平原能源公司20mw光伏接入系統(tǒng)方案德城

1、平原能源20MWp 農(nóng)光互補光伏發(fā)電項目接入系統(tǒng)方案設(shè)計可行性（ 送審稿）湖南湘能電力勘測設(shè)計乙 級 A 2 4 3 0 0 9 3 工程 設(shè)計號13號工程丙級2015 年 5 月目 錄1 項目概況及投資方簡介42 設(shè)計范圍及設(shè)計原則43 德州市電網(wǎng)現(xiàn)狀53.1 電網(wǎng)內(nèi)擁有電廠情況53.2 電網(wǎng)內(nèi)擁有電網(wǎng)設(shè)備情況53.3 電量、負(fù)荷情況54 電力需求及電力平衡64.1 德城區(qū)電力負(fù)荷64.2 德城區(qū)電力平衡及分析65建設(shè)必要性及其在系統(tǒng)中的作用75.1 建設(shè)必要性75.2 在系統(tǒng)中的作用及地位86接入系統(tǒng)方案86.1工程概況86.2光伏電站周邊電網(wǎng)概況116.3接入系統(tǒng)方案116.4潮流計算分

2、析126.5 短路計算136.6 對側(cè)間隔擴建136.7 技術(shù)經(jīng)濟分析及投資估算136.8 電氣主接線及電氣設(shè)備選擇146.8.4 對光伏電站低電壓穿越要求156.9 本工程對電力系統(tǒng)的影響157系統(tǒng)繼電保護(hù)167.1 光伏電站側(cè)系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案167.2相關(guān)專業(yè)的配合177.3對側(cè)變電站系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置配置方案177.4系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及投資估算178調(diào)度自動化188.1調(diào)度關(guān)系188.2遠(yuǎn)動信息的傳送方式和通道要求188.3調(diào)度自動化系統(tǒng)198.4遠(yuǎn)動信息208.5電量計費系統(tǒng)208.6電能質(zhì)量監(jiān)測裝置208.7調(diào)度運行管理系統(tǒng)208.8調(diào)度端配合費218.9投資估算219系

3、統(tǒng)通信249.1通信系統(tǒng)現(xiàn)狀24各專業(yè)對通道的要求249.29.3系統(tǒng)通信方案249.4投資估算26結(jié)論271010.1 接入系統(tǒng)方案2710.2 系次對電站的主要技術(shù)要求2710.3 系統(tǒng)繼電保護(hù)2710.4 調(diào)度自動化2810.5 系統(tǒng)通信2910.6 接入系統(tǒng)方案投資估算291 項目概況及投資方簡介創(chuàng)建于 2014 年 10 月，坐落于德州市平原縣三唐平原鄉(xiāng)，公司能源2000 萬元，公司主要經(jīng)營的業(yè)務(wù)是能應(yīng)用技術(shù)研發(fā)、能光伏產(chǎn)品及配件銷售，分布式能電站。坐落于平原縣三唐鄉(xiāng)于家圈北側(cè)土地該公司租賃德州工貿(mào)（用途為畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和特色農(nóng)業(yè)種植）600 多畝，建設(shè) 20MW 農(nóng)光互補光伏電

4、站，建設(shè)期 6 個月，年平均發(fā)電量約 2600 萬 kWh，總投資約 225 年。億元，使用該項目地理位置在德城區(qū)涯鎮(zhèn)前后李社區(qū)與平原縣三唐鄉(xiāng)交界處，距離德城區(qū)的變電站較近，擬接入位于德城區(qū)的 220kV2 設(shè)計范圍及設(shè)計原則變電站。20MW 農(nóng)光互補光伏電站項目規(guī)劃容量約為平原能源20MWp，計劃于 2015 年投產(chǎn)，工程項目采用取 2015 年。建成。設(shè)計水平年根據(jù)德州電網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，通過分析德城區(qū) 20MWp光伏發(fā)電項目的建設(shè)規(guī)模以及周邊電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、負(fù)荷發(fā)展，提出本工程合理的接入電壓等級及接入系統(tǒng)方案，根據(jù)接入系統(tǒng)方案，進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)繼電保護(hù)、調(diào)度自動化及系統(tǒng)通信的方案設(shè)計，并進(jìn)

5、行投資估算。主要遵循的技術(shù)規(guī)程規(guī)范有：光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定 （GB/Z 19964-2005）光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 （GB/T 19939-2005）光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定 （Q/GDW617-2011）電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則 （DL 7552001）繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程 （GB14285-2006）電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定 （DL/T 5003-2005）電力系統(tǒng)通信系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定 （DL/T 5447-2012）城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則 （Q/GDW 156-2006）分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定 （Q / GDW480 2010）德州市電網(wǎng)現(xiàn)狀電網(wǎng)內(nèi)擁

6、有電廠情況截止 2014 年底，統(tǒng)調(diào)公用電廠裝機總?cè)萘?2870MW，分別是德州電能發(fā)電廠，廠、德州熱電廠#1、#2 機、德州能光伏、德州平原協(xié)和分別裝機容量 2700、120、10、40MW；統(tǒng)調(diào)自備電廠裝機沒有。地方公用電廠 17 座，裝機總?cè)萘?434.5MW；地方自備電廠 16 座，裝機總?cè)萘?185.15MW。光伏電站 7 座，裝機總?cè)萘繛?65.65MW；電廠 1 座，裝機總?cè)萘?5MW；余熱余能電廠 9 座，裝機總?cè)萘?108.5MW。3.2 電網(wǎng)內(nèi)擁有電網(wǎng)設(shè)備情況截止 2014 年州市電網(wǎng)內(nèi)擁有 500kV 變電站 2 座，分別是陵縣、德州站，變電總?cè)萘?3000 MVA；50

7、0kV 線路 4 條，線路總長度 152.9 km。220kV變電站 25 座，變電總?cè)萘?7840MVA；220kV 線路 51 條，線路總長度 1304.39 km。110kV 變電站 81 座，變電總?cè)萘?6599MVA；110kV 線路 120 條，線路總長度 1195.65km。35kV 變電站 372 座，變電總?cè)萘?4164.77MVA；35kV 線路 387 條，線路總長度 2706.38km。3.3 電量、負(fù)荷情況2014 年德州市全社會用電量 207.09 億 kWh，全社會最大負(fù)荷 3401 MW，網(wǎng)供電量 177.43 億 kWh，網(wǎng)供最大負(fù)荷 3220MW（含統(tǒng)調(diào)自備

8、電廠），網(wǎng)供最大負(fù)荷 3220MW（不含統(tǒng)調(diào)自備電廠）。4 電力需求及電力平衡4.1 德城區(qū)電力負(fù)荷德城區(qū)位于德州市西北部，南與平原、武城接壤，東與陵縣、寧津相接，西北與河北省吳橋、景縣和故城縣為鄰，是德州市的政治經(jīng)濟文化中心，全區(qū)面積 227 平方公里37 萬人。德城區(qū)轄 2 鎮(zhèn)（涯鎮(zhèn)、二屯鎮(zhèn)）、4 個街道（天衢、新華、新湖、廣川）、47 個城市社區(qū)、51 個農(nóng)村社區(qū)。德城區(qū)近年來相繼成立了德州市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、天衢工業(yè)園、運河經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、新華工業(yè)園等工業(yè)園區(qū)，大力發(fā)展化工、化肥、鋼鐵、造紙、紡織、建材、機械、糧食加工等產(chǎn)業(yè)。、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，德城區(qū)電力負(fù)荷也快速增長。2013 年全社會用電量、

9、網(wǎng)供最大負(fù)荷分別為 76.9 億 kWh 和 879MW， 2014 年全社會用電量、網(wǎng)供最大負(fù)荷將達(dá)到 84.8 億 kWh 和 1005MW，“十二五”期全社會用電量和網(wǎng)供最大負(fù)荷年均遞增率分別為 12.21%和 10.92%；2020 年全社會用電量、網(wǎng)供最大負(fù)荷將達(dá)到 139.8 億 kWh 和 1801MW，“十三五”期間全社會用電量和網(wǎng)供最大負(fù)荷年均遞增率分別為 8.16%和 9.67%。德城區(qū)電力、電量詳見表表 4.1-1 德城區(qū)電力、電量：億 kWh，MW表4.2 德城區(qū)電力平衡及分析截止 2014 年州電網(wǎng)內(nèi)擁有電廠情況統(tǒng)調(diào)裝機總?cè)萘?2820MW，分別是華德電廠，裝機容量

10、2670MW（其中 950MW 接入 220kV 系統(tǒng)，其余 1720MW 接入 500kV 系統(tǒng)）；德州熱電廠，裝機容量 120MW，接入110kV 系統(tǒng)。根據(jù)德城區(qū)負(fù)荷，2015 年2020 年德城區(qū)電網(wǎng) 220kV 及以下系統(tǒng)電力平衡詳見表 4.1-1。年份2014年2015年十二五遞增%2016年2017年2018年2019年2020年十三五遞增%全社會用電量84.894.412.21%104.8113.3122.3131.1139.88.16%網(wǎng)供最大負(fù)荷1005113510.92%127713801519166418019.67%由德城區(qū)電力平衡可見，2015 年，地區(qū)最大缺額達(dá)

11、395MW，隨著地區(qū)負(fù)荷的增加，逐漸出現(xiàn)缺額并逐漸增大，到 2020 年最大電力缺額達(dá) 1061MW，乾園光伏電站 20MWp 工程于 2015 年建成后，所發(fā)電力將在德城區(qū)電網(wǎng)消 納，對電網(wǎng)供電形成有益的補充建設(shè)必要性及其在系統(tǒng)中的作用建設(shè)必要性符合國家能源產(chǎn)業(yè)政策當(dāng)前，我國的能源結(jié)構(gòu)以常規(guī)能源（煤、石油和天然氣）為主，由于常規(guī)能源的不可再生性，勢必使得能源的供需日益突出，開發(fā)新能源是國家能源發(fā)展的重要組成部分。作為可再生能源的能，“取之不盡、用之不竭”。大力發(fā)展能發(fā)電，實現(xiàn)能源多元化，緩解對有限礦物能源的依賴與約束，是我國能源發(fā)展和調(diào)整電力結(jié)構(gòu)的重要措施之一。優(yōu)化山東省能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境，

12、符合可持續(xù)發(fā)展的需要隨著經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展和人民社會生活水平的不斷提高，山東省能源對外依存度不斷增加。目前山東省 99%左右的發(fā)電量均來自燃煤電站，40%左右的電煤供應(yīng)依靠其他省份。一方面資源條件直接影響到山東省經(jīng)濟和社會的可持續(xù)健康發(fā)展；另一方面以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)又使山東省社會經(jīng)濟發(fā)展承受著巨大的環(huán)境壓力。積極調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔的和可再生的能源，是保持山東經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的能源。大力發(fā)展能發(fā)電，替代一部分礦物能源，對于降低山東省的煤炭消耗、緩解環(huán)境污染和交通壓力、改善電源結(jié)構(gòu)等具有非常積極的意義，項目2015 年2016 年2017201820192020 年1、德城區(qū)電網(wǎng)最大負(fù)

13、荷1135127713801519166418012、電網(wǎng)裝機容量107010701070107010701070其中：華德電廠950950950950950950德州熱電120120120120120120最大機組3303303303303303303、電力盈虧（、）（1）機組滿發(fā)-65-207-310-449-594-731（2）停一大機組-395-537-640-779-924-1061（3）13%備用-204-346-449-588-733-870是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)節(jié)約型社會的具體體現(xiàn)。平原20MW 分布式光伏電站工程是一項新型的綠色環(huán)保項目，電池板可循環(huán)使用，不存在污染排放問題，不

14、會造成環(huán)境污染，符合經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需要，將會帶來良好的經(jīng)濟效益與社會效益。對電網(wǎng)供電能力形成有益的補充德城區(qū)是德州市重要的用電負(fù)荷增長點。在該區(qū)域內(nèi)建設(shè)能光伏電能光照站，積極開發(fā)利用能資源符合國家的能源規(guī)劃，白天將資源轉(zhuǎn)化成電能，晚上光伏電站退出運行，有一定的錯峰效應(yīng)，將會對周邊電網(wǎng)供電能力形成有益的補充。光伏電站與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合光伏電站與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合充分利用了能光伏發(fā)電設(shè)備所占的土地、空間和結(jié)構(gòu)，既能發(fā)電又能種植、養(yǎng)殖，增加土地的產(chǎn)出，使光伏效益和農(nóng)業(yè)效益的兩者綜合收益均實現(xiàn)最大化成為可能，也有利于分布式發(fā)電系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)大棚項目上的規(guī)模應(yīng)用。對振興地方經(jīng)濟，拉動經(jīng)濟發(fā)展，支持大開發(fā)大發(fā)

15、展，起到重要作用，為轉(zhuǎn)移勞動力提供了就業(yè)機會，給當(dāng)?shù)貛砭薮蟮慕?jīng)濟效益的同時產(chǎn)生較大的社會效益，并且符合國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。綜上所述，本工程的建設(shè)是必要的。建設(shè)必要性及其在系統(tǒng)中的作用建設(shè)必要性符合國家能源產(chǎn)業(yè)政策當(dāng)前，我國的能源結(jié)構(gòu)以常規(guī)能源（煤、石油和天然氣）為主，由于常規(guī)能源的不可再生性，勢必使得能源的供需日益突出，開發(fā)新能源是國家能源發(fā)展的重要組成部分。作為可再生能源的能，“取之不盡、用之不竭”。大力發(fā)展能發(fā)電，實現(xiàn)能源多元化，緩解對有限礦物能源的依賴與約束，是我國能源發(fā)展和調(diào)整電力結(jié)構(gòu)的重要措施之一。優(yōu)化山東省能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展的需要隨著經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展和人民社會生

16、活水平的不斷提高，山東省能源對外依存度不斷增加。目前山東省 99%左右的發(fā)電量均來自燃煤電站，40%左右的電煤供應(yīng)依靠其他省份。一方面資源條件直接影響到山東省經(jīng)濟和社會的可持續(xù)健康發(fā)展；另一方面以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)又使山東省社會經(jīng)濟發(fā)展承受著巨大的環(huán)境壓力。積極調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)利用清潔的和可再生的能源，是保持山東經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的能源。大力發(fā)展能發(fā)電，替代一部分礦物能源，對于降低山東省的煤炭消耗、緩解環(huán)境污染和交通壓力、改善電源結(jié)構(gòu)等具有非常積極的意義，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)節(jié)約型社會的具體體現(xiàn)。平原20MW 分布式光伏電站工程是一項新型的綠色環(huán)保項目，電池板可循環(huán)使用，不存在污染排放問題，

17、不會造成環(huán)境污染，符合經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需要，將會帶來良好的經(jīng)濟效益與社會效益。對電網(wǎng)供電能力形成有益的補充在德城區(qū)建設(shè)規(guī)劃。白天將能光伏電站，積極開發(fā)利用能資源符合國家的能源能光照資源轉(zhuǎn)化成電能，晚上光伏電站退出運行有一定的錯峰效應(yīng)，將會對周邊電網(wǎng)供電能力形成有益的補充。光伏電站與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合光伏電站與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合充分利用了能光伏發(fā)電設(shè)備所占的土地、空間和結(jié)構(gòu)，既能發(fā)電又能種植、養(yǎng)殖，增加土地的產(chǎn)出，使光伏效益和農(nóng)業(yè)效益的兩者綜合收益均實現(xiàn)最大化成為可能，也有利于分布式發(fā)電系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)大棚項目上的規(guī)模應(yīng)用。對振興地方經(jīng)濟，拉動經(jīng)濟發(fā)展，支持大開發(fā)大發(fā)展，起到重要作用，為轉(zhuǎn)移勞動力提供了就

18、業(yè)機會，給當(dāng)?shù)貛砭薮蟮慕?jīng)濟效益的同時產(chǎn)生較大的社會效益，并且符合國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。綜上所述，本工程的建設(shè)是必要的。5.2 在系統(tǒng)中的作用及地位20MW 農(nóng)光互補光伏電站項目，其所發(fā)電力在德平原能源州電網(wǎng)就地消納。接入系統(tǒng)方案工程概況平原能源20MW 農(nóng)光互補光伏電站項目規(guī)劃容量 20MWP，年平均發(fā)電量為：2601.2 萬 kWh。該光伏電站建成后，與德州市電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，并將全部電量在本地全部消納，可有效緩解地方電網(wǎng)的供需，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。本項目一次建成，電站年最大發(fā)電利用小時數(shù) 1242 小時，計劃于 2015 年投產(chǎn)。6.1.1 日照情況根據(jù)近 10 年（2001-2010 年

19、）濟南日射站及平原縣氣象站多年觀測資總輻射量特征見表 6.1-1料統(tǒng)計得到場址區(qū)域多年表 6.1-1 本項目場址多年逐月輻射量（MJ/m2）月份總輻射量（MJ/m2）日均總輻射量（kWh/m2）日均直接輻射量（kWh/m2）日均散射輻射量（kWh/m2）12352.0081.1770.83122723.2161.8911.32534104.1842.3791.80544875.0732.4432.6356385.6923.3642.32866255.4023.1122.2975674.8212.3172.50385354.5272.2172.31094594.2002.2881.9121036

20、73.1901.8041.386113472.3931.4240.968122121.8841.1060.779全年505446.58925.52221.0676.1.2（一）能電池組件及逆變器選擇能電池組件本工程規(guī)劃容量為 20MWp，全部使用多晶硅能電池組件。電池組件布置在劃定的區(qū)域內(nèi)，1 個單元按 1MWp 配置采用 4000 塊電池組件；20單元采用電池組件 80000 塊。組件參數(shù)如下：個本工程擬選用能電池組件詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見表 6.1-2表 6.1-2能電池組件技術(shù)參數(shù)表（二）逆變器參數(shù)選擇本工程選用戶外預(yù)裝型500kW 逆變器，1 個單元按 1MWp配置 2 臺500kW 的逆變器

21、布置，整個工程共配置 40 臺。主要技術(shù)參數(shù)見下表。項 目 名 稱數(shù)據(jù)1電池種類多晶硅組件2電池組件型號3組件標(biāo)準(zhǔn)峰值參數(shù)3.1標(biāo)準(zhǔn)功率 （Wp）2503.2峰值電壓 （V）30.53.3峰值電流 （A）8.23.4短路電流 （A）8.903.5開路電壓 （V）37.84組件效率15.3%5峰值功率溫度系數(shù)(%/)-0.416開路電壓溫度系數(shù)(%/)-0.327短路電流溫度系數(shù)(%/)0.053810 年功率衰降10%950 年功率衰降20%10尺寸(mm)16509924011重量(kg)18.6表 6.1-3 逆變器主要技術(shù)參數(shù)表6.2 光伏電站周邊電網(wǎng)概況20MW 農(nóng)光互根據(jù)城市電網(wǎng)規(guī)劃

22、設(shè)計導(dǎo)則及平原能源補光伏電站項目規(guī)劃容量，結(jié)合周邊電網(wǎng)情況，該光伏電站宜以 35kV 接入系統(tǒng)。站址西北約 11 公里有 220kV變電站，變電站容量為（2180）MVA，35kV 側(cè)主接線方式為單母線分段接線。站址東南約 20 公里陵城區(qū)境內(nèi)有 220kV變電站，變電站容量為（2180）MVA，35kV 側(cè)主接線方式為單母線分段接線。站址東北約 30 公里有 220kV 香坊變電站，變電站容量為容量（2180）MVA，35kV 側(cè)主接線方式為單母線分段接線。6.3 接入系統(tǒng)方案根據(jù)城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則及平原20MW 農(nóng)光互能源補光伏電站項目規(guī)劃容量，該光伏電站宜以 35kV 接入系統(tǒng)。能電池

23、組件分 20 個 1MW 發(fā)電單元，每個單元經(jīng)逆變、升壓至 35kV，每 10 臺升壓變壓器并聯(lián)后以 1 回 35kV 電纜出線接入 35kV 開關(guān)站，共分 2路 35kV 電纜出線接入 35kV 開關(guān)站。根據(jù)項目地理位置，本工程只能接入光伏電站以 35kV 電壓等級接入，其他變電站距離較遠(yuǎn)，且出線走廊復(fù)雜，難以出線。最大陣列開路電壓880V最大陣列輸入電流1200A額定交流輸出功率500kW總電流波形畸變率3%（額定功率時）功率因數(shù)0.99最大效率98.5%夜間自耗電100W現(xiàn) 220kV變電站 35kV I 段母線有備用 1#(2143)間隔，有開關(guān)柜等設(shè)備。自開關(guān)站新建 1 回線路至 2

24、20kV變電站，架設(shè) 35kV 線路 11km，采用 JL/G1A-240 導(dǎo)線，站出線采用電纜出線 0.2km，采用 400 截面銅芯電纜。對側(cè) 220kV善。站有 35kV 備用間隔有一次、二次設(shè)備，本期工程需完20MW 農(nóng)光互補光伏電站項目接入系統(tǒng)示意圖平原見附圖 2。能源潮流計算分析計算原則計算水平年：本工程預(yù)計于 2015 年投產(chǎn)，取 2015 年為潮流計算水平年。計算負(fù)荷：2015 年德州電網(wǎng)計算負(fù)荷取 3700MW。計算程序：采用中國電科院研究開發(fā)的電力系統(tǒng)分析綜合程序。潮流計算方式：大方式下，平原新能源20MW 農(nóng)光互補光伏電站項目滿發(fā)、停用方式。6.4.2 潮流計算分析20M

25、W 農(nóng)光互補光伏電站項目通過 1 回 35kV 線平原能源路接入 220kV變電站 35kV 母線。當(dāng)電站未投運時，華德電廠站線路潮流為 349.57MW。當(dāng)電站滿發(fā)時，站能夠完全消耗光伏電站所發(fā)站線路潮流為 329.57MW，220kV變電站至 220kV電力，華德電廠苗莊站潮流不變。20MW潮流計算表明，該接入系統(tǒng)方案能夠滿足平原能源農(nóng)光互補光伏電站項目電力送出要求。由于光伏電站容量較小，其接入對電網(wǎng)潮流分布及電壓影響較小，周邊電網(wǎng)各節(jié)點電壓、各線路潮流均在允許范圍內(nèi)。光伏電站所發(fā)電力在站能夠全部消納。6.5 短路計算短路計算邊界條件：（1）德州電廠裝機 2320+330+300+2770

26、MW。（2）德州電網(wǎng)通過陵縣站、德州站和聞韶站六臺主變與主網(wǎng)聯(lián)系。（3）山東電網(wǎng)通過 500kV 聊城線路、濱州黃驊線路與河北南網(wǎng)相連，通過660kV 銀東直流與西北電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)。（4）220kV中索線在中索站側(cè)、慶云商河線在慶云站側(cè)開環(huán)運行。2015 年短路計算結(jié)果詳見表 6.5-1，短路電流均在遮斷范圍內(nèi)。表 6.5-12015 年短路電流計算結(jié)果：kA注：光伏并網(wǎng)電站不給系統(tǒng)提供短路電流。6.6 對側(cè)間隔擴建本方案新建平原35kV 光伏電站站線路，220kV站 35kV備用間隔有一、二次設(shè)備，本次需完善繼電保護(hù)及通信自動化設(shè)備。6.7 技術(shù)經(jīng)濟分析及投資估算本工程以 35kV 電壓等級接入系

27、統(tǒng)，能夠滿足本工程接入及電力送出的需要。由于光伏電站容量較小，對系統(tǒng)電壓及潮流分布影響較小。光伏電站所發(fā)電力均在站消納，不會引起電網(wǎng)送電方向發(fā)生大的變化。根據(jù)光伏電站地理位置，本項目建議接入 220kV700 萬元。站，系次投資廠站母線名稱三相單相站 220kV 母線24.33kA19.56站 35kV 母線19.557.95表 6.7-1 平原光伏電站送出投資估算表6.8電氣主接線及電氣設(shè)備選擇6.8.1 變壓器選型箱式變壓器：雙額定容量：1MVA；三相雙卷自冷升壓變壓器；容量比：100/50-50；電壓比：38.532.5%/0.315-0.315kV短路阻抗：6%；接線組別：Dyn11-

28、yn11；電氣主接線建議光伏電站 35kV 開關(guān)站電氣主接線采用單母線接線。原則性電氣主接線示意圖見附圖 4。無功補償根據(jù)光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定（Q/GDW617-2011），平原20MW光伏發(fā)電項目屬于中型光伏電站，應(yīng)配置無功電壓控制系統(tǒng)，具備無功功率及電壓控制能力。對于專線接入公用電網(wǎng)的大中型光伏電站，其配置的容性無功容量能夠補償光伏電站滿發(fā)時站內(nèi)匯集系統(tǒng)、主變壓器的全部感性無功導(dǎo)線型號數(shù)量（km）造價（萬元/km）投資（萬元）平原光伏電站站35kV線路JL/G1A-2401160660平原光伏電站站35kV 電纜線路400 截面銅芯電纜0.220040合計700及光伏電站送出線路的一半

29、感性無功之和；其配置的感性無功容量能夠補償光伏電站送出線路的一半充電無功功率。根據(jù)光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定（GB/T19964-2012），并網(wǎng)逆變器應(yīng)滿足額定有功出力下功率因數(shù)在超前 0.95滯后 0.95 的范圍內(nèi)動態(tài)可調(diào)；通過 35kV 電壓等級并網(wǎng)的光伏發(fā)電站功率因數(shù)應(yīng)能在超前 0.98滯后 0.98 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，有特殊要求時，可做適當(dāng)調(diào)整以穩(wěn)定電壓水平。另外，根據(jù)山東電力調(diào)度中心文件山東電網(wǎng)新建光伏電站并網(wǎng)驗收流程（調(diào)技201234 號）的規(guī)定，“容性無功容量不小于光伏電站總?cè)萘康?25%，感性無功容量不小于光伏電站總?cè)萘康?12.5%”。本工程采用 1 組-2.5Mvar

30、+5Mvar 可連續(xù)調(diào)節(jié)的動態(tài)無功補償裝置。6.8.4 對光伏電站低電壓穿越要求a）光伏電站并網(wǎng)點電壓跌至 0 時，光伏電站能夠不脫網(wǎng)連續(xù)運行 0.15s。 b）光伏電站并網(wǎng)點電壓跌至 20%標(biāo)稱電壓時，光伏電站能夠保持不間斷并網(wǎng)運行 1s 的低電壓穿越能力。c）光伏電站并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌時，光伏電站能夠保證不間斷并網(wǎng)運行。3s 內(nèi)能夠恢復(fù)到標(biāo)稱電壓的 906.9 本工程對電力系統(tǒng)的影響本工程與普通發(fā)電廠相比，具有很多不同點，如具有分布式電源的明顯特征、采用并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電等特點。（1）孤島效應(yīng)孤島效應(yīng)是指當(dāng)電力公司的供電因故障或停電檢修而跳閘時（例如大電網(wǎng)停電），并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未

31、檢測出停電狀態(tài)而將自身切離供電網(wǎng)絡(luò)，而形成由并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和周圍負(fù)載組成的一個電力公司無法掌握的自給供電孤島。孤島效應(yīng)的危害主要有： 對電網(wǎng)負(fù)載或人身安全的危害，用戶或線路維修給供電系統(tǒng)的存在；不一定自 沒有大電網(wǎng)的支持，自給供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量難以符合要求； 電網(wǎng)恢復(fù)時會因相位不同步引起大的電流沖擊； 孤島狀態(tài)意味著脫離了電力管理部門的性和高隱患性。而獨立運行，具有不可控注：光伏電站與電網(wǎng)斷開不包括用于檢測電網(wǎng)狀態(tài)的主控和檢測電路。（2）諧波在逆變器將直流轉(zhuǎn)換為交流的過程中，不可避免地會產(chǎn)生諧波，所以并網(wǎng)逆變器的質(zhì)量與性能對并網(wǎng)交流電的電能質(zhì)量有著的影響，因此，對光伏電站運試提出下列要求：（a）

32、光伏電站接入電網(wǎng)的測試點為光伏電站并網(wǎng)點，應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的案。或部門進(jìn)試，并在測試前 30 日將測試方案報所接入電網(wǎng)企業(yè)備（b）光伏電站應(yīng)在并網(wǎng)運行后 6 個月內(nèi)向電網(wǎng)企業(yè)提供有關(guān)光伏電站運行特征的測試，以表明光伏電站滿足接入電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定。（c）當(dāng)光伏電站更換逆變器或變壓器等主要設(shè)備時，或累計新增裝機容量超過 10MW 時，應(yīng)重新提交測試。測試應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定進(jìn)行，包括但不僅限于以下內(nèi)容：a） b） c）d）電能質(zhì)量測試；有功/無功功率控制能力檢測；低電壓穿越能力驗證；電壓、頻率適應(yīng)能力驗證。7 系統(tǒng)繼電保護(hù)7.1 光伏電站側(cè)系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案（1）線路保護(hù)本期光伏電站至 220kV

33、變 35kV 光伏出線兩側(cè)各配置一套雙側(cè)光纖電流差動保護(hù)，含有完整的三段相間距離保護(hù)、四段可選相間低電壓和方向閉鎖的過流保護(hù)作為后備保護(hù)，配置三相重合閘功能及三相操作箱。保護(hù)通道采用光纖芯方式，要求線路具備 1 條光纜通道，保護(hù)占用 4 芯。母線保護(hù)本工程 35kV 主接線為單母線接線，按單母線配置 1 套獨立的、快速的、靈敏的數(shù)字式母線差動保護(hù)，共組 1 面柜。失步解列柜為適應(yīng)當(dāng)電力系統(tǒng)失步時實現(xiàn)解列、切機、壓出力、切負(fù)荷或啟動其它使系統(tǒng)再同期的控制措施，本期配置 1 面失步解列柜。故障錄波裝置該光伏電站需配置獨立的故障錄波裝置。其它該光伏電站應(yīng)具備快速切除站內(nèi)匯集系統(tǒng)單相故障的保護(hù)措施。7

34、.2 相關(guān)專業(yè)的配合（1）35kV 線路保護(hù)要求 1 條 4 芯光纜通道，（2）線路裝設(shè)檢無壓、檢同期單相電壓互感器。7.3 對側(cè)變電站系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置配置方案2 芯，備用 2 芯。配合本工程，本期在 220kV保護(hù)，兩側(cè)保護(hù)版本需一致。7.4 系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及投資估算站配置 1 套與對側(cè)一致的光纖電流差動本工程系統(tǒng)繼電保護(hù)部分投資估算 50 萬元，詳見表 7.4-1。表 7.4-1系統(tǒng)繼電保護(hù)部分設(shè)備材料表序號設(shè)備名稱數(shù)量總價（萬元）一光伏電站側(cè)135kV 線路保護(hù)柜面失步解列裝置柜面故障錄波裝置面kV 母線保護(hù)柜面1158調(diào)度自動化8.1調(diào)度關(guān)系根據(jù)山東電力系統(tǒng)調(diào)度管理規(guī)程，平

35、原20MW 光伏項目工程屬山東電力調(diào)度中心（以下簡稱山東省調(diào)）和德州電力調(diào)度控制中心（以下簡稱德州地調(diào)）雙重調(diào)度。遠(yuǎn)動信息分別送至山東省調(diào)和德州地調(diào)。8.2遠(yuǎn)動信息的傳送方式和通道要求遠(yuǎn)動信息傳輸方式光伏電站與省調(diào)、地調(diào)通信采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與專線互為備用的方式，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信為主用方式，遠(yuǎn)動專線為備用方式。光伏電站的遠(yuǎn)動裝置與省調(diào)、地調(diào)通信應(yīng)采用符合省調(diào)、地調(diào)主站要求的通信規(guī)約。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通信方式采用 DL/T634.5104 規(guī)約；專線通信方式采用 DL/T634.5101 規(guī)約。通道要求光伏電站配置 4 路 2Mbps 數(shù)字通道分別接至電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)德州地調(diào)接入網(wǎng)的不同節(jié)點，傳送生產(chǎn)控制

36、大區(qū)業(yè)務(wù)。光伏電站配置 1 路 2Mbps 數(shù)字通道接至山東電力調(diào)度管理信息網(wǎng)的德州地調(diào)節(jié)點，傳送管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)。具體通道組織詳見通信專業(yè)設(shè)計部分。8.3調(diào)度自動化系統(tǒng)根據(jù)山東電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)要求，考慮光伏電站的裝機容量、電壓等級及其在電網(wǎng)中的位置，本工程在光伏電站側(cè)設(shè)計綜合通信管理終端 1 套，冗余配置，具備遠(yuǎn)動通信、有功功率控制、無功電壓控制等功能。綜合終端二220kV站35kV 線路保護(hù)柜面110合計50與光伏電站系統(tǒng)、無功補償裝置等設(shè)備通信，實時運行信息，對實時信息進(jìn)行定時采樣形成歷史數(shù)據(jù)在終端中，并將實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳到主站系統(tǒng)，同時從主站接收有功/無功的調(diào)

37、節(jié)控制指令，轉(zhuǎn)發(fā)給光伏電站系統(tǒng)、無功補償裝置等進(jìn)行遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)和控制。光伏電站應(yīng)實現(xiàn)通過綜合終端模式與主站進(jìn)行實時數(shù)據(jù)的通信要求。綜合終端通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)區(qū)與主站系統(tǒng)通信。本工程考慮對側(cè)變電站調(diào)度自動化裝置的擴容費用。本工程在光伏電站側(cè)配置氣象環(huán)境監(jiān)測裝置 1 套，用于總輻射、直接輻射、散射輻射、環(huán)境溫度、濕度、光伏電池板溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、濕度等氣象環(huán)境信息。本工程在光伏電站側(cè)配置功率系統(tǒng) 1 套，功率系統(tǒng)接收氣象部門的數(shù)值天氣預(yù)報信息（或直接接收調(diào)度主站系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)值天氣預(yù)報信息）和調(diào)度主站系統(tǒng)下發(fā)的發(fā)電計劃，向主站上傳數(shù)值氣象預(yù)報信息，并根據(jù)歷史和運行數(shù)據(jù)計算、分析、修正和校核，將光伏電站

38、的功率結(jié)果上傳到調(diào)度主站。功率系統(tǒng)通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全區(qū) II 與主站系統(tǒng)通信；功率預(yù)測系統(tǒng)與光伏電站內(nèi)安全區(qū)等系統(tǒng)通信經(jīng)過硬件，氣象數(shù)據(jù)經(jīng)過反向裝置。綜上所述，根據(jù)山東電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面雙設(shè)備的建設(shè)原則，以及光伏電站二次系統(tǒng)安全分區(qū)的要求，本工程在光伏電站側(cè)設(shè)計調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備及二次系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)備各 2 套，包括路由器 2 臺、交換機 2 臺、縱向加密認(rèn)證裝置 2 臺，硬件1 臺及反向裝置 1 臺。本工程在光伏電站側(cè)設(shè)計調(diào)度管理信息網(wǎng)接入設(shè)備及二次系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)備 1 套，包含路由器 1 臺、交換機 1 臺、硬件8.4遠(yuǎn)動信息1 臺。光伏電站遠(yuǎn)動信息按照電力系統(tǒng)調(diào)度自動化要求和電力系統(tǒng)調(diào)

39、度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程及各調(diào)度端等的要求設(shè)定量。8.5電量計費系統(tǒng)8.5.1 計量關(guān)口計量點設(shè)置及計量設(shè)備要求光伏電站的計量關(guān)口點暫按廠網(wǎng)分界處原則設(shè)定，即在并網(wǎng)線路對側(cè) 220kV站設(shè)置計量關(guān)口點，按單表配置 0.2S 級的多功能雙向電能表。在光伏電站并網(wǎng)線路出線側(cè)設(shè)置計量考核點，配置 0.2S 級的多功能雙向主副電能表各一套。要求電能表帶雙 485 輸出，具備失壓計時功能，具備 AC220V輔助電源。本工程在光伏電站側(cè)設(shè)電能量遠(yuǎn)方終端 1 臺。8.5.2 電量計費通道及規(guī)約電能量遠(yuǎn)方終端與省調(diào)電量主站系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信方式，與地區(qū)電量主站系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和撥號兩種通信方式， 通信規(guī)約為DL

40、/T719。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備與遠(yuǎn)動共用。要求通信專業(yè)在保護(hù)屏室就近提供 1 路至地區(qū)電量計費主站的撥號通道。8.6電能質(zhì)量監(jiān)測裝置本工程在光伏電站側(cè)配置 1 套電能質(zhì)量電能質(zhì)量連續(xù)監(jiān)測，以確保電網(wǎng)安全運行。監(jiān)測裝置，實現(xiàn)對光伏電站8.7調(diào)度運行管理系統(tǒng)本工程在光伏電站側(cè)配置調(diào)度運行管理系統(tǒng)的終端設(shè)備 1 套，用于調(diào)度生產(chǎn)日報、檢修申請業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)上報和信息瀏覽等。8.8 時間同步裝置本工程在光伏電站側(cè)時間同步裝置 1 套，采用北斗+GPS 系統(tǒng)，用于站內(nèi)設(shè)備對時。8.9 調(diào)度端配合費為接收光伏電站調(diào)度自動化相關(guān)信息，相應(yīng)調(diào)度端主站系統(tǒng)圖形、模型、數(shù)據(jù)庫等均需進(jìn)行擴充。由此增加的工程費用在本工程中

41、計列。8.10 投資估算20MW 光伏項目工程調(diào)度自動化部分投資估算約 195 萬元，詳平原見表 8.9-1。表 8.9-1 調(diào)度自動化部分設(shè)備材料表序號名稱型號及規(guī)范數(shù)量備注(總價：萬元)一光伏電站側(cè)遠(yuǎn)動設(shè)備1綜合通信管理終端冗余配置，具備遠(yuǎn)動通信、有功功率控制、無功電壓控制等功能套140二電量計費系統(tǒng)1電能量遠(yuǎn)方終端具備網(wǎng)絡(luò)功能套152多功能電能表0.2S 級，計量考核點塊283電能表柜柜體面11三電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備及二次安全防護(hù)設(shè)備雙平面雙設(shè)備配置，包括路由器 2 臺、交換機 2 臺、縱向加密認(rèn)證裝置 2 臺，硬件1 臺及反向裝置1 臺套225四調(diào)度管理信息網(wǎng)接入設(shè)備包括路由器 1

42、臺、交換機 1臺、硬件1 臺套五電能質(zhì)量監(jiān)測裝置套六光伏電站功率系統(tǒng)套七氣象環(huán)境監(jiān)測裝置套八時間同步裝置套10九調(diào)度運行管理系統(tǒng)套15十德州地調(diào)軟硬件接口費5序號名稱型號及規(guī)范數(shù)量備注(總價：萬元)十一山東省調(diào)軟硬件接口費10合計1959系統(tǒng)通信9.1 通信系統(tǒng)現(xiàn)狀隨著電力通信網(wǎng)大規(guī)模的建設(shè)，德州電力通信網(wǎng)依托 220kV 及 110kV 線的 OPGW、ADSS 光纜網(wǎng)絡(luò)基本建成 10Gb/s 速率為層、2.5Gb/s 速率為匯聚層、622Mb/s 為接入層的 MSTP 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。德州地調(diào)-東郊站-苗莊站-電廠站-武城站-銀城站-平原站-官道站-站-地調(diào)間已架設(shè)了不同芯數(shù)的 OPGW 或 A

43、DSS 光纜。9.2 各專業(yè)對通道的要求9.2.1 調(diào)度通信和調(diào)度自動化通道平原光伏電站建成后，由山東省調(diào)和德州地調(diào)雙重調(diào)度，遠(yuǎn)動信息分別送至山東省調(diào)和德州地調(diào)。遠(yuǎn)動通道要求：光伏電站配置 4 路 2Mbps 數(shù)字通道分別接至電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)德州地調(diào)接入網(wǎng)的不同節(jié)點，傳送生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)。光伏電站配置 1 路 2Mbps 數(shù)字通道接至山東電力調(diào)度管理信息網(wǎng)的德州地調(diào)節(jié)點，傳送管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)。9.2.2 線路保護(hù)對通道的要求根據(jù)保護(hù)專業(yè)提供資料，線路保護(hù)對通信通道的要求如下：光伏電站-站 35kV 出線線路保護(hù)要求 1 條 4 芯光纜通道，平原主用 2 芯，備用 2 芯。9.3 系統(tǒng)通信方案9.

44、3.1 光纜通信隨新建光伏電站纜長度約 2*11km。站新建 35kV 線路架設(shè) 2 條 24 芯 OPGW 光纜，光光伏電站配置德州地區(qū)級 622Mb/s 光傳輸設(shè)備 1 套；220kV622Mb/s 光傳輸設(shè)備上新增2 個622Mb/s 光接口。開通2 路光伏電站-站SDH622Mb/s 光路，使光伏電站接入德州電力通信 SDH 網(wǎng)絡(luò)中。光伏電站配置接入層 PTN 設(shè)備 1 套；220kV站 PTN 設(shè)備上新增 2 個 GE 光接口。開通 2路光伏電站-平原GE 光路。光伏電站和德州地調(diào)配置 1 套 PCM 接入設(shè)備。9.3.2 調(diào)度通道安排平原光伏電站由山東省調(diào)和德州地調(diào)調(diào)度，遠(yuǎn)動信息分

45、別直送山東省調(diào)和德州地調(diào)。光伏電站至德州地調(diào)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主用通道路由為：光伏電站-站-德州地調(diào)。利用德州地區(qū)級 622Mb/s 光傳輸設(shè)備。備用通道路由為：光伏電站-站-西郊站-市中站-德州地調(diào)。利用接入層 PTN 設(shè)備。線路保護(hù)通道安排光伏電站站線路保護(hù)分別利用本期工程新敷設(shè)的 2 根 24 芯 OPGW 光纜，分別在兩根光纜上占用光纖芯，主用 2 芯、備用2 芯。9.3.3 線路保護(hù)通道安排線路保護(hù)通道安排光伏電站站線路保護(hù)分別利用本期工程新敷設(shè)的 2 根 24 芯 OPGW 光纜，分別在兩根光纜上占用光纖芯，主用 2 芯、備用2 芯。9.3.4 載波通信光伏電站（20MWp)接入系統(tǒng)的方

46、案中新建送電線路均不開設(shè)平原高頻通道，不需要高頻加工設(shè)備。9.3.5 通信電源及設(shè)備布置站內(nèi)通信設(shè)備集中采用 DC/DC 電源模塊供電，通信電源設(shè)備在光伏電站本體工程中提供，本接入系統(tǒng)工程不再考慮。系統(tǒng)通信設(shè)備與站內(nèi)通信設(shè)備安裝，且集中布置。9.4 投資估算光伏電站 (20MWp)接入系統(tǒng)，需架設(shè)光伏電站本期平原站間24 芯 OPGW 光纜 2 條（光纜長度約 2*11km）。通信部分投資估算為 191 萬元，其中電網(wǎng)側(cè)投資 131 萬元，光伏電站側(cè)投資 60 萬元，詳見表 9.4-1、9.4-2。9.4-1電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)通信投資估算：萬元9.4-2光伏電站側(cè)系統(tǒng)通信投資估算表：萬元序號名稱及規(guī)格數(shù)量單價總價（萬）備注1622Mb/s傳輸設(shè)備套13030GE PTN設(shè)備套110102PCM接入設(shè)備套配線設(shè)備套其他項5基本預(yù)備費2合計60序號名稱及規(guī)格數(shù)量單價總價（萬）備注124芯OPGWkm225110262