光伏并网发电防逆流方案

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光伏组件串防逆流方法

光伏组件串防逆流方法

光伏组件串防逆流方法1. 引言1.1 光伏组件串防逆流方法光伏组件串防逆流方法是指在光伏系统中采用一系列的技术手段来防止电流在夜间或云雾天气等情况下逆流到光伏组件中,造成能源浪费和损坏光伏组件的问题。

在光伏系统中,串联多个光伏组件可以提高系统的输出电压和功率,但同时也存在逆流问题,需要合理设计防逆流方法来保护光伏组件和系统的安全稳定运行。

针对光伏组件串防逆流问题,目前主要采用的方法包括并联二极管方法、串联二极管方法和智能逆变器方法。

每种方法都有其特点和适用场景,可以根据具体情况选择合适的防逆流方法。

光伏组件串防逆流方法对于确保光伏系统的安全稳定运行至关重要,合理选择和应用防逆流方法可以提高系统的效率和可靠性,减少维护成本和安全风险。

随着光伏技术的不断发展和成熟,相信未来会有更多创新的防逆流方法出现,为光伏系统的发展带来更大的便利和效益。

2. 正文2.1 什么是光伏组件串防逆流光伏组件串防逆流是指在光伏发电系统中,为了防止光伏组件串联时发生逆流现象而采取的一系列方法。

在光伏系统中,如果光照不足或者太阳能电池组件故障导致某些组件反向工作,会导致逆流现象,影响整个系统的发电效率和安全性。

逆流问题在光伏系统中是一个常见的挑战,因为组件串联会造成组件间的电流不一致,导致逆流的产生。

逆流不仅会降低系统的发电效率,还会加速元件的老化,缩短系统的使用寿命。

为了解决光伏组件串防逆流问题,工程师们提出了一些常见的方法,包括并联二极管方法、串联二极管方法和智能逆变器方法。

这些方法能够有效地保护光伏系统免受逆流的影响,提高系统的稳定性和发电效率,延长系统的使用寿命。

了解和应用光伏组件串防逆流方法对于光伏发电系统的设计和运行至关重要,可以有效地提高系统的效率和可靠性,为清洁能源的发展做出贡献。

2.2 常见的光伏组件串防逆流方法常见的光伏组件串防逆流方法有多种,其中包括并联二极管方法、串联二极管方法和智能逆变器方法。

首先是并联二极管方法。

光伏防逆流装置原理

光伏防逆流装置原理

光伏防逆流装置原理
光伏防逆流装置是一种用于防止光伏发电系统中太阳能电池板电能逆流的设备。

该装
置通过将光伏发电系统与电网之间进行分离,从而使光伏发电系统中产生的电能不会逆流
回电网。

该装置的原理和工作方式如下。

在光伏发电系统中,太阳能电池板产生的直流电经过逆变器被转换成交流电,然后通
过配电箱进入电网。

然而,由于电网本身也会产生交流电,当电网中的电压高于光伏发电
系统中的电压时,光伏发电系统中的电能会逆流回电网,这样就会浪费能量,甚至可能导
致电网短路或火灾等安全问题。

具体来说,在使用电力变压器时,光伏发电系统中的电能首先通过电力变压器进行电
气隔离,然后再通过变压器将光伏发电系统中的交流电转换成与电网匹配的交流电。

使用
电力电容器时,光伏发电系统中的电能被电容器收集,并在适当的时候通过逆变器转换成
交流电并输入电网。

无论哪种电气隔离设备,它们的本质都是将光伏发电系统中产生的电能与电网分离,
从而防止光伏发电系统中的电能逆流回电网。

这样,即可有效利用光伏发电系统中的电能,减少能量的浪费和对电网的安全保护,同时提供更加稳定和可靠的电能供应。

总之,光伏防逆流装置为光伏发电系统提供了重要的电气隔离保护作用,保证了光伏
发电系统的正常运行,提高了光伏发电的利用效率,同时也保护了电网的安全。

应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法

应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法

应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法1. 防逆流控制系统在光伏储能一体机中起到了至关重要的作用,能够有效防止光伏系统向电网逆流。

2. 该系统采用了先进的电子控制技术,能够快速响应电网信号,并实现逆流控制。

3. 在非正常情况下,该系统具备自动断开电网连接的功能,确保不对电网造成损害。

4. 系统通过监测电网电压、频率等参数,实时判断逆流风险,做出相应的反措施。

5. 采用了集成电路技术,实现了高精度的逆流控制,能够精细调节光伏输出功率。

6. 通过与电网连接的通信模块,系统能够实现远程监测和控制,提高了运维的便捷性。

7. 该系统还具备智能学习功能,能够根据历史数据进行逆流预测,优化控制策略。

8. 采用分布式控制架构,系统具有高可靠性和抗干扰能力,适用于各种工作环境。

9. 无论是单相还是三相光伏储能系统,该防逆流控制系统均具备适配性。

10. 通过软件升级和远程维护,系统能够不断优化性能,适应市场和政策的变化。

11. 采用了安全隔离技术,确保逆流控制系统不受外部攻击和恶劣环境影响。

12. 系统具备流程监控功能,能够实时记录逆流控制的各种参数和事件,便于运维人员分析问题。

13. 采用了高效的功率电子器件和控制算法,使得系统在瞬态和稳态下均能有效控制逆流。

14. 逆流控制系统还具备并网保护功能,能够识别电网故障并及时脱离电网,确保系统安全。

15. 该系统可与光伏组件、储能设备等多种设备协同工作,形成完备的光伏储能一体化系统。

16. 为了提升系统的稳定性和可靠性,采用了双重逆变器拓扑结构,防止单点故障造成系统失效。

17. 逆流控制系统还可以实现对逆变器输出电压和频率的精确调控,满足电网接入要求。

18. 逆流保护系统能够根据温度、湿度等环境参数进行自动调节,适应不同气候条件。

19. 采用了多级电流限制技术,使得系统能够在异常情况下有效地减小逆流电流,保护电网和设备安全。

20. 逆流控制系统还具备自动检测和诊断功能,能够自动排除故障并报警,降低维护成本。

光伏并网发电防逆流实施方案

光伏并网发电防逆流实施方案

光伏并网发电防逆流方案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:光伏并网发电防逆流自动控制技术方案和实施方案保定特创电力科技有限公司1工程概况光伏电源并网供电系统,与其公众电网配电系统(380V低压侧供电)一起并网供电。

鉴于对于负荷变化控制有特殊要求,一方面需要供电部门保证用户的供电质量和可靠性,同时使光伏电源能正常工作,充分发挥光伏能源经济效益和试验与示范作用。

另一方面,光伏电源的运行不应影响配电系统的安全,不允许光伏电源通过低压配电380V 网络向电力系统倒送电,同时最科学合理使用光伏电源供电,减少用户用电成本。

因此,需要对光伏电源进行安全控制。

本装置的任务是对配电变压器的低压侧380V侧进行实时监测;对光伏电源进行必要的控制。

采用专门为其设计的微机装置和控制电路,这样可以保证保护动作快速性和控制的准确性。

2 工程配置原则1、可靠性:提供成熟技术和可靠方案,保证电网运行安全。

2、先进性:工程施工不影响正常供电。

3、拓展性:工程方案易于拓展,有利于将来的升级改造。

4、智能性:先进的逻辑分析和控制手段,合理有效地提供清洁能源。

3 方案概述光伏电源工程供电系统的运行方式:光伏电源并网供电由光伏逆变器经过主变低压380V侧后,并网于供电局主进线线路。

图纸见附图。

根据以上运行方式,这时的逆功率监控装置控制要求如下:电流测量点为变压器的低压侧(或系统主进线)380V电力局总入口电流:IA,IB,IC。

(由CT来)电压测量点为变压器的低压侧380V并网电压:UAB、UBC。

(电压直接采集来)1、两个CT互感器的倍率为 A/5A;根据现场配置,精度0.5级2、电压回路接线,为直接采集式.直接接在并网380V侧即可.3、每个并网点需要控制的逆变器为3-6台,15KW. 20KW.4、控制逆变器的方式为通过交流接触器分,合闸逆变器的交流侧方式。

一种灵活可靠的太阳能光伏发电防逆流实现方法

一种灵活可靠的太阳能光伏发电防逆流实现方法

1科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 高 新 技 术为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国均将太阳能光伏发电做为新能源与可再生能源的发展重点。

太阳能发光伏电系统主要分为独立发电系统和并网发电系统两大类。

在并网发电系统中为了防止光伏发电系统把剩余电能送入电网,对电网造成影响,一般都需要在并网发电系统中设置防逆流装置。

常用的防逆流装置是由PLC设备,根据现场的工作情况,编辑逻辑来实现。

对于每种不同的太阳能发电系统,都需要重新编辑逻辑,工作量大且不够灵活。

本文介绍的是一种灵活可靠,能够适应各种太阳能发电系统的防逆流方法。

1 防逆流原理在防逆流系统中,主要分为光伏发电和低压侧母线供电两大部分,用户负载由这两个发电系统共同供电。

防逆流系统不停检测低压侧母线功率以及各个光伏发电系统的发电功率,当低压侧母线功率大于投入阀值,运用一定的逻辑判断,投入光伏发电系统的部分开关;当低压侧母线功率小于分断阀值时,断开光伏发电系统的部分开关,防止电流流向电网。

2 防逆流模型在P O W E R S A 防逆流装置中把并网发电太阳能系统抽象为一个配变低压供电回路和至少一个光伏发电供电回路,光伏发电供电回路通过一个控制开关来选择是否要接入电网中。

一个配变低压供电回路和一组光伏发电回路的组合称为一种运行模式。

运行模式由低压并网断路器开关状态和母联开关状态决定。

每种运行模式下,防逆流逻辑判断的处理方法都是一样的。

这样简化了整个并网发电太阳能系统的防逆流逻辑,同时也提高系统的可靠性。

无论何种并网发电太阳能系统,按上面的原则,都可把系统分为N个独立的运行模式,即把复杂的大系统,分成多个简单的小系统。

典型的系统图如图1。

在一种运行模式中,有且仅有一个低压并网回路和至少一个光伏发电子回路。

如图1的发电系统,可以分为4种运行模式(表1)。

4种运行模式对应的系统图如图2,3,4,5所示。

光伏发电防反送电措施包括

光伏发电防反送电措施包括

光伏发电防反送电措施包括光伏发电防反送电措施。

随着全球能源需求的不断增加,人们对可再生能源的重视程度也在不断提高。

光伏发电作为一种清洁能源,具有无污染、可再生、使用寿命长等优点,因此受到了广泛的关注和应用。

然而,光伏发电系统也存在一些问题,其中之一就是反送电问题。

反送电是指光伏发电系统在停电或断电状态下,由于光伏电池板产生的电能通过逆变器反向输送到电网中,这可能会对电网造成安全隐患,因此需要采取一系列的防反送电措施。

一、光伏发电防反送电措施的必要性。

光伏发电系统在正常运行时,会将太阳能转化为电能并输送到电网中,为社会提供清洁能源。

然而,在停电或断电状态下,如果光伏电池板继续产生电能并通过逆变器输送到电网中,就会对电网造成安全隐患,甚至可能引发火灾等严重后果。

因此,为了确保光伏发电系统的安全运行,必须采取一系列的防反送电措施。

二、光伏发电防反送电措施的技术原理。

1. 逆变器的设计。

逆变器是光伏发电系统中的核心设备,其主要功能是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电并输送到电网中。

为了防止反送电,逆变器需要具备断开电网连接的功能,即在停电或断电状态下,逆变器能够自动切断与电网的连接,避免电能反向输送到电网中。

2. 安全开关的设置。

安全开关是光伏发电系统中的重要设备,其作用是在发生故障或异常情况时,能够迅速切断光伏电池板与电网的连接,防止电能反向输送到电网中。

安全开关通常采用智能控制技术,能够实现自动监测和切断功能,确保光伏发电系统的安全运行。

3. 接地保护的设置。

接地保护是光伏发电系统中的重要环节,其作用是在发生漏电或接地故障时,能够及时将光伏电池板与电网的连接切断,避免电能反向输送到电网中。

接地保护通常采用可靠的接地装置和监测设备,能够实现快速响应和切断功能,确保光伏发电系统的安全运行。

三、光伏发电防反送电措施的具体应用。

1. 逆变器的选择。

在光伏发电系统中,逆变器的选择对防反送电起着至关重要的作用。

一种灵活可靠的太阳能光伏发电防逆流实现方法

一种灵活可靠的太阳能光伏发电防逆流实现方法

一种灵活可靠的太阳能光伏发电防逆流实现方法作者:肖铁航来源:《科技资讯》2012年第17期摘要:本文是基于POWERSA防逆流装置,详细介绍防逆流的实现方法,并结合典型的太阳能光伏发电系统实例讲述防逆流逻辑。

关键词:太阳能发电系统电网防逆流中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0001-02为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国均将太阳能光伏发电做为新能源与可再生能源的发展重点。

太阳能发光伏电系统主要分为独立发电系统和并网发电系统两大类。

在并网发电系统中为了防止光伏发电系统把剩余电能送入电网,对电网造成影响,一般都需要在并网发电系统中设置防逆流装置。

常用的防逆流装置是由PLC设备,根据现场的工作情况,编辑逻辑来实现。

对于每种不同的太阳能发电系统,都需要重新编辑逻辑,工作量大且不够灵活。

本文介绍的是一种灵活可靠,能够适应各种太阳能发电系统的防逆流方法。

1 防逆流原理在防逆流系统中,主要分为光伏发电和低压侧母线供电两大部分,用户负载由这两个发电系统共同供电。

防逆流系统不停检测低压侧母线功率以及各个光伏发电系统的发电功率,当低压侧母线功率大于投入阀值,运用一定的逻辑判断,投入光伏发电系统的部分开关;当低压侧母线功率小于分断阀值时,断开光伏发电系统的部分开关,防止电流流向电网。

2 防逆流模型在POWERSA防逆流装置中把并网发电太阳能系统抽象为一个配变低压供电回路和至少一个光伏发电供电回路,光伏发电供电回路通过一个控制开关来选择是否要接入电网中。

一个配变低压供电回路和一组光伏发电回路的组合称为一种运行模式。

运行模式由低压并网断路器开关状态和母联开关状态决定。

每种运行模式下,防逆流逻辑判断的处理方法都是一样的。

这样简化了整个并网发电太阳能系统的防逆流逻辑,同时也提高系统的可靠性。

无论何种并网发电太阳能系统,按上面的原则,都可把系统分为N个独立的运行模式,即把复杂的大系统,分成多个简单的小系统。

121020分布式并网光伏电站防逆流

121020分布式并网光伏电站防逆流

防逆流 控制器
并网点低压侧 CT/PT测量接 线 光伏发电单元 CT/PT测量接 线 光伏发电单元 接触器状态及 控制接线 光伏发电单元 逆变器及测控 表通信接线
多功能 测控仪
接触器 逆变器
交流柜防逆流
单个光伏发电单元,即是交流配电柜的防逆流,对公用电网并网 点和这个光伏发电单元/交流配电柜进行实时监视,对这个光伏发电 单元/交流配电柜内的各个进线回路的功率进行投切
适应单母线、双母线和多母线配电系统 自动防逆流,切除与投入双向智能逻辑 接触器投切与逆变器升降命令最佳配合 防止逆流原则下,太阳能发电的最大化
系统防逆流
监控系统
通过分布在并网点和每个发电单 元/配电柜的测控表测量获得各点 的功率,由防逆流控制器统一集 中获得所有功率,并按整定的系 统逻辑,对各个发电单元的接触 器操作进行防逆流投切。可选地 ,可以考虑通过与逆变器的通信 规约进行逆变器功率的升降作为 一种配套的投切策略(当然逆变 器要支持这种功率调节方式)。
交流柜防逆流
并网点和每个交流配电柜的进线回路功率通过实际测量获得,对每个进线回路的 接触器操作进行防逆流投切。(逆变器不能提供数据通信功能)。
防逆流 控制器
并网点低压侧 CT/PT测量接线
接触器
光伏发电单元 CT/PT测量接线
断路器
光伏发电单元 接触器状态及 控制接线 光伏发电单元 逆变器通信接 线
3.中心控制单元配置防逆流逻辑,实时通信采集并网点功率、发电单元 功率,发布功率投切命令
4.通信布线将所有测控仪表都连接到中心控制单元,具有通信功能的逆 变器,也要通信布线到中心控制单元。
系统防逆流
对于整个系统统一的防逆流,对有多个公用电网并网点,多 段配电母线和多个光伏发电单元/逆变器,进行统一的监视、统一 的逻辑判断和分析、分别的光伏发电单元/逆变器功率投切。系统 的目标应该是:

应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法

应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法

应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法防逆流控制系统及方法是光伏储能一体机中的关键技术之一,其作用是确保系统在光伏发电和储能过程中有效防止逆流现象,从而保障系统安全稳定运行。

以下是关于应用于光伏储能一体机的防逆流控制系统及方法的50条描述:1. 针对光伏储能一体机的防逆流控制系统,采用了双向直流-交流变换器来实现逆流控制。

2. 防逆流控制系统利用了智能逆变器技术,实现了对光伏储能一体机的逆流检测和控制。

3. 采用先进的数字信号处理技术,实现了对光伏储能一体机的逆流情况进行高效监测和响应。

4. 通过电流检测和反馈机制,防逆流控制系统能够准确地识别逆流情况并及时作出相应控制。

5. 控制系统采用闭环控制策略,根据逆流电流大小和方向进行动态调整,确保逆流控制的精准性和及时性。

6. 采用了软开关技术,有效减小了逆变器切换过程中的开关损耗,降低了逆流控制系统的能耗。

7. 通过智能功率控制算法,系统能够根据当前光伏和储能系统的工作状态,动态调整逆流控制策略。

8. 采用了并网逆变器技术,能够实现对接入电网的逆流电流进行高效控制和调节。

9. 采用先进的模块化设计,使得防逆流控制系统具有更高的可靠性和可维护性。

10. 控制系统结合了电气和电子双重技术,能够实现对多种逆流情况的精准控制。

11. 通过智能通信模块,防逆流控制系统能够及时传输逆流数据和控制指令,实现与监控中心的远程通信和监控。

12. 采用并网逆变器的防逆流控制系统,在并联光伏系统中的逆流控制效果更加显著和稳定。

13. 控制系统充分考虑了光伏和储能系统的动态特性,能够实现逆流控制的主动预测和响应。

14. 针对不同规模的光伏储能一体机,防逆流控制系统具有可扩展性,能够适应不同的系统容量需求。

15. 控制系统采用可编程逻辑控制器(PLC)技术,实现对逆流控制指令的灵活处理和动态调整。

16. 通过并网逆变器的防逆流控制系统,可实现光伏发电量的最大化利用和储能效率的提升。

如何选型光伏系统中的防逆流装置

如何选型光伏系统中的防逆流装置

如何选型光伏系统中的防逆流装置光伏逆变器在将光伏组件产生的直流电变换成交流电时,会夹杂有直流分量和谐波、三相电流不平衡、输出功率不确定性等,目前基本没有采取有效的治理手段,因此,当有发电功率送往公用电网时,就会对电网产生谐波污染,易造成电网电压波动、闪变等,如果有许多这样的发电源向电网输电时,会导致电网电能质量严重下降。

所以这类光伏发电系统必须配套加装防逆流设施,来防止逆功率的发生。

国内金太阳项目,许多都是公司、单位的屋顶、园区的项目,基本上都是分布式并网型光伏发电系统,按要求必须配置防逆流设施。

针对低压配电网侧的光伏并网发电系统,一般认为光伏发电功率不大于并网侧上级配电变压器容量的20%是合适的。

目前,电网公司通常要求光伏并网系统为不可逆流发电系统,即光伏并网系统所发的电由本地负荷消耗,多余的电不允许通过低压配电变压器向上级电网逆向送电。

系统配置防逆流控制器,通过实时监测配电变压器低压出口侧的电压、电流信号来调节系统的发电功率,从而达到光伏并网系统的防逆流功能。

光伏发电系统中的防逆流关键是并网点如何选择。

如果并在低压侧400V ,如果光伏电站白天发的电远远小于负荷,则不必安装防逆流装置。

只有当大于负荷是才会逆流,一般两种情况:1流向同级的其它负荷,2流向上一级变压器,这是会对变压器造成冲击,造成事故(如:停电事故等),此时,从技术风险角度考虑则要加防逆流,防止进入上级电网故,光伏电站的容量一般不超过为负荷20%。

低压并网系统发电一般为内耗型,发电功率在低压系统中由负荷消耗了。

对于具有防逆流装置的发电系统,理想状态下,并网点的电网电压和电流不会随内部负载的增减而变化,因为负载变化时发电功率也随之调节,系统内部是平衡的,不会对外部有影响。

对于实际情况,因控制器调节是有时间的,当负载变化时短时间内并网点会有功率变化,但这个变化会很小,因为负载变化时,发电功率也会变化,因发电功率是随负载的变化而变化的,发电功率的变化抵消了负载变化对电网的冲击,因此在控制器进行功率调节需对逆变器开关机时,负载功率和逆变器功率的矢量和变化不大,低压电网容量完全可以承受此变化,不会造成低压电网电压和电流的突变。

光伏防逆流应用分析

光伏防逆流应用分析

光伏并网发电加装防逆流系统的应用分析不能向上一级电网(或产权、利益分界面)送电的光伏并网项目需要在光伏并网发电系统基础上加装防逆流系统,以完全自发自用形式运行。

一、什么情况需加装防逆流系统通俗地说,因为房屋产权以及非直供电用户,或租用厂房等原因,不想办、办不了或未办光伏并网备案及接入审批手续的光伏并网项目,内部安装光伏发电在用户侧完全自发自用的光伏项目,需要安装防逆流系统,来控制大于负载运行功率的光伏电量不向进线侧或上一级供电网络送电。

二、防逆流系统应用在什么地方典型的应用场景:一是产业园自建供电网络、物业加价收电费的园内企业,加装光伏并网系统后物业往往不愿让企业的“余电”上网,需要防逆流系统加以控制;二是租用个人或单位的房屋生产和办公的。

这两种情况,企业与电网都是隔着一层“房东”,电费高、正常光伏并网发电手续无法办理。

但这些情况因为电费太高,安装光伏后的回本时间很短、效益很好,同时也导致“房东”电费这块的利益受到损害,需要和园区物业沟通好。

三、防逆流系统功能表述在产权分界面或与上一级供电网络分段点安装CT,来测量电流的大小与方向,通过防逆流控制器或智能电表等专业设备来测量、控制并网逆变器调整输出功率,来实现光伏功率大于负载功率时不逆向传送电量。

图中①、②、③位置是可选择的防逆控制点,这需要根据配电网络布局和与“房东”沟通情况来确定,安装CT位置不同,光伏电量的分配亦不同、利益分配方式不同,需要光伏公司配合业主与“房东”进行沟通。

本图摘自古瑞瓦特公司《防逆流系统方案及选型》。

四、应用情况沣东科技产业园内某企业100kw光伏并网系统加装防逆流装置五、并网与加防逆流系统发电曲线对比1、2020年5月3日,晴天。

10点30分光伏组串接入逆变器并网发电,14时55分完成防逆流系统调试,防逆流系统在线工作。

2、2020年5月4日,晴天,附近两个电站的发电曲线对比100kw光伏并网系统并入了用户进线柜,负载主要是食品保鲜室的制冷机和建筑配套中央空调系统,功率大于300kw。

光伏发电防逆流措施

光伏发电防逆流措施

光伏发电防逆流措施
解析:
光伏发电防逆流措施如下:
1.防逆流系统不停检测低压侧母线功率以及各个光伏发电系统的发电功率,
当低压侧母线功率大于投入阀值,投入光伏发电系统的部分开关;当低压侧母线功率小于分断阀值时,断开光伏发电系统的部分开关,防止电流流向电网。

2.安装防逆流保护装置,当检测到有电流流向电网时,立即切断并网开关,
阻止电流逆流。

3.安装智能电表,实时监测光伏发电系统的发电量和上网电量,及时发现异
常情况。

光伏并网逆变器防逆流功能的PSIM仿真研究

光伏并网逆变器防逆流功能的PSIM仿真研究

光伏并网逆变器防逆流功能的PSIM仿真研究【摘要】提出了一种集成在光伏并网逆变器内部的防逆流方案,并进行了PSIM建模仿真,仿真结果验证了该方案的有效性。

【关键词】光伏并网逆变器;防逆流;PSIM仿真引言[1-2]在光伏发电并网系统设计中,为保护市电网不受任何影响和冲击,需要防止光伏系统电力不馈入市电网,称为防逆流。

所谓逆流,是指当光伏系统产生剩余电力时将该电能送入市电网。

本文提出了一种集成在光伏并网逆变器内部的防逆流方案,并通过PSIM建模仿真验证了所提方案的有效性。

1.光伏并网发电系统防逆流点的选择[3]1.1防逆流系统的通常工作方式1)防逆流的监测方式正向功率监测:正向功率小于设定值时触发防逆流动作正向电流监测:正向电流小于设定值时触发防逆流动作逆向功率监测:逆向功率大于设定值时触发防逆流动作2)防逆流的动作方式切断并网点:直接切断光伏系统与电网的连接来避免逆流停止逆变器工作:通过逆变器控制回路停止其工作来避免逆流降低逆变器功率:通过逆变器控制回路降低其功率来避免逆流1.2防逆流监测点通常设置的位置防逆流监测点的位置选择依据为:1)光伏并网发电系统并网点的上级回路2)监测点下端负载容量尽量大(如主变压器低压侧)3)监测点与光伏系统距离在可靠通信距离以内2.光伏并网逆变器防逆流方案[4]本文以500kW光伏并网逆变器为例,对防逆流方案进行介绍。

防逆流方案集成在光伏并网逆变器内部,监测方式采用逆向功率监测,动作方式采用降低逆变器功率。

图1所示为500kW光伏并网逆变器防逆流电气控制框图。

检测交流电网供电回路三相电压、电流,三相电压、电流各对应相分别作乘后相加,其和经剪切频率为50Hz的低通滤波器滤波得到功率直流量,该功率直流量与给定逆向功率设定阀值Panti_ref作差,其差值经比例系数k后送给电压外环。

如果电网供电回路逆功率大于Panti_ref,防逆流控制立即降低光伏并网逆变器的输出功率。

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光伏并网发电防逆流
自动控制技术方案和实施方案
保定特创电力科技有限公司
1工程概况
光伏电源并网供电系统,与其公众电网配电系统(380V低压侧供电)一起并网供电。

鉴于对于负荷变化控制有特殊要求,一方面需要供电部门保证用户的供电质量和可靠性,同时使光伏电源能正常工作,充分发挥光伏能源经济效益和试验与示范作用。

另一方面,光伏电源的运行不应影响配电系统的安全,不允许光伏电源通过低压配电380V 网络向电力系统倒送电,同时最科学合理使用光伏电源供电,减少用户用电成本。

因此,需要对光伏电源进行安全控制。

本装置的任务是对配电变压器的低压侧380V侧进行实时监测;对光伏电源进行必要的控制。

采用专门为其设计的微机装置和控制电路,这样可以保证保护动作快速性和控制的准确性。

2 工程配置原则
1、可靠性:提供成熟技术和可靠方案,保证电网运行安全。

2、先进性:工程施工不影响正常供电。

3、拓展性:工程方案易于拓展,有利于将来的升级改造。

4、智能性:先进的逻辑分析和控制手段,合理有效地提供清洁能源。

3 方案概述
光伏电源工程供电系统的运行方式:
光伏电源并网供电由光伏逆变器经过主变低压380V侧后,并网于供电局主进线线路。

图纸见附图。

根据以上运行方式,这时的逆功率监控装置控制要求如下:
电流测量点为变压器的低压侧(或系统主进线)380V电力局总入口电流:IA,IB,IC。

(由CT来)
电压测量点为变压器的低压侧380V并网电压:UAB、UBC。

(电压直接采集来)
1、两个CT互感器的倍率为 A/5A;根据现场配置,精度0.5级
2、电压回路接线,为直接采集式.直接接在并网380V侧即可.
3、每个并网点需要控制的逆变器为3-6台,15KW. 20KW.
4、控制逆变器的方式为通过交流接触器分,合闸逆变器的交流侧方式。

3.1解决方案
基于以上分析,我们提出以下解决方案:
在每个并网点的低压侧电力局公网入口处安装一台TC-3065逆功率监控装置。

实时监测380V低压线路的电流电压和功率方向、幅值,同时TC-3065逆功率监控装置控制多路接触器,控制逆变器的交流输出,TC-3065逆功率监控装置的外围设备(如电流互感器、空开、通讯线缆),用户需根据图纸设计自行安装在现场的低压交流配电柜或者低压侧计量柜内,户内柜体嵌入式安装方式。

3.2 系统自动控制过程与功能设置
光伏电源工程供电系统的正常运行方式:一台10kV/400V的配电变压器正常供电,同时清洁电源并网供电,此时的控制要求如下:
(1)若测量点出现电压过高、或者电压过低、电流过高(通过设置参数整定),则TC-3065逆功率监控装置在液晶显示上发报警信息,可通过通讯把报
警信息上传。

(2)检测交流电网(AC380V,50Hz)供电回路三相电压、电流(测量点),判断功率流向和功率大小。

如果电网供电回路出现逆功率现象,防逆流装
置立即逐级断开清洁电源并网系统中4个模组,直到逆功率现象消失。

防逆流装置控制清洁电源并网系统中4个模组断开逐级累加时间为不大
于600S(可设置)。

(3)逆功率恢复的控制:当防逆流装置检测到逆功率,切断清洁电源供电回路后,若测量点逆功率消失,并且检测到负荷功率(测量点的正向功率)大
于某一门槛值(可设定,单位W二次功率值)时,经过不大于600S延
时(可设置)后,防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上(控制点)。

(4)
如整体断电后,重新对负载送电过程中,防逆流装置如果检测到测量点的
电压为正常供电电压,防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上(控
制点4路全部合上),清洁电源并网系统处于待机并网状态。

3.3主要技术特点
TC-3065逆功率监控装置属于保定特创电力科技有限公司系列产品。

TC-3065适用于380V等设备逆功率监控装置。

●TC-3065装置可集中组屏也可就地分散安装在开关柜上,各间隔功能独立,各
装置之间仅通过网络联结,信息共享,这样整个系统不仅灵活性很强,而且其可靠性也得到了很大提高,任一装置故障仅影响一个局部元件。

●装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器,每周波32点采样,结合专
用的测量CT,保证了遥测量的高精度。

●保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。

●装置采用全密封设计,加上精心设计的抗干扰组件,使抗振能力,抗电磁干扰
能力有很大提高。

●设计有软硬件双看门狗功能,使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能
力。

●友好的人机界面,装置采用全汉化大屏幕液晶显示,跳闸报告,告警报告,遥
信,遥测,定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识,便于用户使用和掌握。

3.4主要技术数据和性能指标
(1)额定数据
a.交流装置电源:220V
b.交流电压:线电压380V
c.交流电流:5A
d.频率:50Hz
(2)功率消耗:
a.直流回路:≤15W
b.交流电压回路: < 0.5VA/相
c.交流电流回路: < 1VA/相(IN =5A)
(3)精确工作范围:
a.电流: 0.2In~1.4In In=5A
b.电压: 10V-450V
c.频率: 45Hz~50Hz
d.时间:1-600s
(4)定值误差:
a.电流及电压定值误差:<±3%整定值
b.时间定值误差:<±1%整定时间+35ms
(5)测量误差范围
a.频率: 0.1%
b.电流、电压: 2%
c.有功功率、无功功率:±5%
(6)遥信事件记录分辨率:不大于2mS
(7)遥控正确率:不低于99.99%
(8)绝缘性能
a.绝缘电阻:装置各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无
联系的不同电路之间,用开路电压500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值,
不小于100MΩ。

b.介质强度:装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受2kV的工
频试验电压,开入量回路对地能承受1kV的工频试验电压,历时1分钟 ,无
绝缘击穿或闪络现象。

c.冲击电压:装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受5kV标准
雷电波的短时冲击电压试验 ,无绝缘击穿或闪络现象。

(9)机械性能
a.装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条
件》中规定严酷等级为1级的振动响应,振动耐久试验。

b.装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条
件》中规定严酷等级为1级的冲击响应,冲击耐久试验。

c.装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》
中规定严酷等级为1级的碰撞试验。

(10)触点性能
在电压不大于250V,电流不大于0.5A的直流有感负荷电路(τ=5±0.75ms)中,触点断开容量为20W,或在电压不大于250V,电流不大于0.5A的交流电路(cos ψ=0.4±0.1)中触点断开容量为50VA。

电寿命次数为100000次。

(11)抗干扰性能
a.承受高频脉冲干扰能力
装置能承受《GB/T14598.13-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分:1MHz脉冲群干扰试验》中严酷等级为Ⅲ级、频率为1MHz和100kHz的高频脉冲干扰。

b.承受静电放电干扰能力
装置能承受《GB/T14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分:静电放电试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级、电压为8kV的静电放电干扰。

c. 承受辐射电磁场干扰能力
装置能承受《GB/T14598.9-1995电气继电器第22部分量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇:辐射电磁场干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰。

d. 承受快速瞬变干扰能力
装置能承受《GB/T14598.10-1996电气继电器第22部分量度继电器和保护装置的电气干扰试验第四篇:快速瞬变干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰。

e. 承受辅助激励量中断干扰能力
装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定的持续时间为100ms的辅助激励量中断,装置不会以错误的方式改变其输出状态。

(12)环境条件
a.环境温度:工作温度:-15℃~+65℃;
贮运温度:-25℃~+70℃
b.大气压力: 80~110kPa
c.相对湿度:不大于90%
4 硬件结构说明
TC-3065系列装置均采用3u机箱,嵌入式安装,整面板形式,后加固方式,箱后接线,背插式机箱的优点是实现了真正的强弱分离。

5 装置施工说明
5.1 TC-3065逆功率装置就近安装位于并网柜(或低压柜)的柜门上,
开孔图如下:
安装时,由用户施工人员在柜门上开孔安装。

5.2TC-3065逆功率装置的接线包括,
1,由三相电流互感器来的电流回路电缆,(vvp3*2.5)电缆
2,由三相电压互感器来的电压回路电缆,(vvp3*1.5)电缆
3,由低压220V来的装置电源电缆,(vvp2*1.5)电缆
4,由接触器和装置之间的连接电缆,以上电缆一般采用vvp 3*1.5电缆,由用户施工人员接线完成。

5.3TC-3065安装接线图及元件表详见二次原理图.。

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