變電站,再通過(guò)站內(nèi)原有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳至調(diào)度中心。


    同時(shí)光伏發(fā)電站項(xiàng)目還應(yīng)滿足以下相關(guān)規(guī)定。

    根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964-2012的相關(guān)要求,光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要裝設(shè)滿足《電能質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備通用要求》GB/T 19862-2005標(biāo)準(zhǔn)要求的A類電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置,并且監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要放置在并網(wǎng)點(diǎn)。該裝置需要對(duì)光伏電站可能引起的諧波、電壓偏差、頻率偏差、電壓波動(dòng)和閃變、三相不平衡度、注入電網(wǎng)直流分量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),并且需要具備通訊接口,能夠遠(yuǎn)傳電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)需要通過(guò)綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳至電能質(zhì)量檢測(cè)主站。

    根據(jù)《電能質(zhì)量評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則 三相電壓不平衡》DL_T 1375-2014的規(guī)定,接入公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3%,短時(shí)不**過(guò)2.6%。

    根據(jù)《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》GBT12325-2008的規(guī)定,220 V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的+7%,-10%。

    根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964-2012的相關(guān)要求,光伏發(fā)電站應(yīng)配置獨(dú)立的防孤島保護(hù)裝置,動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于2s。防孤島保護(hù)還應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)相配合。

    綜合本次項(xiàng)目要求及相關(guān)規(guī)定,本次分布式光伏并網(wǎng)項(xiàng)目在原有供電系統(tǒng)上進(jìn)行改造,新增2個(gè)并網(wǎng)柜,需要在每個(gè)柜子中安裝一臺(tái)A類電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置APView500PV對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)還需要安裝一臺(tái)防孤島保護(hù)裝置AM5SE-IS,當(dāng)發(fā)生孤島效應(yīng)時(shí)可以及時(shí)切斷并網(wǎng)柜斷路器,避免事故的發(fā)生。具體配置方案如圖2及圖3所示。

    640(1)

    1#并網(wǎng)柜配置方案

    640(2)

    2#并網(wǎng)柜配置方案

    各類設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)的功能如下:

    640(3)


    3、現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

    本項(xiàng)目各類設(shè)備均就地安裝于開(kāi)關(guān)柜中,現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片如下,目前裝置在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行正常。

    640(4)

    裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片


    4、結(jié)語(yǔ)

    電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量,確保了電能質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題,如電壓波動(dòng)、閃變、諧波污染等,確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí),電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置還可以為分布式光伏項(xiàng)目的優(yōu)化提供重要依據(jù),幫助我們較加深入地了解光伏系統(tǒng)的性能表現(xiàn),進(jìn)而采取相應(yīng)的措施對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

    防孤島保護(hù)裝置在分布式光伏項(xiàng)目中同樣重要。當(dāng)電網(wǎng)側(cè)停電時(shí),光伏側(cè)仍然處于正常發(fā)電狀態(tài),并向電網(wǎng)側(cè)送電,形成了孤島效應(yīng)。這給電網(wǎng)側(cè)的檢修人員帶來(lái)了很大的安全威脅。防孤島保護(hù)裝置可以及時(shí)切斷光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接,避免孤島效應(yīng)的產(chǎn)生,從而保護(hù)檢修人員的安全。此外,防孤島保護(hù)裝置還可以在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)*切斷光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接,避免設(shè)備受到損壞,并在故障解除后自動(dòng)恢復(fù)并網(wǎng),確保了光伏項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。

    未來(lái)隨著可再生能源的快速發(fā)展和電網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們有望實(shí)現(xiàn)較加可靠的光伏發(fā)電系統(tǒng),為推動(dòng)綠色能源的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源供應(yīng)做出較大的貢獻(xiàn)。在這一過(guò)程中,電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置和防孤島保護(hù)裝置的應(yīng)用至關(guān)重要。它們確保了光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量的提高,為分布式光伏項(xiàng)目的優(yōu)化提供了重要依據(jù)。因此,電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置和防孤島保護(hù)裝置在分布式光伏項(xiàng)目中的應(yīng)用具有廣泛的前景和深遠(yuǎn)的影響。


    安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司專注于光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng),智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng),大型公建能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng),無(wú)線通訊智能電表,環(huán)保用電監(jiān)管平臺(tái)等, 歡迎致電 18701808662

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