1.概述

　　根據(jù)光伏系統(tǒng)接入配電網(wǎng)的要求，需要10kV電壓等級并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)配置繼電保護(hù)及安全自動裝置，如線路保護(hù)、安全自動裝置、防孤島保護(hù)、UPS電源等設(shè)備；為滿足調(diào)度自動化要求，需配置遠(yuǎn)動系統(tǒng)、對時設(shè)備及安全防護(hù)裝置；為滿足系統(tǒng)電量統(tǒng)計，需配置電能計量裝置，如關(guān)口計量表、并網(wǎng)電能表、自用電計量電能表及采集終端等裝置；為滿足并網(wǎng)電能質(zhì)量的要求，需要配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置；同時建立整個光伏系統(tǒng)的通信設(shè)備，滿足系統(tǒng)的互聯(lián)互通和可管理性。

　　在電氣監(jiān)控室配置一套分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，通過通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實時采集微機(jī)保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測、計量、遠(yuǎn)動系統(tǒng)等二次設(shè)備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)三個區(qū)域光伏發(fā)電系統(tǒng)全面監(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(yuǎn)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(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源，實現(xiàn)整個光伏系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

　　本次工程的方案設(shè)計過程中，我們遵循的基本原則：先進(jìn)、可靠、實用、安全。本次設(shè)計參考如下標(biāo)準(zhǔn)：

　　1）主要國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

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

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

　?。?）《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB 50054-2011

　　（4）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB 50057-2010

　?。?）《民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB51348-2019

　　（6）《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50034-2013

　?。?）《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》 GB 50227-2017

　　（8）《電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50217-2018

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

　?。?0）《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 GB/T 14285-2006

　?。?1）《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》 GB 50065-2011

　?。?2）《交流電氣裝置的過壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范》 GB/T 50064-2014

　?。?3）《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》GB/T 50063-2017

　?。?4）《光伏發(fā)電站無功補(bǔ)償技術(shù)規(guī)范》GB/T29321-2012

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

　?。?6）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2018版） GB 50016-2014

　　（17）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》 GB50055-2011

　?。?8）《3~110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》 GB50060-2008

　　2）主要行業(yè)、地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　（1）《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5044-2014

　?。?）《電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn)第1部分：一般規(guī)則部分》DL/T 5028.1-2015

　?。?）《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》 DL/T 5222

　?。?）《10kV及以下電力用戶業(yè)護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》DB35/T 1036-2019

　?。?）《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 第2-5部分：設(shè)計規(guī)范系統(tǒng)接入設(shè)計》T/CPIA 0011.205-2019

　?。?）《戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》 T/CEC 333-2020

　　3）主要企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及圖集

　　（1）《電能計量裝置通用設(shè)計規(guī)范》 Q/GDW 10347-2016

　?。?）《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》Q/GDW 617-2011

　?。?）《分布式電源接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》Q/GDW11147-2017

　　（4）《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》Q/GDW 1617-2015

　?。?）《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》Q/GDW 1480-2015

　　（6）《分布式光伏發(fā)電項目接入系統(tǒng)典型設(shè)計》

　　以上引用文件，隨版本相應(yīng)更改為版本引用文件。

　　3.設(shè)計方案

　　【可根據(jù)實際項目配置調(diào)整】

　　3.1 系統(tǒng)一次圖

　　本光伏電站共分為三個光伏配電室，分別1#光伏配電室、2#光伏配電室、3#光伏配電室，均設(shè)置有通訊屏、站控屏、直流屏，并在3#光伏配電室設(shè)置1臺遠(yuǎn)動屏、1臺監(jiān)控主機(jī)屏。

　　各光伏配電室一次圖如下：

　　在三個光伏配電室分別配置站控屏、通訊屏、直流屏，并且在3#光伏配電室外加遠(yuǎn)動屏及監(jiān)控屏，分區(qū)域通過485通訊總線將逆變器數(shù)據(jù)采集到每個站控屏，再由光纖組網(wǎng)方式將三個配電室通訊屏接入同一局域網(wǎng)，通過監(jiān)控屏監(jiān)控三個配電房高壓設(shè)備及逆變器，由遠(yuǎn)動屏上傳至調(diào)度中心。

　　在三個光伏配電室各配置一面站控屏，配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，實現(xiàn)對10kV光伏并網(wǎng)總進(jìn)線電能質(zhì)量實時監(jiān)測與分析；配置防孤島保護(hù)裝置，實現(xiàn)快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)的連接；配置公共測控裝置和頻率電壓緊急控制裝置，實現(xiàn)線路異常、頻率電壓異常的緊急控制斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的功能。同時實現(xiàn)并網(wǎng)點(diǎn)電壓、光伏發(fā)電系統(tǒng)有功功率和無功功率、頻率等數(shù)據(jù)的遙測；微機(jī)保護(hù)裝置異常信號、通信設(shè)備異常信號等狀態(tài)量遙信；斷路器、并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)等設(shè)備的等功能。

　　在三個光伏配電室各配置一面通訊屏，并配置時鐘同步裝置，實現(xiàn)光伏電站內(nèi)所有監(jiān)控與保護(hù)裝置的時鐘同步，同時配置智能網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)，用于采集逆變器、測控裝置及儀表數(shù)據(jù)與信息。

　　在三個光伏配電室各配置一面直流屏，并提供一套一體化電源系統(tǒng)，為光伏配電室的斷路器、二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源。

　　在3#光伏配電室配置一面遠(yuǎn)動屏，配置通訊管理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、無線路由器、正向隔離裝置、縱向加密裝置，通過專用通道點(diǎn)對點(diǎn)方式以及站內(nèi)的數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備向各級調(diào)度以DL/T634.5104協(xié)議傳送遠(yuǎn)動信息。同時配置群調(diào)裝置，實現(xiàn)調(diào)頻、調(diào)壓及區(qū)域分布式光伏群調(diào)。

　　在3#光伏配電室配置一面監(jiān)控屏，配置一套分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，通過通訊管理機(jī)組網(wǎng)實現(xiàn)光伏電站綜合監(jiān)控與管理。

　　3.3 站控屏方案

　　10kV光伏并網(wǎng)柜配置一臺電能質(zhì)量監(jiān)測裝置APView500，監(jiān)測電能質(zhì)量如電壓諧波與不平衡/電壓偏差/頻率偏差/電壓波動與閃變等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、電壓暫升/暫降/短時中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到電能質(zhì)量異常時，觸發(fā)故障錄波與數(shù)據(jù)記錄，為后續(xù)的電能質(zhì)量分析提供數(shù)據(jù)支撐。

　　10kV光伏并網(wǎng)柜配置一臺AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置，實現(xiàn)快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)的連接，并與配電網(wǎng)側(cè)線路重合閘和安全自動裝置動作時間配合。

　　10kV光伏并網(wǎng)柜配置一臺IPC200頻率電壓緊急控制裝置，裝置主要用于分布式光伏系統(tǒng)實現(xiàn)低周低壓減載控制；也可以用于聯(lián)絡(luò)線低頻低壓解列控制。

　　10kV光伏并網(wǎng)柜配置一臺AM5SE-K公共測控裝置，用于監(jiān)測10kV側(cè)測量電壓、測量電流。

　　同時可以配置電氣節(jié)點(diǎn)測溫裝置，實現(xiàn)母排、斷路器上下觸頭、電纜出線處的溫度監(jiān)測。

　　3.4 計量方案

　　10kV光伏計量柜內(nèi)配置三相三線制、有功0.2S、無功2.0電度表用于進(jìn)線處計量，1臺電能量采集終端，通過電能量采集終端將電度表數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度平臺和監(jiān)控系統(tǒng)。

　　3.5 通訊屏方案

　　通訊屏內(nèi)配置智能網(wǎng)管及其擴(kuò)展模塊、交換機(jī)實現(xiàn)用于采集逆變器、測控裝置及儀表數(shù)據(jù)與信息，上傳至調(diào)度平臺和監(jiān)控系統(tǒng)。

　　配置時鐘同步裝置ATS1000E一臺，時鐘源支持GPS和北斗。監(jiān)控系統(tǒng)、通訊管理機(jī)和微機(jī)保護(hù)裝置均從該裝置獲得授時（對時）信號，保證I/O數(shù)據(jù)采集單元的時間同步達(dá)到1ms精度要求。當(dāng)時鐘失去同步時，自動告警并記錄事件，當(dāng)時鐘失去電源時，自動生成告警信號。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備采用NTP對時方式，微機(jī)保護(hù)裝置對時接口采用IRIG-B對時方式。

　　3.6 一體化電源方案

　　本項目光伏配電室內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的提供一體化電源，具體配置方案如下：

　　直流蓄電池屏為100Ah后備電源，內(nèi)含12V×18只蓄電池組1組；

　　直流充電屏內(nèi)含3+1組10A模塊，直流接地監(jiān)測儀(具備64路直流監(jiān)測接口)，斬波降壓裝置，硅鏈降壓裝置30A，雙路交流進(jìn)線自動切換裝置；

　　直流饋電屏支持36路直流饋線，3kVA逆變電源，8路饋線；

　　站用電源屏配置進(jìn)線開關(guān)2只，ATS切換模塊1個，進(jìn)線電度表2只，24路饋線。

　　3.7 遠(yuǎn)動通信方案

　　在3#光伏配電室配置一面遠(yuǎn)動通訊屏，配置通訊管理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、正向隔離裝置、縱向加密裝置等，通過專用通道點(diǎn)對點(diǎn)方式以及站內(nèi)的數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備向各級調(diào)度以DL/T634.5104協(xié)議傳送遠(yuǎn)動信息。

　　同時在遠(yuǎn)動屏內(nèi)配置一套群調(diào)裝置，實現(xiàn)與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行雙向通信的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制功能，具備接收、執(zhí)行調(diào)度端遠(yuǎn)方控制解/并列、啟停和發(fā)電功率指令。

　　3.8 監(jiān)控系統(tǒng)方案

　　在3#光伏配電室內(nèi)配置通訊管理機(jī)1臺和1套Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置、測控裝置、直流屏、保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置以及其它智能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。監(jiān)控系統(tǒng)按照雙機(jī)冗余熱備，單網(wǎng)組網(wǎng)方式，實現(xiàn)光伏電站內(nèi)數(shù)據(jù)采集與實時監(jiān)控。系統(tǒng)組網(wǎng)拓?fù)鋱D如下：

　　主要功能與技術(shù)參數(shù)

　　4 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

　　數(shù)據(jù)采集和處理

　　監(jiān)控系統(tǒng)通過通信管理機(jī)實時采集光伏逆變器的模擬量、狀態(tài)量等信息量；通過公共接口設(shè)備接受來自其他通信裝置的數(shù)據(jù)。

　　對所采集的實時信息進(jìn)行數(shù)字濾波、有效性檢查，工程值轉(zhuǎn)換、信號接點(diǎn)抖動消除、刻度計算、人工置入等加工。從而提供電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、系統(tǒng)總功率、總發(fā)電量、溫度等各種實時數(shù)據(jù)。