光伏并网二次设计——分布式光伏电站并网市电通讯组网

光伏并网原则：先满足本地负载，余电并网。就地产生，就地消耗，避免输电损耗（5%）。
电站电量测算与电力电量消纳测算是并网设计关键：发电曲线和本地负载的需求曲线尽可能匹配，尽量减少并网输入量的波动，减少对电网消纳能力的压力。
并入电压能低就低，尽可能低压接入不升压，次选中压，超大型再升高压。

智能电能测量、远动通信、四遥五防通信是组网的关键。杭州领祺科技智能通讯网关应用于全国各地几千个光伏电站并网组网数采通讯及安全通讯，积累了丰富的经验案例，愿与同行友商共同分享。

并网点指分布式能源电站的出口

光伏电站有升压站，并网点为升压站中压侧母线或节点。

光伏电站无升压站，并网点为分布式电源的输出汇总点。

接入点是电网接入分布式能源电站的入口，分专线接入和T接入

电网可以是公共电网，也可以是用户电网。对于大型公用建筑的BIPV系统，需要考虑该建筑现有电力设施及电力负载的实际情况。尽量满足本地负载，余电并网。尽量减少入网的波动。

专线接入是指光伏电站接入点设置专用的开关设备，如接入变电站或开关站；T接方式是指分布式电源接入点未设置专用的设备，如光伏电站直接接入架空或电缆线路的方式。

对于中型光伏发电系统通常选择一个集中并网点（汇流箱-用户配电房），但是对于大型光伏发电系统，根据实际需要可以选择两个以上并网点，以提高系统运行的可靠性。

在确保电网和分布式光伏安全运行的前提下，综合考虑分布式光伏发电项目报装装机容量和远期规划装机容量等因素，合理确定电压等级、接入点。
光伏并网发电系统接入电网的方式有低压接入和中压接入两种方案。并网电压等级应根据电网条件，通过技术经济比选论证确定。若中低两级电压均具备接入条件，优先采用低电压等级接入。

1、低压电网接入

低压并网系统常由3～5块组件串联组成，直流电压小于120V。这种方式的优点是每一串的太阳能电池组件串联较少，对太阳阴影的耐受性比较强；缺点是直流侧电流较大，在设计中需要选用大截面的直流电缆。并网系统接入三相400V或单相230V低压配电网，通过交流配电线路给当地负载供电，剩余的电力馈入公用电网。

根据是否允许向公用电网逆向发电来划分，分为可逆流并网系统和不可逆流并网系统。

①可逆流并网系统。发电功率不能超过配电变压器容量的30%，需要发用都能计量的双向表。

②不可逆流并网系统。一般有两种解决方案：

安装逆功率检测装置与逆变器进行通信，当检测到有逆流时，逆变器自动控制发电功率，实现最大利用并网发电且不出现逆流。
采用双向逆变器+蓄电池组（PCS能源转换器、能源转换系统），实现可调度式并网发电系统。太阳能电池阵列经双向逆变器给蓄电池充电，同时并网发电。并网发电功率由测控装置根据当地负载的实际功率来调整，在光照能量不足时，可由蓄电池提供能量。

2、中压电网接入

中压并网系统常用于太阳能电池阵列的额定功率较大的系统，太阳能电池组件串联的数量较多，直流电压比较高，该方式的缺点是对太阳阴影的耐受性比较小；优点是高电压，低电流，使用电缆的线径较小，和逆变器的匹配更佳，使得逆变器的转换效率更高。目前大型的光伏发电系统多采用中压系统。
并网系统通过升压变压器接入10kV或35kV中压电网，升压并网系统应采用单独的上网变压器，向上级电网输电。

中压并网发电系统应由供电部门进行接入系统的设计，高、低压开关柜应设有开关保护、计量和防雷保护装置，实际并网的发电量应在中压侧计量。

3、高压电网接入

调度数据网是以电力通信传输网络为基础，采用IPover SDH的技术体制，实现调度数据网络的互联互通。调度数据网与管理信息网络实现物理隔离，全网部署 MPLS/VPN，各相关业务按"安全分区"原则接入相应VPN。

4、调度数据网络组成

调度数据网由两级网络组成，即由国调、网调、省调、地调节点组成骨干网，由各级调度直调厂站组成相应接入网，各接入网应通过两点分别接入骨干网双平面，调度数据网总体结构如图7-7所示。

在骨干网和接入网内部，网络根据网络规模一般分为核心层、汇聚层和接入层。核心层为网络业务的交汇中心，通常情况下核心层只完成数据交换功能;汇聚层位于核心层和接入层之间，主要完成业务的汇聚和分发;接入层主要将用户业务接入网络，实现质量保证和访问控制。

网调直调光伏电站调度数据网配置和业务接入方式与省调直调光伏电站相似;地调直调光伏电站配置2套调度数据网设备，均接入地调接人网，业务接入方式与省调直调光伏电站相似。

调度数据网按照"统一调度、分级管理"原则进行运行和管理。光伏电站部署的调度数据网设备，须接入相应的调度数据网、接入网网络管理系统，由相应的调度机构对其进行管理。

领祺智能通讯网关光伏并网组网方案特点：

1、组网核心设备杭州领祺智能通讯网关，具有远程部署联调、远程维护、多点下发、协议灵活，工程界面友好，项目建设周期快，管理简易、稳定可靠的优点。

通讯管理机系统集成于箱变。箱变方案建设成本低、占地面积小、外形美观。现场安装只需做箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接等调试工作，从安装到投运时间短，大大缩短项目建设周期。

2、方案简洁，高发电收益

在10KV和35KV光伏并网系统解决方案中，可采用光伏逆变器为单级变换，逆变器接隔离升压变压器（270v/10kv或270v/35kv）直接并入电网，无需低压隔离变压器。

方案简洁，高发电收益：减少低压隔离变压器环节，加速项目建设进度，提高系统可靠性。同时每MW减少数十万变压器采购费用。高发电收益，对于采用低压隔离变压器的光伏逆变器，系统的发电效率降低2%~3%。以1MW光伏系统，每天80%带载发电4小时，低压隔离变压器平均损耗2%计算，每年可多发电2.3万KWH，系统寿命25年可多发电46.7万KWH。

3、供应链整合、开箱即用项目丰富有接入各种环境的落地项目和经验积累

智能防雷汇流箱、直流防雷配电柜、逆变系统、交流防雷配电柜、变压器、系统配电和箱变等，建设一个光伏电站，需要庞大供应链整合工作。依托电气系统方案集成、供应链整合的丰富经验和资源，杭州领祺科技通讯管理机支持电力E文件标准，支持IEC61850协议，兼容多种厂商的逆变器组件、横向隔断设备、高低压配电柜，并已经在项目实践中对接多种电力监控系统、电力调度系统等，工程落地实施方便迅速。