分布式光伏电站并网：35kV及以下四类接入方案

分布式光伏电站并网：35kV及以下四类接入方案

随着光伏产业的快速发展，分布式光伏电站的并网接入方案成为业界关注的重点。本文重点研究35kV及以下分布式光伏电站的接入系统方案，详细介绍了不同电压等级和上网模式下的设备配置原则，为光伏电站的设计和建设提供参考。

鉴于目前大部分地区光伏电站并网电压等级以35 kV及以下为主，本文重点对35 kV及以下分布式光伏电站的接入系统方案进行研究。表1为某地区的光伏电站报装容量统计表。

针对分布式光伏电站报装情况和用户上网需求，并结合国家电网公司相关管理文件，将光伏电站上网模式分为全额上网、自发自用/余电上网模式，这2种上网模式所对应的接入容量、设备配置均有所不同，根据电压等级不同，又可细分为35 kV和10 kV接入系统方案。通过现场勘查，了解光伏电站周边变电站、配电网线路相关运行情况，结合光伏电站报装容量，制定出相应的接入系统方案，满足用户并网需求的同时，最大限度地发挥分布式光伏电站区域供电的优势，提高区域供电能力，进而为传统电力系统提供有力支撑。

接入系统方案设备配置原则

针对分布式光伏电站不同装机容量、上网模式、电压等级设计出几种典型的接入系统方案后，从系统运行可靠性、安全性角度出发，本部分内容将针对几种接入系统方案分别给出其一次、二次电气设备的配置原则。

方案一

分布式光伏电站容量高于6 MW低于35 MW时，采用35 kV电压等级专用线路接入公用电网，并网模式为全额上网。其电气一次、二次设备的配置原则如下。

1. 电气一次

• 光伏发电系统采用单元接线方式，每个光伏发电单元由若干光伏组件串并联组成，通过直流汇流箱汇集后接入光伏逆变器，逆变器输出的交流电通过交流汇流箱汇集后，经升压变压器升压至35 kV，再通过35 kV配电装置接入公用电网。
• 35 kV配电装置采用单母线接线方式，设置进线隔离柜、计量柜、出线柜。进线隔离柜用于隔离升压变压器与35 kV配电装置，计量柜用于电能计量，出线柜用于连接35 kV线路。
• 35 kV线路采用架空或电缆线路，线路长度应根据现场实际情况确定，一般不宜超过10 km。

2. 电气二次

• 保护配置：35 kV线路配置光纤差动保护作为主保护，配置距离保护作为后备保护；升压变压器配置差动保护、瓦斯保护、过流保护等；35 kV母线配置母差保护。
• 测控配置：35 kV配电装置配置测控装置，实现对断路器、隔离开关等设备的遥控、遥信、遥测功能。
• 计量配置：计量柜内配置电能计量装置，实现对上网电量的计量。
• 通信配置：配置通信设备，实现与调度中心的数据通信。

方案二

分布式光伏电站容量低于6 MW时，采用10 kV电压等级专用线路接入公用电网，并网模式为全额上网。其电气一次、二次设备的配置原则如下。

1. 电气一次

• 光伏发电系统采用单元接线方式，每个光伏发电单元由若干光伏组件串并联组成，通过直流汇流箱汇集后接入光伏逆变器，逆变器输出的交流电通过交流汇流箱汇集后，经升压变压器升压至10 kV，再通过10 kV配电装置接入公用电网。
• 10 kV配电装置采用单母线接线方式，设置进线隔离柜、计量柜、出线柜。进线隔离柜用于隔离升压变压器与10 kV配电装置，计量柜用于电能计量，出线柜用于连接10 kV线路。
• 10 kV线路采用架空或电缆线路，线路长度应根据现场实际情况确定，一般不宜超过5 km。

2. 电气二次

• 保护配置：10 kV线路配置过流保护作为主保护；升压变压器配置差动保护、瓦斯保护、过流保护等；10 kV母线配置母差保护。
• 测控配置：10 kV配电装置配置测控装置，实现对断路器、隔离开关等设备的遥控、遥信、遥测功能。
• 计量配置：计量柜内配置电能计量装置，实现对上网电量的计量。
• 通信配置：配置通信设备，实现与调度中心的数据通信。

方案三

分布式光伏电站容量低于6 MW时，采用10 kV电压等级T接方式接入公用电网，并网模式为全额上网。其电气一次、二次设备的配置原则如下。

1. 电气一次

• 光伏发电系统采用单元接线方式，每个光伏发电单元由若干光伏组件串并联组成，通过直流汇流箱汇集后接入光伏逆变器，逆变器输出的交流电通过交流汇流箱汇集后，经升压变压器升压至10 kV，再通过10 kV配电装置T接至公用电网的10 kV线路上。
• 10 kV配电装置采用单母线接线方式，设置进线隔离柜、计量柜。进线隔离柜用于隔离升压变压器与10 kV配电装置，计量柜用于电能计量。
• 10 kV线路采用架空或电缆线路，T接点应选择在负荷较轻的线路上，且T接线路长度不宜超过2 km。

2. 电气二次

• 保护配置：10 kV线路配置过流保护作为主保护；升压变压器配置差动保护、瓦斯保护、过流保护等。
• 测控配置：10 kV配电装置配置测控装置，实现对断路器、隔离开关等设备的遥控、遥信、遥测功能。
• 计量配置：计量柜内配置电能计量装置，实现对上网电量的计量。
• 通信配置：配置通信设备，实现与调度中心的数据通信。

方案四

分布式光伏电站容量低于6 MW时，采用380 V电压等级接入公用电网，并网模式为自发自用/余电上网。其电气一次、二次设备的配置原则如下。

1. 电气一次

• 光伏发电系统采用单元接线方式，每个光伏发电单元由若干光伏组件串并联组成，通过直流汇流箱汇集后接入光伏逆变器，逆变器输出的交流电直接接入用户侧380 V配电系统。
• 380 V配电系统采用单母线接线方式，设置计量箱。计量箱用于电能计量。

2. 电气二次

• 保护配置：光伏逆变器内部配置过流保护、短路保护等；380 V配电系统配置漏电保护。
• 计量配置：计量箱内配置电能计量装置，实现对上网电量和用电量的计量。
• 通信配置：配置通信设备，实现与调度中心的数据通信。

结语

通过以上四种典型接入系统方案的分析，可以看出，分布式光伏电站的接入系统方案需要根据电站容量、上网模式、电压等级等因素综合考虑。在实际工程中，还需要结合现场实际情况，如周边电网结构、线路走廊条件等，制定最合适的接入系统方案。同时，为了保证系统的安全稳定运行，需要严格按照相关标准和规范进行电气设备的选型和配置。