工商業分布式光伏防逆流解決方案—以江西豐城曲江5.8MW項目為例

隨著分布式光伏裝機容量的快速增長，電網逆流問題日益凸顯。當光伏發電功率大于本地負荷功率時，多余的電力會流入電網，形成逆流。這不僅會導致電網系統電壓升高，影響供電質量，還可能損壞用戶側和光伏發電側設備，威脅電網系統的安全穩定運行。加之‌國家能源局發布的《分布式光伏發電開發建設管理辦法》中，提出大型工商業分布式光伏原則上選擇全部自發自用模式。根據這一政策，大型工商業分布式光伏項目中防逆流的需求應運而生。

1 項目概況

豐城曲江煤炭開發公司分布式光伏項目，位于江西省宜春市，裝機容量為5.8MW，采用自發自用、余電不上網模式。

豐城曲江煤炭開發公司分布式光伏項目為35/10kV項目，35kV側采用兩路電源單母線分段系統，一路進線引自國網線路仙曲線進線，一路進線引自用戶自有電廠開關電曲線進線。本項目共設置1個10kV并網點，并網點下帶3個光伏升壓箱變，仙曲線進線距離并網點100-200m，電曲線進線距離并網點6公里。針對接入的光伏，該項目要求自發自用、余電不上網，逆流檢測點設置在曲江變電所35kV仙曲線進線、電廠變電所仙電線進線。根據上述基本條件結合原施工圖設計制定以下通過防逆流主從機實現光伏并網不上網。

2 項目需求

測量仙曲線進線和電曲線進線兩路進線處功率，當市電下網功率過低時，逐級跳開3個光伏升壓箱變低壓側開關；當市電下網功率逐漸恢復時，手動合上3個光伏升壓箱變低壓側開關。

3 產品方案

本項目根據用戶需求采用AM5SE-PV系列主從機防逆流保護，通過GOOSE通訊方案實現防逆流剛性跳閘，詳細方案如下。

圖1 豐城曲江煤炭項目產品配置圖

如圖1為本項目產品配置圖，在電廠變電所仙電線進線配置1臺防逆流主機1#AM5SE-PVM-GOOSE采集進線電流、電壓，計算功率Ppcc1；在曲江變電所35kV仙曲線進線配置1臺防逆流主機2#AM5SE-PVM-GOOSE采集進線電流、電壓，計算功率Ppcc2；在升壓箱變低壓側配置1臺防逆流從機AM5SE-PVS-GOOSE用于分合低壓側開關。防逆流主機和防逆流從機之間通過光口交換機經由移動公司基站光纖網絡組成一個局域網。

剛性防逆流保護策略如下：

1）電廠變電所仙電線進線：

 當Ppcc1<P11，且功率因數PF＞0時，由主機1#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網絡發命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開1#升壓箱變低壓側QF1；

 當Ppcc1<P12，且功率因數PF＞0時，由主機1#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網絡發命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開2#升壓箱變低壓側QF2；

 當Ppcc1<P13，且功率因數PF＞0時，由主機1#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網絡發命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開3#升壓箱變低壓側QF3；

2）曲江變電所仙曲線進線：

 當Ppcc2<P21，且功率因數PF＞0時，由主機2#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網絡發命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開1#升壓箱變低壓側QF1；

 當Ppcc2<P22，且功率因數PF＞0時，由主機2#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網絡發命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開2#升壓箱變低壓側QF2；

 當Ppcc2<P23，且功率因數PF＞0時，由主機2#AM5SE-PVM-GOOSE通過GOOSE通訊網絡發命令給從機AM5SE-PVS-GOOSE，從機跳開3#升壓箱變低壓側QF3；

4 項目拓撲方案

1） 方案拓撲圖

圖2 項目方案拓撲圖

2）       防逆流保護

產品圖片

AM5SE-PVM-GOOSE                                 AM5SE-PVS-GOOSE

3） 項目清單

5 現場安裝圖片

本項目防逆流主機和從機均采用壁掛箱方式安裝，現場安裝圖片如下。 

         圖2曲江變電所光伏并網點                  圖3電廠變電所仙電線進線

6產品關聯方案

除上述GOOSE通訊方案外，AM5SE-PV系列還支持光纖直跳方案，主要分為AM5SE-PVM主機、AM5SE-PVS從機、AM5SE-PVS2從機，主機和從機之間通過光纖連接，可選擇多?；騿文９饫w，多模光纖適用于市電進線和并網點距離100m-1.5km，單模光纖適用于市電進線和并網點距離1.5km-20km。其中AM5SE-PVS從機適用于單市電進線，AM5SE-PVS2適用于多市電進線，以下針對單市電進線和雙市電進線應用場景如下：

單市電進線光纖直跳防逆流

雙市電進線光纖直跳防逆流

7 結語

本文介紹的防逆流主從機，可以在光伏高發時或者大負荷切除時，分階段跳開光伏升壓箱變，實現光伏并網不上網。同時GOOSE通訊方案和光纖直跳方案針對市電進線和并網點較遠時，能夠保障電流電壓信號采集，防逆流功能準確動作，有助于后續大型工商業光伏項目自發自用、余電不上網模式的實施。