基于大中型常規(guī)集中式光伏并網(wǎng)升壓站的電氣二次設(shè)計(jì)分析研究

陳肖珂

（中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 光伏行業(yè)的發(fā)展前景

隨著全球能源短缺、氣候異常以及環(huán)境污染等問(wèn)題日益突出，綠色發(fā)展理念逐漸深入人心，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟(jì)。無(wú)論是《巴黎協(xié)定》開啟的全球氣候治理時(shí)代，還是我國(guó)提出的“2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”新目標(biāo)，都傳遞出了一個(gè)積極的信號(hào)。在全球低碳轉(zhuǎn)型中，能源革命已經(jīng)在實(shí)實(shí)在在地發(fā)生，可再生能源尤其是光伏發(fā)電正成為各國(guó)重要的能源發(fā)展方向。

“十三五”是光伏行業(yè)最終實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，“十四五”光伏行業(yè)將全面步入“平價(jià)上網(wǎng)”時(shí)代。當(dāng)光伏發(fā)電走向“平價(jià)時(shí)代”后，光伏行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力將加速?gòu)恼唑?qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變成市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)型，光伏行業(yè)發(fā)展也將因此迎來(lái)前所未有的機(jī)遇[1]。

2 基于電壓等級(jí)的光伏變電站基本類型分析

我國(guó)光伏變電站按并入電網(wǎng)電壓等級(jí)基本分為35 kV、110 kV以及220 kV。按裝機(jī)容量考慮，裝機(jī)容量20～100 MW可考慮35 kV電壓等級(jí)；裝機(jī)容量100～200 MW可考慮110 kV電壓等級(jí)；裝機(jī)容量200～300 MW可考慮220 kV電壓等級(jí)。需要注意的是，按裝機(jī)容量考慮并入電網(wǎng)電壓等級(jí)只是其中一個(gè)較小的因素，主要是考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的消納能力及地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀需要滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的要求。

本文主要探究裝機(jī)容量在50～200 MW的110 kV電壓等級(jí)升壓站的集中式并網(wǎng)型光伏電站的電氣二次設(shè)計(jì)。

3 光伏110 kV升壓站的電氣二次設(shè)計(jì)分析研究

3.1 常規(guī)110 kV光伏升壓站電氣二次所含系統(tǒng)

光伏升壓站電氣二次主要系統(tǒng)包括安全自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)系統(tǒng)、涉網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、交直流一體化系統(tǒng)、視頻安防系統(tǒng)、調(diào)度通信以及站內(nèi)通信系統(tǒng)等。

3.2 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置

3.2.1 110 kV線路保護(hù)

在光伏電站110 kV線路出線側(cè)配置1套光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置。以電流光纖差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)，相間距離、接地距離以及零序電流保護(hù)為后備保護(hù)。采用專用光纖通道，光伏電站側(cè)的110 kV線路保護(hù)裝置型號(hào)與對(duì)側(cè)（電網(wǎng)側(cè)）變電站線路保護(hù)裝置型號(hào)保持一致。

3.2.2 故障錄波裝置

光伏升壓站的電力系統(tǒng)事故和繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置在事故過(guò)程的動(dòng)作情況以及故障點(diǎn)位置的迅速判定，通過(guò)微機(jī)型故障錄波裝置實(shí)現(xiàn)。

故障錄波裝置要求主要有以下6點(diǎn)。一是應(yīng)能記錄和保存從故障前到故障后一段時(shí)間內(nèi)的電氣量波形，能記錄一定數(shù)量的諧波波形；二是具有事故追憶、故障測(cè)距以及遠(yuǎn)傳等功能；三是具備測(cè)距功能，金屬性短路測(cè)距誤差不大于±2%；四是具備衛(wèi)星對(duì)時(shí)接收功能、遠(yuǎn)動(dòng)功能以及遠(yuǎn)傳接口設(shè)備；五是采樣頻率不低于5 000 Hz；六是故障錄波器應(yīng)有完善的分析和就地組網(wǎng)功能，并能與故障信息子站系統(tǒng)可靠通信，且能將信息傳送至電網(wǎng)調(diào)度中心。

故障錄波裝置110 kV側(cè)采集的電氣量主要包括110 kV側(cè)線路的三相電流、主變高壓側(cè)三相電流以及110 kV側(cè)的保護(hù)與開關(guān)動(dòng)作信息等。故障錄波裝置35 kV側(cè)采集的電氣量主要包括升壓站35 kV集電線路、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以及站用兼接地變的三相電流，35 kV側(cè)的保護(hù)及開關(guān)動(dòng)作信息等。

3.2.3 保護(hù)及故障信息管理子站

電網(wǎng)調(diào)度端繼電保護(hù)和故障信息管理主站需要采集光伏升壓站的保護(hù)及故障信息，這一功能通過(guò)光伏升壓站的保護(hù)及故障信息管理子站實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)及故障信息管理子站需要滿足以下幾點(diǎn)技術(shù)要求。一是保護(hù)及故障信息遠(yuǎn)傳系統(tǒng)采集站內(nèi)所有保護(hù)及故障錄波器的信息，通信規(guī)約符合IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)。裝置既能以串口采集，又可以通過(guò)硬接點(diǎn)連接，站內(nèi)設(shè)有就地顯示設(shè)備，可以隨時(shí)調(diào)看信息。二是聯(lián)網(wǎng)不能影響原有繼電保護(hù)和故障錄波器的獨(dú)立運(yùn)行。三是聯(lián)網(wǎng)既要考慮運(yùn)行人員(包括升壓站值班人員和調(diào)度端值班人員)的需要，又要考慮繼電保護(hù)人員和管理人員的需要。四是聯(lián)網(wǎng)既要滿足電網(wǎng)故障情況下對(duì)故障信息的快速采集和傳送，又要實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)行中對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的監(jiān)視功能。五是要采取必要措施防止調(diào)度端通過(guò)故障信息管理機(jī)對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行“修改定值”和“修改定值區(qū)號(hào)”。六是聯(lián)網(wǎng)后用衛(wèi)星時(shí)鐘統(tǒng)一整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘。七是能以開關(guān)量變位的形式反應(yīng)其他非微機(jī)型保護(hù)的動(dòng)作和告警情況，并將有關(guān)信息遠(yuǎn)傳。八是充分考慮系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，包括系統(tǒng)的管理層級(jí)、操作權(quán)限以及操作過(guò)程記錄，防止計(jì)算機(jī)病毒的攻擊等，就是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障及異常狀況進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)等[2]。

光伏電站配置的保護(hù)及故障信息處理子站采集升壓站保護(hù)和故障錄波信息，將采集的信息經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)以太網(wǎng)接口接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，與省調(diào)主站系統(tǒng)進(jìn)行通信。

3.2.4 頻率電壓緊急控制裝置

考慮光伏電站容量對(duì)電力系統(tǒng)的可能影響，在光伏電站升壓站配置1套頻率電壓緊急控制裝置，根據(jù)系統(tǒng)事故情況實(shí)現(xiàn)解列及切機(jī)等措施保證系統(tǒng)的安全。該裝置應(yīng)滿足《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》對(duì)光伏電站有功功率緊急控制的要求，并能夠?qū)崿F(xiàn)與廠站監(jiān)控系統(tǒng)通信，通信規(guī)約應(yīng)滿足廠站監(jiān)控系統(tǒng)的要求[3]。

3.2.5 防孤島保護(hù)裝置

在光伏電站升壓站配置1套防孤島保護(hù)裝置，當(dāng)光伏電站監(jiān)測(cè)到孤島時(shí)，必須在不大于2 s的時(shí)間內(nèi)斷開該光伏電站與電網(wǎng)，防止出現(xiàn)孤島效應(yīng)[4]。

3.3 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

3.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

調(diào)度自動(dòng)化的設(shè)計(jì)及設(shè)備配置需嚴(yán)格按照通過(guò)電網(wǎng)審批的接入系統(tǒng)報(bào)告進(jìn)行，以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

3.3.2 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

（1）遠(yuǎn)動(dòng)裝置配置。遠(yuǎn)動(dòng)裝置配置主要考慮如下幾點(diǎn)，一是遠(yuǎn)動(dòng)工作站雙套配置，采用專用裝置、無(wú)硬盤型，采用專用操作系統(tǒng)。二是遠(yuǎn)動(dòng)信息采取“直調(diào)直采”原則，且遠(yuǎn)動(dòng)信息采集考慮其完整性和實(shí)時(shí)性要求，滿足調(diào)度管理以及電廠獨(dú)立經(jīng)濟(jì)核算的需要。三是遠(yuǎn)動(dòng)信息內(nèi)容應(yīng)滿足DL/T 5003《電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、DL/T 5002《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》以及相關(guān)調(diào)度端對(duì)升壓站的監(jiān)控要求。

（2）遠(yuǎn)動(dòng)工作站配置。遠(yuǎn)動(dòng)工作站雙重化配置，與升壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一考慮，應(yīng)滿足遠(yuǎn)動(dòng)信息采集和傳送的要求，能向多個(gè)主站傳送信息，通信規(guī)約應(yīng)滿足各主站的要求[5]。

（3）遠(yuǎn)動(dòng)信息內(nèi)容。根據(jù)DL/T 5002—2005《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、GB50797—2012《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》、Q/GDW 480—2010《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、Q/GDW 617—2011《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》以及調(diào)度自動(dòng)化主站的要求，光伏電站向調(diào)度傳送的遠(yuǎn)動(dòng)信息主要有以下幾個(gè)方面。一是遙測(cè)信息，包括110 kV線路及主變的有功功率、無(wú)功功率、電壓、電流以及頻率等，無(wú)功補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率，發(fā)電總有功功率及無(wú)功功率，35 kV線路和變壓器的雙向功率，站用總有功電能量，光伏電站的電壓、電流、頻率以及功率因素，光伏電站輻照度，環(huán)境溫度。二是遙信信息，包括110 kV線路斷路器、隔離開關(guān)以及接地刀閘等的位置信號(hào)，繼電保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)裝置等的動(dòng)作信號(hào)。三是遙控信息，包括110 kV斷路器的分合、光伏電站的啟停、預(yù)告信號(hào)復(fù)歸、無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切以及光伏電站的功率調(diào)節(jié)[6]。

3.3.3 電能量計(jì)量系統(tǒng)

光伏電站的計(jì)量關(guān)口點(diǎn)設(shè)置在廠網(wǎng)產(chǎn)權(quán)分界處，根據(jù)接入系統(tǒng)要求考慮關(guān)口點(diǎn)的設(shè)置，在計(jì)量關(guān)口點(diǎn)按雙表配置有功0.2S級(jí)的多功能電能表。關(guān)口計(jì)量點(diǎn)均采用專用電壓互感器繞組及電流互感器繞組，計(jì)量用電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.2S級(jí)，電壓互感器準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.2級(jí)。考慮內(nèi)部計(jì)量考核需要，在35 kV集電線路、35 kV站用兼接地變回路、主變35 kV側(cè)進(jìn)線以及無(wú)功補(bǔ)償回路等各配置1塊0.5S級(jí)電子式電能表，以上表計(jì)分別布置在各相應(yīng)的開關(guān)柜中。在10 kV備用站用變進(jìn)線配置1塊0.2S級(jí)電子式電能表，布置在10 kV備用站用變柜中。

3.3.4 系統(tǒng)安全防護(hù)

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委和國(guó)能安全相關(guān)文件及規(guī)范的要求，項(xiàng)目的安全防護(hù)方案如下。按升壓站安全分區(qū)的原則配置縱向加密裝置、橫向隔離裝置、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)裝置、入侵檢測(cè)系統(tǒng)以及安全審計(jì)等二次安防系統(tǒng)設(shè)備。需要注意的是，二次安防設(shè)備的配置需滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)及規(guī)程和規(guī)范的要求。

3.3.5 光功率控制系統(tǒng)

光伏電站應(yīng)配置有功功率控制系統(tǒng)，具備有功功率調(diào)節(jié)能力。光伏電站應(yīng)參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)，根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓水平調(diào)節(jié)無(wú)功輸出。其調(diào)節(jié)方式及相關(guān)參數(shù)可由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)程設(shè)定[7]。

3.3.6 光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)

依據(jù)GB/T 19964—2012《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，裝機(jī)容量在10 MW以上的光伏發(fā)電站應(yīng)配置一套光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可按電網(wǎng)調(diào)度端的要求向調(diào)度端發(fā)送功率預(yù)測(cè)曲線。在升壓站配置一套光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，與調(diào)度主站系統(tǒng)之間傳輸方式采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)所需的數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)功率數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)以及計(jì)劃?rùn)z修信息等。

數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)從外網(wǎng)氣象站采集，實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)應(yīng)取光伏發(fā)電站的實(shí)時(shí)氣象信息采集系統(tǒng)。光伏發(fā)電站功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)硬件至少應(yīng)包括數(shù)值天氣預(yù)報(bào)服務(wù)器、系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器、物理隔離裝置、人機(jī)工作站、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備以及硬件防火墻等。光伏功率系統(tǒng)通過(guò)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)服務(wù)器采集公網(wǎng)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)信息，經(jīng)過(guò)反向物理隔離裝置后傳到功率預(yù)測(cè)應(yīng)用服務(wù)器。預(yù)測(cè)信息通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與上級(jí)調(diào)度主站實(shí)現(xiàn)信息交互[8]。

3.3.7 氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

光伏電站安全區(qū)I配置1套實(shí)時(shí)氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括直射輻射表、散射輻射表、總輻射表、環(huán)境溫度計(jì)、光伏組件溫度計(jì)、風(fēng)速儀、風(fēng)向儀、全天空成像儀以及數(shù)據(jù)處理傳輸設(shè)備等。氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)串口與綜合通信管理終端通信，實(shí)現(xiàn)輻射度、電池板溫度以及環(huán)境溫度等氣象參數(shù)的傳輸。

3.3.8 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置

光伏電站側(cè)配置1套電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，將場(chǎng)內(nèi)各電壓等級(jí)的母線電壓和主變電流均作為電能質(zhì)量檢測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站電能質(zhì)量的連續(xù)監(jiān)測(cè)并全面掌握光伏電站諧波污染情況，以確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。

電能質(zhì)量裝置技術(shù)要求如下。一是可長(zhǎng)期在線運(yùn)行，并有抵抗惡劣電磁環(huán)境的能力，二是裝置有單路或多路的電壓和電流輸入通道，并具備一定過(guò)載能力，三是裝置具有光電隔離的輸入/輸出通道，四是裝置工作電源具備交直流兩種供電模式，五是裝置在失去供電電源時(shí)數(shù)據(jù)不受掉電影響等，具備遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)到相應(yīng)調(diào)度端的功能。

3.3.9 同步相量測(cè)量裝置

光伏電站安全I(xiàn)區(qū)配置1套同步相量測(cè)量裝置。測(cè)量110 kV線路電流、電壓、開關(guān)位置，35 kV側(cè)電流、電壓、開關(guān)位置，無(wú)功補(bǔ)償回路電流、電壓、開關(guān)位置等相關(guān)信息。

3.3.10 時(shí)間同步系統(tǒng)

時(shí)間同步系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)裝置、故障錄波以及計(jì)量設(shè)備等自動(dòng)化系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)間源，保證全廠時(shí)間的一致性[9]。系統(tǒng)輸出同步信號(hào)類型能夠滿足各應(yīng)用系統(tǒng)的需要，并能夠方便地?cái)U(kuò)展時(shí)間同步信號(hào)的輸出類型和數(shù)量。

時(shí)間同步系統(tǒng)設(shè)備包括兩臺(tái)主時(shí)鐘、擴(kuò)展裝置以及屏柜等。主時(shí)鐘采用雙套配置，分別接收GPS和北斗衛(wèi)星發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)，作為外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，擴(kuò)展裝置同時(shí)接收兩臺(tái)主時(shí)鐘輸出信號(hào)。

3.3.11 調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)子站

配置1套調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)子站及III區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備，調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)子站用于實(shí)現(xiàn)光伏電站設(shè)備檢修申報(bào)等調(diào)度運(yùn)行管理業(yè)務(wù)，通過(guò)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與省調(diào)和地調(diào)的信息交互。III區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)接入設(shè)備包含交換機(jī)和路由器等，應(yīng)與電網(wǎng)III區(qū)數(shù)據(jù)專網(wǎng)設(shè)備型號(hào)相一致。

3.4 電氣二次設(shè)備

3.4.1 電氣設(shè)備保護(hù)及自動(dòng)裝置

升壓站主要電氣設(shè)備的保護(hù)按GB/T 14285—2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》和GB/T 32900—2016《光伏發(fā)電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》配置，采用微機(jī)型保護(hù)裝置。

（1）主變壓器保護(hù)。主變壓器配置微機(jī)型保護(hù)，電量保護(hù)按主保護(hù)及后備保護(hù)配置，非電量保護(hù)獨(dú)立配置。

每套電量保護(hù)裝置主要包括以下幾點(diǎn)。一是縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，二是主變110 kV側(cè)復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)，三是主變110 kV側(cè)中性點(diǎn)零序過(guò)流保護(hù)，四是主變中性點(diǎn)間隙零序電流和零序過(guò)電壓保護(hù)，五是主變110 kV側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，六是主變35 kV側(cè)復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)，七是主變35 kV側(cè)零序過(guò)壓保護(hù)，八是主變35 kV側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)[10]。

非電量保護(hù)主要包括以下幾點(diǎn)。一是本體保護(hù)和輕/重瓦斯保護(hù)，二是壓力釋放保護(hù)，三是油溫高/過(guò)高保護(hù)，四是繞組溫度高保護(hù)，五是油位異常保護(hù)，六是調(diào)壓開關(guān)輕/重瓦斯保護(hù)，七是油位異常保護(hù)，八是壓力釋放保護(hù)等。

（2）35 kV母線保護(hù)。升壓站35 kV母線配置1套母線差動(dòng)保護(hù)裝置。母線保護(hù)應(yīng)滿足內(nèi)部故障快速動(dòng)作，外部故障CT嚴(yán)重飽和不會(huì)誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作后快速跳開與故障母線相連的所有斷路器。

（3）35 kV線路保護(hù)。35 kV集電線路保護(hù)測(cè)控采用保護(hù)測(cè)控一體化的微機(jī)型裝置，就地分散布置于集電線路開關(guān)柜內(nèi)。保護(hù)配置包括以下幾點(diǎn)。一是電流速斷保護(hù)，二是兩段式方向過(guò)電流保護(hù)，三是零序電流保護(hù)，四是過(guò)負(fù)荷保護(hù)。

（4）35 kV站用變兼接地變保護(hù)。35 kV接地變兼站用變保護(hù)選用微機(jī)型保護(hù)測(cè)控一體化裝置，就地布置于開關(guān)柜內(nèi)。保護(hù)配置包括以下幾點(diǎn)。一是電流速斷保護(hù)，二是三相兩段式方向過(guò)電流保護(hù)，三是零序過(guò)流保護(hù)，四是非電量保護(hù)。

（5）無(wú)功補(bǔ)償裝置保護(hù)。SVG進(jìn)線保護(hù)采用微機(jī)型保護(hù)測(cè)控一體化裝置，裝置布置于35 kV開關(guān)柜中。保護(hù)配置包括以下幾點(diǎn)。一是電流速斷保護(hù)，二是兩段式過(guò)電流保護(hù)，三是過(guò)負(fù)荷保護(hù)以及單相接地故障保護(hù)等。

3.4.2 110 kV升壓站監(jiān)控系統(tǒng)

光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由升壓站監(jiān)控和光伏場(chǎng)區(qū)監(jiān)控兩部分組成。升壓站監(jiān)控由站控層和間隔層組成，光伏場(chǎng)區(qū)監(jiān)控由場(chǎng)區(qū)各設(shè)備的就地監(jiān)控組成，不單獨(dú)設(shè)站控層，由升壓站監(jiān)控系統(tǒng)的站控層完成對(duì)光伏場(chǎng)區(qū)設(shè)備的集中監(jiān)控[11]。

3.4.3 交直流一體化電源系統(tǒng)

升壓站配置1套將交流電源、直流電源、電力專用交流不間斷電源（Uninterruptible Power System，UPS）、逆變電源以及直流變換電源等升壓站站用電源一體化配置和一體化監(jiān)控的電源系統(tǒng)。

電力專用交流不間斷電源的配置需按實(shí)際負(fù)荷統(tǒng)計(jì)配置UPS主機(jī)容量，交直流一體化蓄電池及通信蓄電池按實(shí)際負(fù)荷需求配置并滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)相關(guān)要求。表1為常規(guī)110 kV升壓站直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表。

表1 常規(guī)110 kV升壓站直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表

3.4.4 視頻安防系統(tǒng)

為便于運(yùn)行管理，保證光伏電站的安全運(yùn)行，光伏場(chǎng)區(qū)和升壓站共用1套視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)視對(duì)象主要包括主變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、控制室、繼保室及升壓站周邊等。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字方式，包括網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)錄像機(jī)、安防工作站、攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備以及視頻/電源電纜等。

3.5 調(diào)度通信

調(diào)度通信的設(shè)計(jì)及配置需嚴(yán)格按照通過(guò)審批的接入系統(tǒng)報(bào)告進(jìn)行，并滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的相關(guān)要求及最新規(guī)范要求。圖1為調(diào)度通信拓?fù)洹?/p>

圖1 調(diào)度通信拓?fù)鋱D

3.6 站內(nèi)通信

站內(nèi)通信系統(tǒng)為光伏電站的生產(chǎn)運(yùn)行和調(diào)度管理提供通信手段，升壓站內(nèi)設(shè)置語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)。廠內(nèi)固定電話通信網(wǎng)絡(luò)采用直接配線方式，全廠設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的電話分線箱，由市話電纜與總配線架連接，廠內(nèi)各處固定電話用戶均由相應(yīng)分線箱引出。配備對(duì)講機(jī)，供生產(chǎn)指揮與巡檢人員的通信聯(lián)系。

4 結(jié) 論

對(duì)于常規(guī)集中式并網(wǎng)光伏電站110 kV升壓站中的電氣二次設(shè)計(jì)，工作者應(yīng)注重對(duì)設(shè)計(jì)方案及設(shè)備配置方案的選擇。注意區(qū)分35 kV電壓等級(jí)、110 kV電壓等級(jí)以及220 kV電壓等級(jí)等不同電壓等級(jí)變電站在設(shè)計(jì)方案及設(shè)備配置上的異同，如220 kV電壓等級(jí)升壓站中主變保護(hù)和220 kV線路保護(hù)等保護(hù)裝置需按雙套配置。在調(diào)度自動(dòng)化和系統(tǒng)通信的設(shè)計(jì)方面需嚴(yán)格以通過(guò)電網(wǎng)審批的接入系統(tǒng)報(bào)告、電網(wǎng)的相關(guān)要求及規(guī)程規(guī)范為設(shè)計(jì)依據(jù)，在交直流一體化電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面需按實(shí)際情況詳細(xì)統(tǒng)計(jì)全站的交直流負(fù)荷后確定設(shè)計(jì)及設(shè)備配置方案，作為電氣二次設(shè)計(jì)人員需要時(shí)刻關(guān)注電網(wǎng)及國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的變化，做到與時(shí)俱進(jìn)才能更好地服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)業(yè)主、打造精品工程。