预装式开关站结构设计及其在光伏工程中的应用研究

发布时间：2020-09-16 08:00

　　能源作为重要的基础支撑促进时代和社会的发展。由于我国的国情,化石能源如煤炭占我国的能源比例非常大,相比之下石油和天然气则占的比重较小,不能长久满足我国的能源需求。鉴于化石资源分布的不平衡性所导致的电力分布不均衡,我国的经济发展受到一定的程度的限制。如今,高压直流输电能优化我国能源配置,建设智能开关站能更容易协调能源的分配。同时,能源产业结构的调整,使得风电、光电工程大量建设,常规的智能开关站建设周期不能满足并网进度需求。而预装式智能开关站凭借建设周期短、占地面积小、调试工作最少、不苛求地形等优势应运而生。论文首先介绍了光伏发电的概念和原理,根据目前的能源结构,表述出光伏发电的优点。其次详细阐述了光伏电站的组成结构,并对其每一部分所起到的作用做简要描述,光伏发电的系统主要为离网式、并网式、混合式,在组成结构的基础上来区分每种系统的不同之处。再次详细介绍了预装式开关站几个功能模块,以及预装式开关站一、二次系统结构设计,包括一次系统构成、屏柜布局、屏柜电气接口及遵循的规范、继保、调度、电源、实现功能、屏柜布局、屏间线连接方式等,通过优化屏柜内部布局,改善设备面板接线方式,提出单舱双排预制舱布置方案。对于辅助系统,也进行了通风及照明系统结构设计、防雨结构设计的描述。最后结合壶关县龙泉镇24.2MWp村级光伏电站工程实例,对光伏系统的整体设计进行详细的描述,涉及到电池组件选型、光阵排列排布、逆变器的选择以及最终发电量的计算。发电以后需要开关站对电能进行保护、监控和计量,而预装式开关站能与光伏区逆变单元、汇流单元、升压单元有效配合,降低电能传输损耗,实时监控全站电气设备运行工况,及时共享视频图像数据,实现智能化和新能源的结合,优化电力资源配置,提升光伏电站系统效率。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM615
【部分图文】：

预装,开关站,整体设计,智能开关

2图1.1 预装式开关站的整体设计记忆工程实施预装式智能开关站的设计和整个区域的电力安全与稳定息息相关，同时它凭借开关技术的关键环节部分也成为坚强智能电网的重要支撑和基础。对其进行一个系统的研究，完成一个合乎原理的设计方案对将来推广大范围的预装式智能开关站建设有重要意义，同时可以为其的良好发展打下坚实的基础。1.2 关于预装式开关站的国内外研究现状1.2.1 国外研究现状作为变电环节重要技术的智能开关站在国外发达国家尚未引起重大关注，而欧美等发达国家的智能开关站迅猛发展，相继各大厂家也对开关站的发展也产生不同的看法，其中西门子公司把开关站的自愈能力放在首位，而 ABB 公司的重点是智能开关站的收集数据方面以及检测设备的运行状态，把开关站的自愈能力作为基础化的基础部分。两个厂家各自都取得一些成绩

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这两方面展开的，它的外壳是用的非金属物质，国外 Oldcastle Precast 公司计出一款含有非金属物质的 GRC 的舱体结构[17-19]；同时，国外的 ABB 公究的相关产品已经投入到工程应用上去，并取得不错的效益。新型的混凝构在力学的基础上进行改进，防震能力有大幅度的提升。比如，在上世纪年代末美日两国研究抗震混凝土结构，并取得突破性进展，并在实际工程不同程度的应用，美国是在 33kV 开关站上使用该技术，日本在 66kV 开关用了最新的预装式开关站并投入工程使用[20-26]。

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究的相关产品已经投入到工程应用上去，并取得不错的效益。新型的混凝构在力学的基础上进行改进，防震能力有大幅度的提升。比如，在上世纪年代末美日两国研究抗震混凝土结构，并取得突破性进展，并在实际工程不同程度的应用，美国是在 33kV 开关站上使用该技术，日本在 66kV 开关用了最新的预装式开关站并投入工程使用[20-26]。图1.2 ABB集装箱式预装开关站

【参考文献】