小型分布式光伏電源供電系統的設計

光伏供電系統由分布式光伏電源系統、用戶負載系統和智能并網控制系統三大部分組成。分布式光伏電源由光伏電池組件、直流斷路器、光伏逆變器、交流斷路器組成;用戶負載系統由重要負荷、次要負荷、負載斷路器組成;智能并網控制系統由智能并網裝置A、智能并網裝置B、電能表以及光伏逆變器的部分控制功能組成。

小型分布式光伏電源供電系統的智能并網實現

光伏系統“并網運行”的實現。待并發電機組只有在同時滿足以下三個條件時才能同期并網：與公用電網電壓同幅值相位;與公用電網同頻率;與公用電網相角差在容許的偏差范圍。其中只要有一個條件不達標，就只能算非同期并網，會產生很大的沖擊電流，導致發電機組和與其相連的的逆變器、斷路器、配電變壓器等電氣設備損壞，嚴重時還會影響公用電網，使公用電網崩潰。

當智能并網裝置檢測到小型光伏系統的電壓幅值相位、頻率和相角差與公用電網的偏差在允許范圍內時，智能并網裝置開放其并網功能，當同時滿足其他并網條件時，實現智能并網系統的并網。在公用電網正常運行方式下，系統處于并網運行模式。監控系統根據并網點的參數、負荷的重要程度、光伏上網電價等信息，通過控制負荷的運行情況、分布式光伏電源的運行狀態，計算出在何種運行方式和哪一時間段發電供用戶使用或將富余電量上網，從而實現供電系統經濟的最優化運行。

智能并網控制系統的實現。智能并網裝置B、電能表以及光伏逆變器通過RS-485現場總線級聯方式連接到智能并網裝置A，由智能并網裝置A通過GPRS移動通信方式與主站通信，實現遠方監控功能。智能并網控制系統可監測系統電壓電流，檢測系統電網故障，并發送信號至控制中心。

系統故障隔離與閉鎖的實現。當公用電網發生故障時，智能并網裝置的繼電保護單元能夠監測到故障處異常信息，從而啟動繼電保護功能，切斷主斷路器，實現系統與公用電網的故障隔離。當分布式光伏電源工作電壓、頻率、諧波等電能質量指標未達到并網要求，經自動調節控制還不符合標準時，智能并網裝置便會向光伏交流斷路器發出控制信號并切斷該斷路器，實現系統與光伏系統的故障隔離。斷路器閉鎖的主要作用是防止公用電網故障搶修或計劃檢修時，誤合斷路器，威脅檢修人員的人生安全。通過監控系統發送“閉鎖功能投入”指令，可以實現斷路器的軟閉鎖;通過接入斷路器硬節點的方式，可以實現斷路器的硬閉鎖。根據系統需求，可以任選一種方式實現閉鎖功能。