光伏发电初步设计说明书

第三章 电气二次部分

3.1 概述

徐州沛县30MWp光伏发电项目采用微机保护, 按综合自动化考虑，全所设置一套计算机监控系统，计算机监控系统和保护装置组成综合自动化系统。

本站运行管理为有人值班，站内配置一套集测量、监视、报警处理、控制和管理等功能于一体的计算机监控系统，系统采用模块化、开放式的分层分布式系统结构。站级控制层通过以太网与分布式布置的测控装置通信，通过网络设备及规约转换柜实现与站内直流系统、电能计费系统、UPS、图像监视系统、消防等智能设备之间的数据交换，实现变电站所有设备的实时数据采集及处理、站内设备的顺序控制以及联锁控制。监控系统通过远动接口设备实现与调度之间的通信。

电气二次设备室内屏位按变电站远景规模一次建成，电气二次设备室内布置监控工作台、远动通信屏、光功率预测屏、故障解列屏、公用测控屏、母差保护屏、电能表屏、消弧线圈自动调谐屏、通信设备屏、调度数据网屏、图像监视屏、直流电源柜、通信柜和备用柜位等。

监控、保护、所用电、直流电源柜体尺寸均采用2260×800×600mm，色调一致，柜前加玻璃门，柜后双开门的结构形式。 3.2 二次回路参数

额定直流电压：220V； 交流电压：380V/220V； 电压互感器二次电压：100V； 电流互感器二次电流5A。

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3.3 操作回路

每个开关具有独立的操作回路，操作回路电源和保护电源分开。 3.4 防误操作闭锁

本工程采用微机五防系统实现防误闭锁，站级防误闭锁及间隔层相结合。五防工作站配置相应的锁具，实现全站设备的五防功能，五防的图形系统和数据库与监控系统统一，提高了系统稳定性和可靠性。

35kV采用具有五防功能的开关柜；35kV SVG、接地变本体部分闭锁采用电磁锁。 3.5 测量与计量

测量、计量表计均按行业标准《电测量及电能计量装置设计技术规程》、电力行业标准DL448-2000《电能计量装置技术管理规程》进行配置。有关电气量监视、记录的功能由站内计算机监控系统实现。

电能表选用带通信接口的全电子式多功能电能表。

光伏电站上网计量关口点设在产权分界点，在光伏电站并网线路出线侧设关口考核点，按单表配置0.2S级的多功能电能表。要求电能表带双485输出，具备失压计时功能，并配置电能量远方终端，采集关口电能表信息及电气二次表计信息后远传到调度中心。 3.6 变电所自动化系统 1 系统概述

本变电站为有人值班变电站，全站设置一套具有远传功能的计算机监控系统。监控系统采用分层、分布、开放式网络结构，主要由站控层设备、间隔层设备和网络设备等构成。站控层设备按变电站远景规模配置，

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间隔层设备按工程实际建设规模配置。

变电站除了具有防止人员误操作、还应具有防止监控系统故障误控电气设备防护措施。按照用户变接入系统要求；站内的所有远动信息均可根据需求传送到相关调度，光伏电站与省调、地调通信均采用电力调度数据网络方式。

光伏电站调度自动化设备与省调、地调通信应采用符合省调、地调主站要求的通信规约。与江苏省调数据网络通信方式采用DL/T634.5 104规约；与地调数据网络通信方式采用DL/T634.5 104规约。

2 主要功能概述 ? 数据实时采集

监控终端实时采集模拟量、状态量、脉冲量。

根据《地区电网调度自动化设计技术规程》（DL5002－2005）、《电力系统调度自动化设计技术规程》（DL5003－2005），及《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》，结合调度自动化系统功能要求，保证光伏电站远动信息采集完整性，远动信息内容配置考虑如下：

1）遥测量：

光伏电站总有功功率和总无功功率； 35kV 出线有功功率、无功功率，电流； 35kV 母线电压、频率； 光伏电站辐照度、发电量； 2）遥信量：

所以断路器、隔离开关位置信号； 光伏电站 35kV 出线侧断路器位置信号； 35kV 线路保护动作及保护重合闸信号； 光伏电站并网状态；

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逆变器保护动作信号； 孤岛效应保护动作信号； 3）电度量：

35kV 线路双向有功电能量、双向无功电能量。 ? 远方和就地操作、控制

操作控制功能按集控中心（调度端）、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑。

远方监控中心通过监控终端实现正常的远方监控操作，在变电所电气二次设备室内也可进行必要的监测和操作；此外考虑变电所事故状态时的应急处理，在配电装置开关柜和继电保护柜上留就地操作功能，可作为备用功能。远方控制与二次设备之间和就地的操作之间均设置闭锁。 ? 光伏部分

本期工程每个分区的在箱变设一台无线采集设备，本区的箱变测控装置、逆变器监控模块、汇流箱以RS485口接入无线采集设备，然后通过无线传输至开关站控制室。 ? 有功功率控制

根据电网公司文件，国家电网发展(2009)747号《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》，要求20MWp及以上光伏电站实现有功功率控制功能。本工程在光伏电站配置一套自动发电控制(AGC)系统，在满足电网调度AGC目标的前提下，实现光伏电站逆变器输出功率的合理分配和光伏电站的优化运行。该系统与光伏电站综合通信管理终端通信，采集光伏电站实时出力数据和逆变器的实时运行数据，同时通过电力调度数据网经光伏电站综合通信管理终端接收调度主站下达的光伏电站出力目标设定值，经优化计算得出单台逆变器的出力目标值，并发送给光伏监控系统执行，实现AGC闭环控制功能。

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? 无功功率及电压控制

本工程在光伏电站配置一套自动电压控制(AVC)系统，该系统与光伏电站综合通信管理终端通信取得调度AVC主站下达的目标设定值后，与实时监测的并网点电压比较，经过计算得出调控目标设定值，对无功补偿装置、逆变器、有载调压变压器进行统一协调控制，使并网点电压达到要求，实现并网点电压和无功功率的自动调控，合理协调和优化无功分布，保证电网安全稳定运行、提高电压质量、减少有功损耗。 ? 电能质量在线监测装置

35kV出线侧配置电能质量在线监测装置，监测光伏电站的谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变，通过调度数据网上传调度端。

? 调度数据网的接入设备及二次安全防护

本工程在光伏电站侧设调度数据网接入设备2套，每套包括路由器1台、交换机2台，配置相应的二次安全防护设备。在光伏电站内安全区I与安全区II之间配置硬件防火墙1台，在光伏电站内生产控制大区与管理信息大区之间配置反向隔离装置1台。 3.7 微机保护 1. 微机保护

元件保护设计按照GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》及国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》的规定，主要原则如下：

（1）全站元件保护均配置微机型保护。

（2）35kV保护采用保护测控一体化的微机型装置。

（3）35kV系统不设置独立的小电流系统接地微机检测装置，由监控后台实现。

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