贮灰场分布式光伏系统与煤电机组耦合发电应用技术成果 

国电电力发展股份有限公司宣威分公司（以下简称“宣威公司”）贮灰场27MW光伏项目，采用分布式光伏系统与煤电机组耦合发电方式，接入该公司煤电机组厂用电系统，实现电能“自建自发，余电上网”，有效消纳光伏电量，解决了光伏电站并网及送出难问题。该发电应用的实践，对火力发电企业具有推广效益，对促进光伏产业规模化发展，推进能源多元清洁发展具有重要意义。

宣威公司贮灰场光伏项目

 一、技术创新背景

宣威公司是一个有着60多年历史的火力发电企业，现装机2台300MW煤电机组，同时配套建有一个贮灰场，用于储存燃煤电厂排出的粉煤灰和炉渣。经多年利用，该贮灰场第一台阶已储存满，为修复灰场，企业每年需持续开展绿化治理，防止扬尘。

在国家“双碳”目标的指引下，宣威公司抢抓机遇，勇于创新，推进煤电机组“三改联动”，加快构建新型电力系统。充分利用贮灰场的土地资源和太阳能资源，进行分布式光伏的建设，接入煤电机组厂用电系统，实现分布式光伏系统与煤电机组的耦合发电的应用，同时对贮灰场进行绿化治理，以实现火电厂的绿色低碳可持续发展转型。

  二、项目实施运用

宣威公司贮灰场27MW光伏项目于2024年5月30日全容量投产，该光伏项目电缆通过接入煤电机组厂用电系统，采用用户侧并网，实现电能自建自发，余电上网。

贮灰场光伏升压箱式变压器

该项目设计9个3MW太阳能组件方阵，每3MW光伏方阵经逆变、汇集、升压后输出电压为20kV，在适当位置设置20kV电缆分接箱，每个光伏方阵电力经箱变升压至20kV后，通过20kV电缆分接箱并联至20kV集电线路，并配置4台容量为9000kVA有载调压降压箱式变压器，将20kV电压至6kV，并通过4路电缆分别接入发电厂2台机组6kV厂用系统。

接入发电厂厂用系统的降压变压器、电缆分接箱

为防止分布式光伏在发电过程中产生谐波和电压波形畸变，影响接入发电厂供电的可靠性或损坏设备，该光伏发电系统配置了防孤岛保护、交流短路保护、直流反接保护、过负荷保护、电网故障保护和传感器故障信号等保护，发生故障时能够快速跳闸，不会损坏发电厂内设备，能够有效提高光伏与煤电机组耦合发电的可靠性和安全性。

 三、创新效益

1.经济效益

贮灰场分布式光伏接入厂用电系统后，年平均发电量4135万千瓦时，减排21791吨二氧化碳，还实现贮灰场环境绿化治理。按照宣威公司发电实际，预计可降低机组厂用电率2.51%，降低供电标煤耗8.56克/千瓦时。

2.社会效益

通过设计贮灰场分布式光伏供电并网保护系统和监控系统,完成光伏供电监控系统与煤电机组监控系统的集成,确保光伏供电系统并网可靠性及适应性。

贮灰场光伏接入发电厂厂用系统

 四、创新成果

1.分布式光伏系统自建自发自用，系统整体平衡调节，光伏系统供电过剩时，多余电量上网，供电不足则由煤电机组系统补给，提高了光伏系统与煤电机组耦合发电技术的可靠性。

2.分布式光伏所发电量就地消纳，无弃光问题，电量得到充分利用；另外，光伏发电系统不用配套新建大量高压、超高压输变电设施，能够在贮灰场完成分布式光伏的建立和运行，无需占用额外场地。通过设计贮灰场分布式光伏供电并网保护系统和监控系统,完成光伏供电监控系统与煤电机组监控系统的集成,确保光伏供电系统并网可靠性。

3.通过火电机组实现无功补偿，减少贮灰场分布式光伏AGC、AVC等系统设备投入成本。

4.传统光伏发电有很大的间断性与波动性，当传统新能源并网容量不断提升，新能源的波动性和间断性将不断增加，导致电源侧的调频和顶峰压力激增等难题。分布式光伏系统与煤电机组耦合发电技术采用自发自用，余电上网的形式，并且煤电机组出力稳定，能够有效改善源侧的调频和顶峰压力激增等问题，充分体现出分布式光伏系统与煤电机组耦合发电技术优势。

宣威公司贮灰场光伏项目全貌