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用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案

2025-10-30 [710]

安科瑞劉邁

　　0 封面

　　1、用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀

　　隨著新能源的發(fā)展，很多用戶會選擇在原有的公共電網配電系統(tǒng)的基礎上新上分布式光伏發(fā)電、風力發(fā)電、儲能等發(fā)電系統(tǒng)。但由于發(fā)電量的波動與用戶側用電負荷的不斷變化，為防止用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)逆向發(fā)電，向公共電網倒送電，因此需科學合理的使用用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)，同時對用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)進行安全控制，從而達到防逆流功能。

　　2、用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案

　　按GB/T 50865-2013 《光伏發(fā)電接入配電網設計規(guī)范》中6.3.2規(guī)定：“當光伏發(fā)電系統(tǒng)設計為不可逆并網方式時，應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發(fā)電系統(tǒng)應在2s內自動降低出力或停止向電網線路送電。"

　　按GB/T 43526-2023 《用戶側電化學儲能系統(tǒng)接入配電網技術規(guī)定》中10.7規(guī)定：“采用不允許向電網倒送電方式的用戶側電化學儲能系統(tǒng)，公共連接點應具備逆向功率保護功能。"

　　2.1 設計標準及依據

　　GB/T 19964-2024 《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定》

　　GB/T 29319-2024 《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網技術規(guī)定》

　　GB/T 50865-2013 《光伏發(fā)電接入配電網設計規(guī)范》

　　GB/T 43526-2023 《用戶側電化學儲能系統(tǒng)接入配電網技術規(guī)定》

　　GB/T 31366-2015 《光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》

　　GB/T 50052-2009 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

　　GB/T 50053-2013 《20kV及以下變電所設計規(guī)范》

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

　　GB/T 50063-2017 《電力裝置的電氣測量儀表裝置設計規(guī)范》

　　GB/T 19939-2005 《光伏系統(tǒng)并網技術要求》

　　GB/T 31366-2015 《光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》

　　2.2 用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案

　　采用不允許向電網倒送電方式的用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)時，需在公共連接點配置防逆流保護裝置，通過防逆流軟件柔性調節(jié)、防逆流保護剛性跳閘相結合的方案，在產生逆向功率倒送公共電網時快速斷開并網柜，防止用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)發(fā)電倒送公共電網。

　　不同應用場景下的防逆流保護裝置配置方案如下：

　　1) 當逆流監(jiān)測點與并網柜之間線纜敷設距離100米以內，采用單機版裝置AM5SE-IS來實現(xiàn)防逆流保護功能；

　　2) 當逆流監(jiān)測點與并網柜之間線纜敷設距離在100米至40kM之間時，采用主從機版裝置AM5SE-PV系列，主機從機之間可采用光纖連接，實現(xiàn)主從機的遠程防逆流功能。

3、系統(tǒng)拓撲

　　用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)，按照站控層、間隔層、設備層三層架構設計，通過間隔層通信管理機及網絡交換機實時采集防逆流保護裝置、微機保護裝置、電能質量監(jiān)測、計量、遠動系統(tǒng)等二次設備數(shù)據，實現(xiàn)多個區(qū)域用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)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)、遠動系統(tǒng)滿足系統(tǒng)內部的通信與上級調度需求，配置一套一體化電源系統(tǒng)，為二次設備及監(jiān)控主機等重要設備運行提供穩(wěn)定可靠的電源，實現(xiàn)整個用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

4、防逆流軟件功能

　　防逆流軟件可實時監(jiān)測防逆流監(jiān)測點功率變化，當前光伏發(fā)電總功率、儲能實時放電功率與儲能實時充電功率以及每個并網單元并網點的實時功率。

　　防逆流軟件可設置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動作時間、低功率調節(jié)的功率閾值與調節(jié)時間、以及功率恢復正常后判斷合閘的功率值與恢復合閘動作時間。

4.1 低功率柔性調節(jié)

　　防逆流軟件設置低功率調節(jié)的功率閾值（該功率為用戶側使用公共電網的下網功率），當公共電網的下網功率較低，可能會由于負荷波動導致逆向功率產生時，防逆流軟件柔性調節(jié)，給用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的并網單元發(fā)送降低發(fā)電功率指令，防止逆向功率產生。

　　4.2 逆功率跳閘

　　防逆流軟件設置逆功率跳閘的功率閾值（該功率為用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)向公共電網反向供電的上網功率），當用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)向公共電網反向供電的上網功率觸發(fā)逆功率跳閘功率閾值，防逆流軟件給用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的并網單元發(fā)送跳閘指令，切斷用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的并網單元，防止持續(xù)向公共電網逆向供電。

　　4.3 功率恢復合閘

　　當用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的并網單元因逆功率跳閘后，用戶側使用公共電網的下網功率恢復正常閾值，且在功率恢復合閘時間內并網單元仍未恢復合閘，防逆流軟件給跳閘的用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的并網單元發(fā)送合閘指令，恢復用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的并網單元的發(fā)電，提高用戶側并網發(fā)電系統(tǒng)的利用率，減少公共電網的使用。

　　5、防逆流保護裝置

5.1單機版防逆流保護裝置

　　AM5SE-IS防逆流保護裝置