為加快太陽能光電技術(shù)在城鄉(xiāng)建筑領(lǐng)域的府用,促進光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,根據(jù)國家、科技部和國家能源局的相關(guān)通知,某市新區(qū)20MWp金太陽程已獲國家相關(guān)部門的批準。根據(jù)該項目的建設(shè)方案,項目建設(shè)所利用的建筑物層頂涉及9家企業(yè)或院校。分布式光伏發(fā)電工程建成后,相應(yīng)建筑屋頂將會得到充分利用,還將解決部分單位用電的需求。新區(qū)現(xiàn)有500kV變電站1座,容量1500MVA;220kV變電站1座,容量60MVA;110kV公用變電站2座,容量分別為80MVA、71. 5MVA;110kV用戶變電站1座,容量20MVA。
有建設(shè)中的220kV變電站1座,變電容量3600IV[VA;110kV公用變電站1座,變電容量71. 5MVA,2012年大負荷59MW。
逆變電源處于非計劃孤島運行狀態(tài)時會產(chǎn)生以下嚴重后果.
1)當分布式發(fā)電系統(tǒng)處于孤島時可能會對電力線路的維護人員造成傷害。因為電力系統(tǒng)停電后,本應(yīng)不帶電的線路和設(shè)備由于分布式發(fā)電系統(tǒng)的作用而電;
2)當電力系統(tǒng)不再能控制孤島狀態(tài)時,電源的電壓和頻率可能會對孤島系統(tǒng)中的用電設(shè)備產(chǎn)生一定的損害;
3)當孤島系統(tǒng)和電力系統(tǒng)電壓相位相差很大時,可能引起孤島系統(tǒng)并網(wǎng)重合閘再次跳閘甚至損壞發(fā)電設(shè)備和其他已連接設(shè)備。
根據(jù)IEEE Std.929和UL1741規(guī)定,所有的并網(wǎng)逆變器必須具有反孤島效應(yīng)的功能。同時這兩個標準給出了并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)斷電后檢測到孤島現(xiàn)象并與電網(wǎng)斷開的時間限制。
GB/T 19939《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》中規(guī)定,當光伏系統(tǒng)并入的電網(wǎng)失壓時,必須在規(guī)定的時限內(nèi)將光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)斷開,防止出現(xiàn)孤島效應(yīng)。當電網(wǎng)失壓時,防孤島效應(yīng)保護應(yīng)在2s內(nèi)動作,將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。
GB/F 29319《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中規(guī)定,光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具備快速檢測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力。防孤島保護動作時間不大于2s,且防孤島保護還應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護相配合。
光伏并網(wǎng)逆變器一般設(shè)有限流器,其作用是通過限制逆變器傳遞的電流,相應(yīng)地限制故障電流的增加,與流器相比,該裝置減小了故障電流。對于帶有電力電子接口的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),若逆變器里的限流器止常動作,對故障電流水平的貢獻可以忽略,這樣可以允許多個分布式光伏并到同一電網(wǎng),沒有必要重新設(shè)計現(xiàn)有的饋線保護方案。在分布式光伏接入容量較小時,其注入電網(wǎng)的電流被限制到逆變器額定值。然而,當注入光伏滲透水平持續(xù)增加的配電網(wǎng)時,限流器的影響不再認為是可以忽略不計的。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)通過10kV饋線接入配電系統(tǒng),當故障發(fā)生時,其故障電流的大小和分布明顯與不接入分布式光伏時不同。當分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)滲透率較高時,會影響配電網(wǎng)原有繼電保護裝置的正常運行。由于分布式光伏對故障電流的助增或者分流作用,流過保護裝置的故電流可能增大也可能減小,它將改變保護的范圍和靈敏度,為各保護裝置的相互配合帶來困難。