10、光伏电站典型解决方案

1.方案背景

随着经济的发展、社会的进步，火电、水电、核电等传统电力能源已不能满足人类的需求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。

太阳能作为可再生的清洁能源，近年来得到了世界各国的大力推广和发展，尤其是光伏面板原材料和制作工艺的越来越成熟，使得太阳能光发电行业如雨后春笋般涌现。新型光伏发电站，相比传统电网变电站而言，在智能微机保护、测量、计量及控制方面，提出了全新要求，对此，我公司基于电网变电站强大的计算机监控系统平台，结合光伏电站的新需求，完善了一整套光伏电站计算机监控系统系统解决方案。

2.应用场景

光伏电站典型应用场景为：

1）大型并网光伏发电站（10MW及以上）如图1所示。

2）工业厂区屋顶光伏发电站（通常是1MW及以上级别）如图2所示。

图1大型并网光伏发电站（10MW及以上）

图2工业厂区屋顶光伏发电站（通常是1MW及以上级别） 3.方案实现 3.1.概述

大型并网光伏电站，因光伏场地大，各逆变器室之间、各逆变器与主控制室之间距离较远，计算机监控系统宜采用光纤环型网络，相邻逆变器室内的环网交换机互相连接，环型网络如图3。

厂区屋顶光伏电站，因光伏场地分散，各屋顶光伏发电监控单元之间没有专用的电缆或光缆连接通道，计算机监控系统宜采用无线网桥星型拓扑网络，实现各屋顶光伏发电模块的集中监控，网络如图4。

3.2.设计原则

1）《继电保护和安全自动装置设计技术规程》GB14285-2006

2）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-1990

3）《220～500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》DL/T5149 4）《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2004 5）《电能量计量系统设计技术规程》DL/T5202

图3大型并网光伏发电站环型网络示意图

图4工业厂区屋顶光伏发电站（通常是1MW及以上级别）网络示意图 6）《电力工程直流系统设计技术规定》DL/T5044-2004 7）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008 8）《光伏电站接入电网技术规定》2010年9月

9）根据接入系统设计报告和接入系统设计审查意见进行并网光伏电站的系统继电保护设计、调度自动化系统设计、通信系统设计。

3.3.装置列表

表1光伏电站解决方案装置列表 序号 1. 2. 3. 4. 5. 装置型号 ISA-300 ISA-301CD ISA-301CH ISA-342G PRS-753D 装置名称 光伏电站后台监控系统 远动主机 前置机及规约转换 公用测控装置 110kV送出线光线差动保护装置 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. ISA-353G ISA-387G ISA-388G ISA-361G ISA-367G ISA-351G ISA-359G ISA-381G ISA-381G BP-2C ISA-341G ISA-301DS 4.技术特点和优势

35kV送出线光线差动保护装置 升压变压器差动保护装置 升压变压器后备保护装置 升压变压器本体保护装置 35kV集电线路保护测控装置 10kV集电线路保护测控装置 电容器保护测控装置 SVG无功补偿保护测控装置 站用变/接地变保护测控装置 母线保护装置 箱变保护测控装置 逆变器室数据采集装置 1）完善功能性：能提供完善的保护、测量、控制功能和优化的系统方案； 2）高度可靠性：产品软件架构合理，稳定可靠，产品硬件结构布局和电磁兼容均由于国家和行业相关标准，能够保障所有设备长期可靠运行要求；

3）强大扩展性：装置采用模块化设计思路，各类插件模块通用性高，具有扩展性强和维护便利的优点，能充分实现各种现场应用要求；

4）强大通讯功能：

具备RJ45、RS232、RS485、RS422等各类通讯接口； 通讯规约种类丰富，并能根据工程需求扩展规约；

通讯组网结构可靠性高、扩展型强，满足各类组网结构要求。如双网冗余方式、光纤星形拓扑结构、光纤环网结构。

5.工程应用

甘肃敦煌国投10MWp光伏并网发电工程； 宁夏石嘴山市国投10MWp光伏并网发电工程； 青海格尔木国投光伏20MWp发电工程； 宁夏中卫并网光伏电站一期10MWp工程； 青海锡铁山10MWp并网光伏电站工程； 青海河南县20MWp并网光伏发电工程；

青海格尔木大唐山东新能源20MWp光伏发电工程； 青海格尔木阳光能源20MWp光伏发电工程； 宁夏中卫中冶美利纸业光伏发电工程；

恩菲宁夏中卫并网光伏电站二期20MWp项目； 汉能江苏邳州太阳能并网发电一期30MWp工程； 汉能宁夏太阳山太阳能并网发电一期20MWp工程；