一种西部地区分布式扶贫光伏电站并网设施的制作方法

本实用新型属于分布式光伏电站并网技术领域，具体涉及一种西部地区分布式扶贫光伏电站并网设施。

背景技术：

扶贫开发是国家为从根本上改变贫困地区社会经济的落后状况，缩小地区差距，全面建设小康社会，实现社会主义现代化建设第三步战略目标的一项重大举措。目前，西部偏远地区正在建设多个扶贫光伏发电工程，光伏扶贫开启了扶贫开发由“输血式扶贫”向“精准扶贫”的转变，实现了多种经济效益与社会效益相结合。

分布式扶贫光伏电站装机规模较小，一般容量不超过6MW，电站的站址一般选择在偏远农村地区，靠近电网用户、特别是农网用户侧，地域分布上较为分散。扶贫光伏电站部分收益需用于当地农户现金补贴，因此对电站建设成本控制较为严格以保证投资人权益。传统集中式光伏电站为保证电网的可靠运行，需在光伏电站建设开关站或升压站，并网方案投资较大，不利于扶贫工程的开展，提出一种简单、可靠、投资节省的分布式扶贫光伏电站并网方案具有实际意义。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构简单、运行可靠、投资节省的西部地区分布式扶贫光伏电站并网设施。该设施既要满足光伏电站接入电力系统的规定，又要有效节省投资，实现光伏扶贫工程的效益最大化。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种西部地区分布式扶贫光伏电站并网设施，包括分布式扶贫光伏电站、汇集线路、10kV或35kV公网变电站、公网变电站10kV或35kV母线、10kV或35kV公网变电站侧设置的断路器、微机电流电压保护装置、低频低压解列装置与光伏电站计算机监控系统；其特征在于：光伏电站计算机监控系统设置在10kV或35kV公网变电站内，光伏电站计算机监控系统与分布式扶贫光伏电站连接。

本实用新型中的西部地区分布式扶贫光伏电站并网设施主要包括：光伏电站、汇集线路、断路器、微机电流电压保护、低频低压解列装置、10kV或35kV公网变电站。主要作用简述如下：

1、光伏电站：将太阳能转换为低压交流电，经箱式变压器升压至10kV或35kV。

2、汇集线路：主要作用是将升压后的光伏电站发出的电能汇集成一条电力输电线路，并将电能输送至公共电网变电站。汇集线路在光伏电站侧不设置断路器。汇集线路形式可以是电力电缆，也可以是架空导线。

3、微机电流电压保护：一般为三段式，安装于公网变电站内，当汇集线路发生故障，保护装置检测到电流升高，电压降低达到其定值时，动作跳开汇集线路断路器，快速、可靠的切除故障。

4、低频低压解列装置：检测电网系统运行工况，当发生频率、电压降低时，动作断开光伏汇集线路断路器，其动作时间需与保护动作时间相配合。

5、光伏电站计算机监控系统：实现对光伏电站整体的监控功能。

本实用新型的实质性特点是：第一，分布式扶贫光伏电站将太阳能转换为低压交流电后接至箱式变压器升压至10kV或35kV电压等级后汇集，形成1回10kV或35kV汇集线路。

第二，汇集线路光伏电站侧不设置断路器，汇集线路为架空线路或电缆线路，接入公网变电站35kV或10kV间隔，仅在10kV或35kV公网变电站进线侧设置1台断路器。

第三，扶贫光伏电站不建设运行控制室，不设置运行值班人员10kV或35kV公网变电站除了设置微机电流电压保护装置、低频低压解列装置等相关二次设备外，将光伏电站计算机监控系统也布置到10kV或35kV公网变电站内。光伏电站计算机监控系统通过公网变电站通信设备将运行信息传送至各调度端，以满足光伏电站运行的需要。

第四，为光伏电站汇集线路配置微机电流电压保护装置，保证准确、快速的动作于断路器，切除汇集线路发生的故障。同时，由于光伏电站短路电流特性的限制，为光伏电站配置低频低压解列装置，作为对电网系统保护的有力补充。低频低压解列装置动作时间应可靠躲过保护的动作时间，当装置检测到系统出现低频、低压时，装置动作，跳开断路器，既保证光伏电站内部设备安全，也保证了电网的安全稳定运行。

由于西部偏远地区多为荒滩、戈壁，分布式扶贫光伏电站的站址选择性较多，应该在满足相关要求的前提下，尽量选择靠近接入条件较好的公网35kV或10kV变电站，以缩短汇集线路长度，减少送出损耗。

本实用新型节省投资规模估计：汇集线路出口侧减少断路器1台，节约投资约10万元；汇集线路出口侧减少微机保护设备一套，节约投资约10万元左右；光伏电站取消运行控制室等相关辅助设施，节约投资约50万元左右。以上合计节约投资约70万元。以1MW装机容量的光伏电站为例，节约投资占整个光伏电站投资的10%左右，而且由于将光伏电站相关二次设备布置于接入公网变电站，光伏电站侧不设置运行人员，大大减少了后期的运行费用，增加了扶贫光伏电站盈利。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构布置示意图；

图2为常规方式下光伏电站并网结构示意图。

图中：1—分布式扶贫光伏电站，2—汇集线路,3—10kV或35kV公网变电站，4—公网变电站10kV或35kV母线,5—断路器，501—光伏电站侧断路器，6—微机电流电压保护装置，7—低频低压解列装置，8—光伏电站计算机监控系统。

具体实施方式

如图1所示：一种西部地区分布式扶贫光伏电站并网设施，包括分布式扶贫光伏电站1、汇集线路2、10kV或35kV公网变电站3、公网变电站10kV或35kV母线4、10kV或35kV公网变电站侧设置的断路器5、微机电流电压保护装置6、低频低压解列装置7与光伏电站计算机监控系统8；其特征在于：光伏电站计算机监控系统8设置在10kV或35kV公网变电站3内，光伏电站计算机监控系统8与分布式扶贫光伏电站1连接。

现有技术的分布式扶贫光伏电站并网设施参见图2，与本实用新型的不同处是：光伏电站计算机监控系统8设置在分布式扶贫光伏电站1侧，这样，分布式扶贫光伏电站1建设有运行控制室，光伏电站计算机监控系统8安装到运行控制室，既有运行控制室的建设投资，分布式扶贫光伏电站1后续运行还需要在运行控制室安排运行值班人员，并且分布式扶贫光伏电站1输出侧需要设置光伏电站侧断路器501。总体来看，现有技术的分布式扶贫光伏电站并网设施比本实用新型增加投资约70万元。