光伏并网发电防逆流方案

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光伏并网发电防逆流
自动控制技术方案和实施方案
保定特创电力科技有限公司
1工程概况
光伏电源并网供电系统，与其公众电网配电系统（380V低压侧供电）一起并网供电。

鉴于对于负荷变化控制有特殊要求，一方面需要供电部门保证用户的供电质量和可靠性，同时使光伏电源能正常工作，充分发挥光伏能源经济效益和试验与示范作用。

另一方面，光伏电源的运行不应影响配电系统的安全，不允许光伏电源通过低压配电380V 网络向电力系统倒送电，同时最科学合理使用光伏电源供电，减少用户用电成本。

因此，需要对光伏电源进行安全控制。

本装置的任务是对配电变压器的低压侧380V侧进行实时监测；对光伏电源进行必要的控制。

采用专门为其设计的微机装置和控制电路，这样可以保证保护动作快速性和控制的准确性。

2 工程配置原则
1、可靠性：提供成熟技术和可靠方案，保证电网运行安全。

2、先进性：工程施工不影响正常供电。

3、拓展性：工程方案易于拓展，有利于将来的升级改造。

4、智能性：先进的逻辑分析和控制手段，合理有效地提供清洁能源。

3 方案概述
光伏电源工程供电系统的运行方式：
光伏电源并网供电由光伏逆变器经过主变低压380V侧后，并网于供电局主进线线路。

图纸见附图。

根据以上运行方式，这时的逆功率监控装置控制要求如下：
电流测量点为变压器的低压侧(或系统主进线)380V电力局总入口电流：IA,IB,IC。

（由CT来）
电压测量点为变压器的低压侧380V并网电压：UAB、UBC。

（电压直接采集来）
1、两个CT互感器的倍率为 A/5A；根据现场配置，精度0.5级
2、电压回路接线,为直接采集式.直接接在并网380V侧即可.
3、每个并网点需要控制的逆变器为3-6台，15KW. 20KW.
4、控制逆变器的方式为通过交流接触器分,合闸逆变器的交流侧方式。

3.1解决方案
基于以上分析，我们提出以下解决方案：
在每个并网点的低压侧电力局公网入口处安装一台TC-3065逆功率监控装置。

实时监测380V低压线路的电流电压和功率方向、幅值，同时TC-3065逆功率监控装置控制多路接触器,控制逆变器的交流输出，TC-3065逆功率监控装置的外围设备（如电流互感器、空开、通讯线缆），用户需根据图纸设计自行安装在现场的低压交流配电柜或者低压侧计量柜内，户内柜体嵌入式安装方式。

3.2 系统自动控制过程与功能设置
光伏电源工程供电系统的正常运行方式：一台10kV/400V的配电变压器正常供电，同时清洁电源并网供电，此时的控制要求如下：
（1）若测量点出现电压过高、或者电压过低、电流过高（通过设置参数整定），则TC-3065逆功率监控装置在液晶显示上发报警信息，可通过通讯把报
警信息上传。

（2）检测交流电网（AC380V，50Hz）供电回路三相电压、电流（测量点），判断功率流向和功率大小。

如果电网供电回路出现逆功率现象，防逆流装
置立即逐级断开清洁电源并网系统中4个模组，直到逆功率现象消失。

防逆流装置控制清洁电源并网系统中4个模组断开逐级累加时间为不大
于600S（可设置）。

（3）逆功率恢复的控制：当防逆流装置检测到逆功率，切断清洁电源供电回路后，若测量点逆功率消失，并且检测到负荷功率（测量点的正向功率）大
于某一门槛值（可设定，单位W二次功率值）时，经过不大于600S延
时（可设置）后，防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上（控制点）。

（4）
如整体断电后，重新对负载送电过程中，防逆流装置如果检测到测量点的
电压为正常供电电压，防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上（控
制点4路全部合上），清洁电源并网系统处于待机并网状态。

3.3主要技术特点
TC-3065逆功率监控装置属于保定特创电力科技有限公司系列产品。

TC-3065适用于380V等设备逆功率监控装置。

●TC-3065装置可集中组屏也可就地分散安装在开关柜上，各间隔功能独立，各
装置之间仅通过网络联结，信息共享，这样整个系统不仅灵活性很强，而且其可靠性也得到了很大提高，任一装置故障仅影响一个局部元件。

●装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器，每周波32点采样，结合专
用的测量CT，保证了遥测量的高精度。

●保护功能完全不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。

●装置采用全密封设计，加上精心设计的抗干扰组件，使抗振能力，抗电磁干扰
能力有很大提高。

●设计有软硬件双看门狗功能，使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能
力。

●友好的人机界面，装置采用全汉化大屏幕液晶显示，跳闸报告，告警报告，遥
信，遥测，定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识，便于用户使用和掌握。

3.4主要技术数据和性能指标
（1）额定数据
a.交流装置电源：220V
b.交流电压：线电压380V
c.交流电流：5A
d.频率：50Hz
（2）功率消耗：
a.直流回路：≤15W
b.交流电压回路： < 0.5VA/相
c.交流电流回路： < 1VA/相(IN =5A)
（3）精确工作范围：
a.电流： 0.2In～1.4In In=5A
b.电压： 10V-450V
c.频率： 45Hz～50Hz
d.时间：1-600s
（4）定值误差：
a.电流及电压定值误差：<±3％整定值
b.时间定值误差：<±1％整定时间+35ms
（5）测量误差范围
a.频率： 0.1％
b.电流、电压： 2％
c.有功功率、无功功率：±5％
（6）遥信事件记录分辨率：不大于2mS
（7）遥控正确率：不低于99.99％
（8）绝缘性能
a.绝缘电阻：装置各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无
联系的不同电路之间，用开路电压500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值，
不小于100MΩ。

b.介质强度：装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受2kV的工
频试验电压，开入量回路对地能承受1kV的工频试验电压，历时1分钟 ,无
绝缘击穿或闪络现象。

c.冲击电压：装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受5kV标准
雷电波的短时冲击电压试验 ,无绝缘击穿或闪络现象。

（9）机械性能
a.装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条
件》中规定严酷等级为1级的振动响应，振动耐久试验。

b.装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条
件》中规定严酷等级为1级的冲击响应，冲击耐久试验。

c.装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》
中规定严酷等级为1级的碰撞试验。

（10）触点性能
在电压不大于250V，电流不大于0.5A的直流有感负荷电路（τ＝5±0.75ms）中，触点断开容量为20W，或在电压不大于250V，电流不大于0.5A的交流电路（cos ψ＝0.4±0.1）中触点断开容量为50VA。

电寿命次数为100000次。

（11）抗干扰性能
a.承受高频脉冲干扰能力
装置能承受《GB/T14598.13-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分：1MHz脉冲群干扰试验》中严酷等级为Ⅲ级、频率为1MHz和100kHz的高频脉冲干扰。

b.承受静电放电干扰能力
装置能承受《GB/T14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分：静电放电试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级、电压为8kV的静电放电干扰。

c. 承受辐射电磁场干扰能力
装置能承受《GB/T14598.9-1995电气继电器第22部分量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇：辐射电磁场干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰。

d. 承受快速瞬变干扰能力
装置能承受《GB/T14598.10-1996电气继电器第22部分量度继电器和保护装置的电气干扰试验第四篇：快速瞬变干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰。

e. 承受辅助激励量中断干扰能力
装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定的持续时间为100ms的辅助激励量中断，装置不会以错误的方式改变其输出状态。

（12）环境条件
a.环境温度：工作温度：-15℃～＋65℃;
贮运温度：－25℃～＋70℃
b.大气压力： 80～110kPa
c.相对湿度：不大于90％
4 硬件结构说明
TC-3065系列装置均采用3u机箱，嵌入式安装，整面板形式，后加固方式,箱后接线，背插式机箱的优点是实现了真正的强弱分离。

5 装置施工说明
5.1 TC-3065逆功率装置就近安装位于并网柜（或低压柜）的柜门上，
开孔图如下：
安装时，由用户施工人员在柜门上开孔安装。

5.2TC-3065逆功率装置的接线包括，
1，由三相电流互感器来的电流回路电缆，(vvp3*2.5)电缆
2，由三相电压互感器来的电压回路电缆，(vvp3*1.5)电缆
3，由低压220V来的装置电源电缆，(vvp2*1.5)电缆
4，由接触器和装置之间的连接电缆，以上电缆一般采用vvp 3*1.5电缆，由用户施工人员接线完成。

5.3TC-3065安装接线图及元件表详见二次原理图.。