青海光伏接入安全穩定控制系統
技術說明書
(2012版)
南京南瑞繼保電氣****
二〇一二年三月
目錄海西電網現狀及規劃 4
1.1 引言 4
1.2 海西電網現狀 4
1.3 光伏接入海西電網對電力系統的影響 6
1.3.1 對電壓穩定性的影響 6
1.3.2 對頻率穩定性的影響 6
1.3.3 對電能質量的影響 7
（1） 影響電壓質量及其控制 7
（2）諧波汙染 7
（3） 孤島效應影響使用者用電質量 8
青海光伏匯集站功能說明書 9
1光伏匯集站穩定控制裝置功能說明 9
1.1柏樹變光伏匯集站功能說明 9
1.2山一中氚光伏匯集站功能說明 9
1.3青海格爾木自建光伏匯集站功能說明 9
1.4遠方通訊命令確認流程和防誤措施 10
1.5光伏匯集站裝置動作報文及虛擬遙信一覽表 10
1.6各光伏匯集站虛擬開入和報警一覽表 13
2.光伏匯集站穩控裝置rcs-992a主機輸入量說明 14
3光伏匯集站穩控裝置rcs-990a從機輸入輸出說明 15
3.1光伏匯集站交流接入量定義 15
3.2光伏匯集站從機開關量輸入定義 17
3.3光伏匯集站從機開關量輸出定義 18
4 光伏匯集站穩控裝置定值及其整定說明 19
4.1 柏樹變光伏匯集站定值及其整定說明 19
4.2 山一中氚光伏匯集站定值及其整定說明 23
4.3 青海格爾木自建光伏匯集站定值及其整定說明 26
海西光伏執行站技術說明書 31
1、裝置功能說明 31
1.1裝置動作報文 31
1.2 裝置虛擬開入一覽表 32
1.3 裝置特殊自檢報告一覽 32
1.4 裝置主機模擬量說明 33
2、裝置輸入輸出量定義 34
2.1、主機rcs-992a輸入輸出量定義 34
2.2、從機rcs-990a輸入輸出量定義 35
3光伏電站穩控裝置定值及其整定補充說明 43
3.1 rcs-992a主機定值及其整定補充說明 43
3.2 rcs-990a從機定值及其整定補充說明 44
附錄一：執行維護說明 49
1 南瑞繼保rcs-992裝置面板訊號燈及說明 49
2 rcs-992裝置液晶說明 50
3 命令選單使用說明 51
4 執行注意事項 52
5 裝置異常資訊含義及處理建議 53
附錄二：從機定值整定說明 54
附錄三：裝置定值內容及整定說明 59
1 裝置引數及整定說明（現場整定） 59
2 網路引數及整定說明（現場整定） 60
3 介面型別定值及整定說明（現場整定） 60
4 介面位址定值及整定說明（現場整定） 61
5 壓板定值及整定說明（現場整定） 62
6從機定值及整定說明（詳見前節） 62
附錄四：站間通訊格式 63
附錄五：壓板布置圖和功能說明 65
1壓板正面布置圖 65
2壓板功能說明 65
附錄六：各光伏電站應用程式版本說明 66
1.1 引言
青海省內太陽能資源豐富，年總輻射量可達5800 mj/m2～7400 mj/m2，開發條件較為便利。根據青海省電力公司提供的規劃資料，截至2023年初，海西電網光伏最大接入量達900mw。
900mw光伏電站接入系統後勢必會對電網帶來一定的影響：一方面，大規模光伏電站接入使得海西電網將由受端電網變成送端電網，系統執行方式及穩定特性可能發生較大變化；光伏電站具有間歇式出力特性，也會對電網的潮流和及暫態穩定產生很大的影響。另一方面，光伏電站若不具備低電壓穿越能力，一旦發生故障導致大量光伏電站退出執行，也將會對電網的安全穩定執行造成影響。
1.2 海西電網現狀
海西電網位於青海電網西部，主力電源包括格燃電廠（裝機2*150mw）及若干小水電（累計裝機80mw）；包括6個330kv變電站，累計負荷470mw；電網呈現典型的單回環型結構。
光伏電站投運前，海西電網需經330kv巴泉線（巴音-泉吉）和龍烏線（龍羊峽-烏蘭）受入部分功率；835mw光伏電站投運後，海西電網由受端電網轉為送端電網，系統穩定特性可能產生較大變化。
光伏分布情況如下圖所示：
1.3 光伏接入海西電網對電力系統的影響
1.3.1 對電壓穩定性的影響
光伏電站一般接入在電力系統的配電網路，電壓等級較低。隨著光伏併網發電系統的發電容量佔電網內總發電量比例逐步增大，光伏電站不僅對低壓配電網內的電壓控制產生影響，還可能影響到高電壓等級電網的電壓特性，甚至引起電壓穩定性問題。例如，某區域電網的重負荷區內安裝了大量的光伏發電系統，可認為這類地區的日照特性基本相同，當該地區的日照出現突變時，光伏出力的大量減少，可能導致該地區出現大量功率缺額，將對該地區整個的電壓質量甚至電壓穩定性產生不利影響。
由於光伏電站本身不具有無功調節能力，而光伏電站的逆變環節會損耗一部分無功功率，且無功功率大小與送出有功功率基本成正比例關係。一旦故障導致光伏電站母線電壓大幅跌落，光伏電站接入系統的公升壓變會進一步從系統吸收一定的無功，導致高壓輸電網母線電壓難以恢復。
1.3.2 對頻率穩定性的影響
若光伏併網發電系統的發電容量佔電網內總發電量比例相對較大時，由於其發電受自然條件影響較大，具有一定的隨機性，一旦出現出力全部消失，可能導致電網內的頻率出現波動，進而影響全網的頻率考核指標。另外，如果系統內的一次調頻機組大多採用火電機組，將會在一定程度上影響到汽輪機葉片的使用壽命。
此外，為今後更好地接納大容量光伏併網發電系統發出的電能，並應對光伏併網發電系統所發電能的時變性，要求電網內必須具備足夠的調峰電源。
1.3.3 對電能質量的影響
（1） 影響電壓質量及其控制
光伏併網發電系統對配電網和高壓輸電網的電壓質量及其控制均有一定的影響。光伏併網發電系統受日光照射的影響較大，發電量時常變化無常，而配電網中除了通過投切電容電抗器調節電壓外，一般很少具有其他的動態無功調節裝置，如果該類發電量所佔比例較大，其具有的易變性將使配電線路上的負荷潮流也極易波動且變化較大，從而加大了電網正常執行時的電壓調整難度，調節不好會使電壓超標。
（2）諧波汙染
光伏併網發電系統的直流電經逆變後轉換為交流電併入電網時，會產生諧波，對交流電網造成諧波汙染。
當電網內的光伏併網發電系統規模有限時，如果濾波器的設計良好，由直流電逆變為交流電時所產生的高次諧波對交流電網造成的諧波汙染一般能控制在可控範圍內。但是，隨著今後光伏併網發電系統的逐步推廣和發電容量佔電網內總發電量比例的上公升，有關的諧波管理須得到應有的重視。如果管理不當，來自多個諧波源的能量疊加，有可能達到電能質量不可接受的諧波含量；另外，當系統內含有多個諧波源時，還可能在系統內激發出高次諧波的功率諧振。
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