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用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案

2025-10-30 [329]

安科瑞劉邁

　　0 封面

　　1、用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀

　　隨著新能源的發(fā)展，很多用戶會選擇在原有的公共電網(wǎng)配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新上分布式光伏發(fā)電、風力發(fā)電、儲能等發(fā)電系統(tǒng)。但由于發(fā)電量的波動與用戶側(cè)用電負荷的不斷變化，為防止用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆向發(fā)電，向公共電網(wǎng)倒送電，因此需科學(xué)合理的使用用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，同時對用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進行安全控制，從而達到防逆流功能。

　　2、用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案

　　按GB/T 50865-2013 《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》中6.3.2規(guī)定：“當光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計為不可逆并網(wǎng)方式時，應(yīng)配置逆向功率保護設(shè)備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。"

　　按GB/T 43526-2023 《用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中10.7規(guī)定：“采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)，公共連接點應(yīng)具備逆向功率保護功能。"

　　2.1 設(shè)計標準及依據(jù)

　　GB/T 19964-2024 《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》

　　GB/T 29319-2024 《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

　　GB/T 50865-2013 《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T 43526-2023 《用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

　　GB/T 31366-2015 《光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》

　　GB/T 50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T 50053-2013 《20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T 50062-2008 《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T 50063-2017 《電力裝置的電氣測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T 19939-2005 《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》

　　GB/T 31366-2015 《光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》

　　2.2 用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案

　　采用不允許向電網(wǎng)倒送電方式的用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)時，需在公共連接點配置防逆流保護裝置，通過防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)、防逆流保護剛性跳閘相結(jié)合的方案，在產(chǎn)生逆向功率倒送公共電網(wǎng)時快速斷開并網(wǎng)柜，防止用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)發(fā)電倒送公共電網(wǎng)。

　　不同應(yīng)用場景下的防逆流保護裝置配置方案如下：

　　1) 當逆流監(jiān)測點與并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離100米以內(nèi)，采用單機版裝置AM5SE-IS來實現(xiàn)防逆流保護功能；

　　2) 當逆流監(jiān)測點與并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離在100米至40kM之間時，采用主從機版裝置AM5SE-PV系列，主機從機之間可采用光纖連接，實現(xiàn)主從機的遠程防逆流功能。

3、系統(tǒng)拓撲

　　用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，按照站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計，通過間隔層通信管理機及網(wǎng)絡(luò)交換機實時采集防逆流保護裝置、微機保護裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測、計量、遠動系統(tǒng)等二次設(shè)備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多個區(qū)域用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控與自動化管理。同時在監(jiān)控室配置通信系統(tǒng)、對時系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)滿足系統(tǒng)內(nèi)部的通信與上級調(diào)度需求，配置一套一體化電源系統(tǒng)，為二次設(shè)備及監(jiān)控主機等重要設(shè)備運行提供穩(wěn)定可靠的電源，實現(xiàn)整個用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

4、防逆流軟件功能

　　防逆流軟件可實時監(jiān)測防逆流監(jiān)測點功率變化，當前光伏發(fā)電總功率、儲能實時放電功率與儲能實時充電功率以及每個并網(wǎng)單元并網(wǎng)點的實時功率。

　　防逆流軟件可設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動作時間、低功率調(diào)節(jié)的功率閾值與調(diào)節(jié)時間、以及功率恢復(fù)正常后判斷合閘的功率值與恢復(fù)合閘動作時間。

4.1 低功率柔性調(diào)節(jié)

　　防逆流軟件設(shè)置低功率調(diào)節(jié)的功率閾值（該功率為用戶側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率），當公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率較低，可能會由于負荷波動導(dǎo)致逆向功率產(chǎn)生時，防逆流軟件柔性調(diào)節(jié)，給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送降低發(fā)電功率指令，防止逆向功率產(chǎn)生。

　　4.2 逆功率跳閘

　　防逆流軟件設(shè)置逆功率跳閘的功率閾值（該功率為用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率），當用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)反向供電的上網(wǎng)功率觸發(fā)逆功率跳閘功率閾值，防逆流軟件給用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送跳閘指令，切斷用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元，防止持續(xù)向公共電網(wǎng)逆向供電。

　　4.3 功率恢復(fù)合閘

　　當用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元因逆功率跳閘后，用戶側(cè)使用公共電網(wǎng)的下網(wǎng)功率恢復(fù)正常閾值，且在功率恢復(fù)合閘時間內(nèi)并網(wǎng)單元仍未恢復(fù)合閘，防逆流軟件給跳閘的用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元發(fā)送合閘指令，恢復(fù)用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)單元的發(fā)電，提高用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的利用率，減少公共電網(wǎng)的使用。

　　5、防逆流保護裝置

5.1單機版防逆流保護裝置

　　AM5SE-IS防逆流保護裝置

　　AM5SE-IS防逆流保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、風力發(fā)電、儲能充放電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。當向公共電網(wǎng)有逆向供電現(xiàn)象時，可以快速切除并網(wǎng)點，使本站不持續(xù)向電網(wǎng)逆向供電，保證電站的使用滿足電網(wǎng)要求。

　　? 主要功能

? 技術(shù)參數(shù)

　　? 外形及開孔尺寸

5.2 主從機版防逆流保護裝置

　　5.2.1 光纖直跳方案

　　AM5SE-PV系列防逆流保護裝置

　　AM5SE-PV系列防逆流保護裝置主從機采用光纖方式連接，通過光纖鏈路遠程開入開出實現(xiàn)防逆流。

　　1) 當逆流監(jiān)測點與用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)單元的并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離在100米至1.5kM之間可采用AM5SE-PV系列主從機方案，主機從機之間可采用多模光纖為 62.5/125um，波長 850nm，ST 接口連接；

　　2) 當逆流監(jiān)測點與用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)單元的并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離在1.5kM至20kM之間可采用AM5SE-PV系列主從機方案，主機從機之間可采用單模光纖波長 1310nm，ST 接口連接；

　　3) 當逆流監(jiān)測點與用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)單元的并網(wǎng)柜之間線纜敷設(shè)距離在20kM至40kM之間可采用AM5SE-PV系列主從機方案，主機從機之間可采用單模光纖波長 1550nm，ST 接口。