本實(shí)用新型屬于分布式光伏電站并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種西部地區(qū)分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施。

背景技術(shù)：

扶貧開發(fā)是國家為從根本上改變貧困地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的落后狀況，縮小地區(qū)差距，全面建設(shè)小康社會(huì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)的一項(xiàng)重大舉措。目前，西部偏遠(yuǎn)地區(qū)正在建設(shè)多個(gè)扶貧光伏發(fā)電工程，光伏扶貧開啟了扶貧開發(fā)由“輸血式扶貧”向“精準(zhǔn)扶貧”的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了多種經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益相結(jié)合。

分布式扶貧光伏電站裝機(jī)規(guī)模較小，一般容量不超過6MW，電站的站址一般選擇在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，靠近電網(wǎng)用戶、特別是農(nóng)網(wǎng)用戶側(cè)，地域分布上較為分散。扶貧光伏電站部分收益需用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶現(xiàn)金補(bǔ)貼，因此對(duì)電站建設(shè)成本控制較為嚴(yán)格以保證投資人權(quán)益。傳統(tǒng)集中式光伏電站為保證電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，需在光伏電站建設(shè)開關(guān)站或升壓站，并網(wǎng)方案投資較大，不利于扶貧工程的開展，提出一種簡單、可靠、投資節(jié)省的分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)方案具有實(shí)際意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、投資節(jié)省的西部地區(qū)分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施。該設(shè)施既要滿足光伏電站接入電力系統(tǒng)的規(guī)定，又要有效節(jié)省投資，實(shí)現(xiàn)光伏扶貧工程的效益最大化。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種西部地區(qū)分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施，包括分布式扶貧光伏電站、匯集線路、10kV或35kV公網(wǎng)變電站、公網(wǎng)變電站10kV或35kV母線、10kV或35kV公網(wǎng)變電站側(cè)設(shè)置的斷路器、微機(jī)電流電壓保護(hù)裝置、低頻低壓解列裝置與光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；其特征在于：光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在10kV或35kV公網(wǎng)變電站內(nèi)，光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與分布式扶貧光伏電站連接。

本實(shí)用新型中的西部地區(qū)分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施主要包括：光伏電站、匯集線路、斷路器、微機(jī)電流電壓保護(hù)、低頻低壓解列裝置、10kV或35kV公網(wǎng)變電站。主要作用簡述如下：

1、光伏電站：將太陽能轉(zhuǎn)換為低壓交流電，經(jīng)箱式變壓器升壓至10kV或35kV。

2、匯集線路：主要作用是將升壓后的光伏電站發(fā)出的電能匯集成一條電力輸電線路，并將電能輸送至公共電網(wǎng)變電站。匯集線路在光伏電站側(cè)不設(shè)置斷路器。匯集線路形式可以是電力電纜，也可以是架空導(dǎo)線。

3、微機(jī)電流電壓保護(hù)：一般為三段式，安裝于公網(wǎng)變電站內(nèi)，當(dāng)匯集線路發(fā)生故障，保護(hù)裝置檢測到電流升高，電壓降低達(dá)到其定值時(shí)，動(dòng)作跳開匯集線路斷路器，快速、可靠的切除故障。

4、低頻低壓解列裝置：檢測電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行工況，當(dāng)發(fā)生頻率、電壓降低時(shí)，動(dòng)作斷開光伏匯集線路斷路器，其動(dòng)作時(shí)間需與保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相配合。

5、光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站整體的監(jiān)控功能。

本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是：第一，分布式扶貧光伏電站將太陽能轉(zhuǎn)換為低壓交流電后接至箱式變壓器升壓至10kV或35kV電壓等級(jí)后匯集，形成1回10kV或35kV匯集線路。

第二，匯集線路光伏電站側(cè)不設(shè)置斷路器，匯集線路為架空線路或電纜線路，接入公網(wǎng)變電站35kV或10kV間隔，僅在10kV或35kV公網(wǎng)變電站進(jìn)線側(cè)設(shè)置1臺(tái)斷路器。

第三，扶貧光伏電站不建設(shè)運(yùn)行控制室，不設(shè)置運(yùn)行值班人員10kV或35kV公網(wǎng)變電站除了設(shè)置微機(jī)電流電壓保護(hù)裝置、低頻低壓解列裝置等相關(guān)二次設(shè)備外，將光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也布置到10kV或35kV公網(wǎng)變電站內(nèi)。光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過公網(wǎng)變電站通信設(shè)備將運(yùn)行信息傳送至各調(diào)度端，以滿足光伏電站運(yùn)行的需要。

第四，為光伏電站匯集線路配置微機(jī)電流電壓保護(hù)裝置，保證準(zhǔn)確、快速的動(dòng)作于斷路器，切除匯集線路發(fā)生的故障。同時(shí)，由于光伏電站短路電流特性的限制，為光伏電站配置低頻低壓解列裝置，作為對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)的有力補(bǔ)充。低頻低壓解列裝置動(dòng)作時(shí)間應(yīng)可靠躲過保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)裝置檢測到系統(tǒng)出現(xiàn)低頻、低壓時(shí)，裝置動(dòng)作，跳開斷路器，既保證光伏電站內(nèi)部設(shè)備安全，也保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

由于西部偏遠(yuǎn)地區(qū)多為荒灘、戈壁，分布式扶貧光伏電站的站址選擇性較多，應(yīng)該在滿足相關(guān)要求的前提下，盡量選擇靠近接入條件較好的公網(wǎng)35kV或10kV變電站，以縮短匯集線路長度，減少送出損耗。

本實(shí)用新型節(jié)省投資規(guī)模估計(jì)：匯集線路出口側(cè)減少斷路器1臺(tái)，節(jié)約投資約10萬元；匯集線路出口側(cè)減少微機(jī)保護(hù)設(shè)備一套，節(jié)約投資約10萬元左右；光伏電站取消運(yùn)行控制室等相關(guān)輔助設(shè)施，節(jié)約投資約50萬元左右。以上合計(jì)節(jié)約投資約70萬元。以1MW裝機(jī)容量的光伏電站為例，節(jié)約投資占整個(gè)光伏電站投資的10%左右，而且由于將光伏電站相關(guān)二次設(shè)備布置于接入公網(wǎng)變電站，光伏電站側(cè)不設(shè)置運(yùn)行人員，大大減少了后期的運(yùn)行費(fèi)用，增加了扶貧光伏電站盈利。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)布置示意圖；

圖2為常規(guī)方式下光伏電站并網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—分布式扶貧光伏電站，2—匯集線路,3—10kV或35kV公網(wǎng)變電站，4—公網(wǎng)變電站10kV或35kV母線,5—斷路器，501—光伏電站側(cè)斷路器，6—微機(jī)電流電壓保護(hù)裝置，7—低頻低壓解列裝置，8—光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

如圖1所示：一種西部地區(qū)分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施，包括分布式扶貧光伏電站1、匯集線路2、10kV或35kV公網(wǎng)變電站3、公網(wǎng)變電站10kV或35kV母線4、10kV或35kV公網(wǎng)變電站側(cè)設(shè)置的斷路器5、微機(jī)電流電壓保護(hù)裝置6、低頻低壓解列裝置7與光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)8；其特征在于：光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)8設(shè)置在10kV或35kV公網(wǎng)變電站3內(nèi)，光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)8與分布式扶貧光伏電站1連接。

現(xiàn)有技術(shù)的分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施參見圖2，與本實(shí)用新型的不同處是：光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)8設(shè)置在分布式扶貧光伏電站1側(cè)，這樣，分布式扶貧光伏電站1建設(shè)有運(yùn)行控制室，光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)8安裝到運(yùn)行控制室，既有運(yùn)行控制室的建設(shè)投資，分布式扶貧光伏電站1后續(xù)運(yùn)行還需要在運(yùn)行控制室安排運(yùn)行值班人員，并且分布式扶貧光伏電站1輸出側(cè)需要設(shè)置光伏電站側(cè)斷路器501。總體來看，現(xiàn)有技術(shù)的分布式扶貧光伏電站并網(wǎng)設(shè)施比本實(shí)用新型增加投資約70萬元。