分布式电源接入控制功能需求分析报告 - 图文(9)

4 解决方案思路

4.1 系统定位

分布式发电是指为了满足用户特定需求或支持现存配电网的经济运行，且在用户现场或靠近用户现场配置的数KW到几十MW的小型的，与环境兼容的发电系统。

微电网是将分布式发电、负荷、储能以及控制装置结合，形成一个单独可控的独立供电系统。微电网与大电网通过PCC点进行能量互换，双方互为备用，提高了供电可靠性。

微网能量管理系统实现微电网的实时监控，并根据实时采集数据完成离网能量平衡控制、分布式电源出力平滑控制、自动电压无功控制、分布式电源发电互补经济运行分析、冷热电联供优化控制、消峰填谷等高级应用功能?

分布式电源接入控制功能实现分布式电源运行监视和控制，针对接入10kV配电网的分布式电源，具备对分布式电源公共连接点、并网点的模拟量、状态量及其它数据的采集；对采集数据（包括电流、电压、有功功率、无功功率、频率等）进行计算分析、数据备份、越限告警、合理性检查和处理；对受控条件的分布式电源的公共连接点、并网点处开关实现分合控制功能，可实现分布式电源的投入/退出；当配电网发生故障时，应具备隔离故障区域内的分布式电源等功能。（与2013年修订中的《配电自动化主站系统功能规范》中分布式电源接入控制应用功能保持一致）

4.2 研发思路

首先，明确分布式电源接入控制功能的对象，从配电网的角度去实现对分布式电源接入控制，应是针对接入10kV配电网的分布式电源，且存在负荷，需要从配电网获取电能，是以分布式发电、负荷、储能以及控制装置结合形成的微电网。而单独的分布式发电应属于纯粹的电源，应纳入调度自动化进行控制和调度。

其次，应与国网规范要求保持一致，具备对分布式电源公共连接点、并网点的模拟量、状态量及其它数据的采集；对采集数据（包括电流、电压、有功功率、

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无功功率、频率等）进行计算分析、数据备份、越限告警、合理性检查和处理；对受控条件的分布式电源的公共连接点、并网点处开关实现分合控制功能，可实现分布式电源的投入/退出；当配电网发生故障时，应具备隔离故障区域内的分布式电源等功能。

再次，在满足国网规范要求的基础上，逐步完善并满足《分布式电源接入配电网监控系统功能规范》，实现对并网点或者接入点设备的数据采集和处理、有功功率调节、电压无功功率控制、孤岛检测、调度与协调控制及与相关应用系统互联等功能。

4.3 研发基础

4.3.1 分布式电源接入控制功能

针对河南郑州、鹤壁配电自动化主站系统分布式电源接入控制功能需求，我公司目前正在开发此功能的模块。该模块包含以下有关分布式电源的功能：

? 模拟量，状态量采集；

? 电流，电压，有功，无功，频率等数据的做成，检查，显示，存储； ? 对分布式电源的并网，离网控制，升压变分接头遥调； ? 事件顺序记录及报警； ? 远程非计划性孤岛检测； ? 电压潮流计算；

? 分布式电源交换功率预测； ? 数据统计分析，Web功能。

4.3.2 分布式电源监控终端

目前经纬研发部正在研发的10kV网源分界装备，与天大和山科大合作进行开发，该装置最终的目的是满足Q／GDW 677-2011《分布式电源接入配电网监控系统功能规范》中对分布式电源监控终端功能的要求。

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图4-1分布式电源监控终端功能配置

4.3.3 研究实验室

1、目的和意义

光伏发电，装机容量98kW，接入10kV配电网，实现双向供电功能，并接受电力部门的调度，节假日剩余电量可外售；实现完整的微网和分布电源示范工程。

接入配电自动化主站系统，实现主站系统对光伏/储能系统的监控、潮流显示和潮流调度，为配电自动化主站系统分布式电源接入控制功能研究提供条件。

2、实验室组成

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图4-2实验室组成

（1）光伏组件（单晶硅太阳能电池）；

（2）光伏阵列汇流箱（对于大型光伏并网发电系统，为了减少光伏组件与逆变器之间连接线，方便维护，提高可靠性，一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置，使用光伏阵列汇流箱，用户可以根据逆变器输入的直流电压范围，把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成一个光伏组件串列，再将若干个串列接入光伏阵列汇流箱进行汇流，通过防雷器与断路器后输出，方便了后级逆变器的接入，保证了系统的安全，大大缩短了系统安装时间。）；

（3）并网逆变器（并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把太阳能组件转换的电能送入电网。）；

（4）双向逆变器（是一类适合智能电网建设，应用在储能环节，具有一系列特殊性能、功能的逆变器。智能电网中的储能环节能有效调控电力资源，能很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异，调剂余缺，保障电网安全。）；

（5）蓄电池组；

（6）微网监控系统（与兴业公司合作）； （7）配电自动化主站系统。

4.4 技术方案

通过网源分界成套装置与分布式电源接入控制功能，为分布式电源接入配电网和运行控制提供整体解决方案。

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图4-3整体解决方案

4.4.1 第一阶段（2013年下半年）

参考分布式电源接入配电网监控系统功能规范，实现基本功能及部分选配功能，并能够满足配电自动化主站系统功能规范。

分布式电源接入要达到实用化，根据供电企业的目前现状，该功能的应用只可能选择一个分布电源作为试点，接入10kV配电网，而分布式电源接入控制功能满足基本应用即可：

? 人机交互是基础（可基于现有配电自动化界面）；

? 其次要实现对分布式电源公共连接点、并网点的模拟量、状态量及其它数据的采集和处理，并具备报警功能；

? 遥控、遥调操作和并网控制是实现自动化的基础（并网控制可先通过终端进行判断是否能够并网来实现，后期可再进行二期开发，实现通过数据分析和判断，结合终端反馈状态进行判断）；

? 当配电网发生故障时，分布式电源并网点监控终端应具备保护跳闸功能，而系统侧则也应具备先检测分布式电源并网点是否断开，如未则应先断开

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