Page 59 - 电力与能源2022年第二期

第 43 卷第 2 期 电力与能源
2022 年 4 月 1 9
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202202012

110kV 变电站屋顶光伏接入站用电系统方案研究

祝燕萍 , 张治乾 , 蒋兴新 , 王 洁 , 徐立波 2
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( 1. 国网上海市电力公司奉贤供电公司, 上海 201499 ; 2. 上海电力设计院有限公司, 上海 200025 )
摘 要: 为贯彻落实“ 双碳” 战略, 拟在 110kV 变电站建筑屋面配置光伏组件并接入变电站站用电系统, 作为
站内负荷的补充电源。介绍了光伏接入的 3 种方案, 并从设备特点、 相关文件要求、 供电公司运维习惯等角度
进行分析比较, 给出了推荐方案。最后简要讨论了光伏逆变器的防孤岛保护功能, 提出了防孤岛保护与站内
其他保护的配合方案。
关键词: 光伏接入; 站用电系统; 防孤岛保护; 110kV 变电站
作者简介: 祝燕萍( 1987 —), 女, 硕士, 高级工程师, 从事配电网规划与运行工作。
中图分类号: TM62 ; TM732 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 02-0159-04
StationPowerS y stemSchemeof110kVSubstationwithRoofPVAccess

1 , 2 1 1 2
ZHU Yan p in g ZHANGZhi q ian , JIANGXin g xin , WANGJie , XULibo
( 1.StateGridShan g haiFen g xianPowerSu pp l yCom p an y , SMEPC , Shan g hai201499 , China ;
2.Shan g haiElectricPowerDesi g nInstituteCo. , Ltd. , Shan g hai200025 , China )

Abstract : Inordertoim p lementthe"doublecarbon"strate gy , itis p ro p osedtoconfi g ure p hotovoltaicmodules
ontheroofof110kVsubstationbuildin gandconnectthemtothesubstationstationp owers y stemassu pp le-
mentar yp owersourcefortheloadinthestation.Thisp a p erintroducesthreeschemesof p hotovoltaicaccess ,
andanal y zesandcom p aresthemfromtheas p ectsofe q ui p mentcharacteristics , relevantdocumentre q uirements
andp owersu pp l y com p an yo p erationandmaintenancehabits , andp resentsarecommendedscheme.Finall y ,
theanti-islandp rotectionfunctionofPVinverterisbriefl ydiscussed , andthecoo p erationschemeisp ro p osed
betweenanti-islandp rotectionandother p rotectioninthestation.
Ke ywords : roofPV , stationp owers y stem , anti-islandp rotection , 110kVsubstation

近年来, 光伏、 风能、 地热等新能源发展迅猛。 保护配合方式进行分析和研究。
2020 年 9 月, 国家提出了 2030 年碳达峰和 2060 1 110kV 变电站现状站用电方案
年碳中和目标之后, 新能源发电量的占比不断增
长, 开始改变过去以传统能源为主的能源结构, 与 上海地区 110kV 变电站现状站用电系统采
此同时新能源的逐步接入也对传统电网产生了巨 用单母线 接 线 方 式, 电 源 来 自 两 台 10kV 站 用
大的挑战 [ 1-2 ] 。 变, 其低压侧通过 ATS 双电源切换后向站用 380
变电站最初仅作为工业建筑保障城市供电, V 交流母线供电, 随后交流母线为站内交流负荷
如今为减少碳排放并消纳日常站内负荷, 变电站 供电, 如图 1 所示。
的屋顶及墙面逐步开始铺设光伏发电系统以充分
利用土地和光照资源 [ 3-5 ] 。然而, 现阶段城市内变 2 屋顶光伏接入站用电系统方案
电站与光伏结合是一个值得深度探讨的问题, 例 考虑站内屋顶光伏接入的情况, 组件所产生
如光伏接入现有站用电的接线方案、 光伏电源接 的电量将通过光伏逆变器变换为符合并网要求的
入后与站内保护装置的配合问题, 以及对站内现 交流电并接入站用电系统。理想情况下其光伏发

有电气设备的可靠性和供电质量造成的影响。 电量将被优先就地消纳, 供给站用电负荷, 如有多
本文结合上海地区 110kV 变电站工程, 对 余电能则通过站用变回馈给 10kV 母线, 实现余
光伏接入变电站站用电系统的不同方案及站用电 电上网。在阴雨天或夜晚, 光伏不产生电能时, 则