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浅谈保护测控产品在新能源行业中的研究与应用

酷子腿长一米八 2022-04-26 阅读 48

全球能源体系深刻变革

国家发展改革委、国家能源局 2 月 10 日发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策 措施的意见》明确,鼓励建设源网荷储一体化、多能互补的智慧能源系统和微电网。

分布式光伏整县推进

2021年6月20日,国家能源局综合司正式下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,拟在全国组织开展整县(市、 区)推进屋顶分布式光伏开发试点工作。目前已有山东、陕西、福建、广东、江西、甘肃、安徽、浙江、河北、湖北、北京等23省发布分布式光伏整县推进方案。

近年来,随着光伏产业规模不断扩大,技术迭代升级不断加快,智能制造迅速推广,光伏发电成本下降了90%以上。如进一步考虑生态环境成本,光伏发电的优势将更加明显。未来,光伏发电的成本还将进一步降低,而化石能源的环境成本、排放成本还会上升

分布式光伏-参考标准

根据国家电网Q/GDW1480-2015 《分布式电源接入电网技术规定》:分布式电源并网电压等级可根据各并网点装机容量进行初步选择,推荐如下:

8kW 及以下可接入220V;

8kW~400kW可接入380V;

400kW~6000kW可接入10kV;

5000kW~30000kW以上可接入35kV。

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。若高低两级电压均具备接入条件,优先采用低电压等级接入。

Q/GDW1480-2015 《分布式电源接入电网技术规定》

GB/T 29319-2012 《光伏发电系统接入配电网技术规定》

GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》

Q/GDW1617-2015 《光伏电站接入电网技术规定》

JGJ203-2010 《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》

GB/T 38946-2020 《分布式光伏发电系统集中运维技术规范》

应用场景

分布式光伏、储能、直流建筑

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10kV并网

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10kV并网-汇流

减少光电池阵列接入到逆变器的连线

优化系统结构

提高可靠性和可维护性

提供汇流防雷功能

监测光电池板运行状态

不超过DC 1500V母线电压测量功能

一次电流采用穿孔方式接入,不超过20A,穿孔方式接入,安装方便,安全性高

带3 路开关量状态监测,可以对汇流箱内的防雷器、断路器状态进行监控

具有内部测温功能,可实时监测箱内温度,保证电气安全

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10kV并网-保护监测

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AM5SE-IS防孤岛装置

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APView500电能质量在线监测装置

AM5SE-IS防孤岛保护装置主要适用于35kV、10kV及低压380V光伏发电、燃气发电等新能源并网供电系统。当发生孤岛现象时,可以快速切除并网点,使本站与电网侧快速脱离,保证整个电站和相关维护人员的生命安全。

APView500 电能质量在线监测装置采用了高性能多核平台和嵌入式操作系统,遵照 IEC61000-4-30《测试和测量技术-电能质量测量方法》中规定的各电能质量指标的测量方法 进行测量集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、 事件记录、测量控制等功能为一体。

APM多功能仪表

安装在并网柜上,监测交流并网点电能计量。

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ANet系列边缘计算网关

强大的计算能力(32位ARM、64M/256 RAM,支持不超过2万数据点)

强大的存储能力(支持断电续传,支持本地1个月数据存储)

丰富的接口(串口、Lora、以太网、4G)

丰富的协议(modbus、645、103、104、CJT188、OPC UA、BACnet-IP)

分布式光伏监控系统

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380V并网

380V并网-充电桩

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AEV系列充电桩

充电桩具备控制、测量与保护的功能,如运行状态监测、故障状态监测、充电计量与计费以及充电过程的联动控制等。

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ASCP200限流式保护器

短路限流:当线路发生短路故障时,能在150μs内实现快速限流保护,控制因短路电流过大所引起的电气火灾事故。

过载限流:当被保护线路的电流超过额定电流,线路过载且过载持续时间超过设定时间(3-60秒)时,保护器进行限流保护。

按照民标要求,充电桩末端配电回路应装设电气防火限流式保护器。

220V并网

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在并网点安装电表或者电流传感器,当检测到有电流流向电网时,降低逆变器输出功率,部分地区有200ms的响应需求。

交流220V并网的光伏发电系统多用于居民屋顶光伏发电,装机功率在8kW左右。部分小型光伏电站为自发自用,余电不上网模式,这种类型的光伏电站逆变器需支持防逆流功能,避免往电网输送电能。

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在并网点安装电表或者电流传感器,当检测到有电流流向电网时,逆变器输出功率不变,启动双向变流器,把多出的电能储存在蓄电池中,等光伏功率下降或者负载功率变大时再放出。

220V并网-计量与逆流监测

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储能-源-网-荷

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380V并网

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10kV并网

直流建筑

相较于交流供电系统,直流供电系统省去了许多电能转换环节,不仅可以减少电能的损耗,提高电能利用效率,保证电能质量,也能够减少电力系统管理环节,保证电能供应的可靠性、降低污染。

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直流系统计量

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直流配电改造

如果现场可断电安装,可在铜牌上按传感器间距要求开两个对应螺纹孔,将传感器通过后侧的安装固定孔固定在母排螺纹孔上,完成传感器的安装;如现场要求不断电安装,可采用配套橡胶垫块内嵌于外壳与铜牌之间固定,确保传感器能在振动条件下也能可靠工作,整个安装过程比较快速简单。

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