西格电力直供微电网设计①：并网点、隔离点、保护点选址策略与实践指南

直供微电网作为绿电就近消纳、提升用户供电可靠性的核心载体，其“并网点、隔离点、保护点”（以下简称 “三点”）的选址直接决定系统运行安全性、经济性与灵活性。“三点” 分别承担 “与公共电网互联”“故障时物理隔离”“风险快速切断” 的关键功能，若选址不当，可能导致并网冲击、故障扩大、运维成本激增等问题。本文结合行业标准与工程实践，系统拆解 “三点” 选址的核心原则、关键影响因素及典型场景方案，为直供微电网设计提供可落地的技术参考，西格电力提供微电网管理系统，咨询服务:1.3.7-5.0.0.4-6.2.0.0。

一、并网点（POI）：微电网与公共电网的 “衔接枢纽”

并网点是直供微电网与上级公共电网的连接节点，负责实现电能双向流动（微电网余电上网、缺电时从电网补能），其选址需平衡“并网效率、冲击控制、成本优化” 三大目标，是直供微电网接入公共电网的 “第一道门槛”。

（一）核心选址原则

• 电压等级匹配原则 ：并网点电压需与微电网内部最高电压等级、公共电网接入点电压等级一致，避免多次变压导致的损耗。

例如：

中小型园区微电网（负荷≤10MW，含分布式光伏、储能），优先选择10kV 公共电网线路作为并网点，匹配园区内部 10kV 配电网；

大型工业直供微电网（负荷≥50MW，含风电、大容量储能），需接入35kV 及以上公共电网，减少大电流对低压电网的冲击。

• 短路容量适配原则 ：并网点所在公共电网的短路容量需与微电网的短路电流耐受能力匹配，防止并网时因短路容量不匹配导致保护装置误动作。通常要求公共电网侧短路容量≥微电网侧最大短路电流的 1.2 倍，可通过查询电网公司提供的《接入点短路容量报告》确定选址。
• 距离最小化原则 ：并网点应尽量靠近微电网内部负荷中心或核心电源（如光伏电站、储能站），缩短高压电缆敷设距离，降低线路损耗与建设成本。
• 考虑未来扩展性 ：选址时应预留足够的空间和接口容量，为未来微电网容量扩容或设备增容预留条件，建议采用模块化设计思维，便于后续扩展。

（二）关键影响因素

• 电网规划兼容性 ：需确认并网点所在公共电网线路是否有“扩容空间”，避免因公共电网线路过载导致并网申请被拒。例如：部分老旧城区 10kV 线路负荷率已达 90%，需优先选择新建或改造后的线路作为并网点；
• 计量与交易需求 ：并网点需配套安装“双向智能计量装置”，若涉及绿电交易，还需确保选址符合电网公司 “绿电交易计量点设置规范”，避免因计量点与并网点分离导致交易确权困难。

（三）典型场景选址方案

二、隔离点（SIP）：故障时的 “安全防火墙”

隔离点是直供微电网在“并网 / 离网模式切换” 或 “发生故障时”，实现与公共电网物理隔离的关键节点，其核心作用是 “防止故障扩散至公共电网”“保障微电网离网运行时的供电连续性”。选址需以 “快速隔离、最小影响、易运维” 为核心，避免因隔离不及时导致大面积停电。

（一）核心选址原则

l 故障范围最小化原则：隔离点应设置在“微电网与公共电网的边界处”，且靠近微电网侧，确保故障发生时仅隔离微电网内部故障区域，不影响公共电网其他用户。例如：某企业微电网将隔离点设置在并网点下方的 “微电网侧断路器” 处，当微电网内部发生短路故障时，可在 0.05 秒内切断与公共电网的连接，避免故障冲击公共电网线路。

l 模式切换便捷性原则：隔离点需支持“自动 / 手动” 双重切换功能，选址应靠近微电网控制系统（如 EMS 调度中心），或便于运维人员现场操作。例如：园区微电网可将隔离点设置在配电站控制室附近，既方便 EMS 系统远程控制切换，也便于运维人员定期巡检。

l 与保护点协同原则：隔离点需与后续保护点形成“分级防护”，避免单一隔离点故障导致防护失效。例如：在隔离点下游 200 米内设置 “后备隔离开关”，当主隔离点因机械故障无法动作时，后备开关可作为应急隔离手段。

（二）关键影响因素

l 故障响应速度 ：隔离点设备（如高压断路器、负荷开关）的分闸时间需≤0.1 秒，选址时需考虑设备安装空间与散热条件，避免因空间狭小导致设备过热，影响响应速度；

l 环境适应性 ：户外隔离点需考虑极端天气影响（如高温、高湿、覆冰），选址应避开低洼积水区、强风地带，必要时配套建设防雨、防覆冰设施。

（三）典型场景选址方案

1、城市园区微电网 ：隔离点设置在并网点微电网侧的10kV 断路器柜内，与并网点计量装置同柜布置，便于统一管理；

2、户外工业微电网 ：隔离点采用“户外柱上真空断路器”，选址在微电网进线线路的开阔区域，远离易燃易爆设施，且视线良好，便于运维人员观察设备状态；

3、离网型微电网（如偏远矿区） ：隔离点与公共电网并网点一体化设计，平时处于“断开状态”，仅在微电网缺电时闭合并网，选址靠近储能站，缩短补能线路距离。

三、保护点（POP）：系统安全的 “最后一道防线”

保护点是直供微电网内部的“风险切断节点”，主要针对微电网内部线路、设备故障（如短路、过流、过压）进行快速保护，避免故障扩大至并网点或隔离点，其选址需覆盖 “关键设备、重要负荷、线路分段”，形成无死角的保护网络。

（一）核心选址原则

l 设备与负荷全覆盖原则 ：保护点需设置在“核心电源出口”“重要负荷入口”“线路分段处”，确保每个关键环节都有保护措施。

具体包括：

分布式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的出口端，设置过流、过压保护点；

园区重要负荷（如数据中心、医院手术室）的电源入口端，设置失压、过载保护点；

微电网内部高压线路每2-3 公里设置一个分段保护点，避免单条线路故障导致全网停电。

• 选择性与速动性平衡原则 ：保护点需遵循“上级保护与下级保护配合” 的原则，下级保护点（如线路分段保护）动作时间≤0.05 秒，上级保护点（如并网点保护）动作时间≥0.1 秒，避免 “越级跳闸”。例如：某微电网线路分段保护点动作时间设定为 0.03 秒，上级并网点保护动作时间设定为 0.15 秒，确保线路故障时仅切断故障段，不影响其他区域供电。
• 运维可及性原则 ：保护点设备（如保护继电器、测控装置）需便于巡检与维护，选址应避开封闭空间、高空区域，优先设置在地面配电站、设备机房内，若为户外保护点，需配套建设防护围栏与标识牌。

（二）关键影响因素

• 负荷重要性分级 ：重要负荷（一级负荷）的保护点需采用“双重化配置”（如 2 套独立的保护装置），普通负荷（三级负荷）可采用 “单套保护”，选址时需根据负荷等级分配保护资源；
• 通信可靠性 ：保护点需与微电网EMS 系统实时通信，选址时需确保通信信号稳定，避免在信号盲区设置保护点，必要时配套建设无线通信基站。

（三）典型场景选址方案

1、光伏+ 储能直供微电网 ：在每台PCS 出口端设置过流保护点，在光伏阵列汇流箱处设置接地保护点，在储能电池簇两端设置过压保护点，形成 “设备级 - 汇流级 - 系统级” 的三级保护网络；

2、工业直供微电网（含电机负荷） ：在高压电机电源入口端设置堵转、过载保护点，在电机控制柜内设置缺相保护点，在电机出线端设置短路保护点，针对电机启动时的冲击电流优化保护定值；

3、园区综合微电网（含多元负荷） ：在微电网中央配电站设置总保护点，在商业负荷区、居民负荷区、工业负荷区分别设置分区保护点，根据不同负荷的用电特性调整保护参数（如商业负荷侧重过压保护，工业负荷侧重过流保护）。

四、“三点” 选址协同设计：避免孤立决策的核心策略

并网点、隔离点、保护点并非独立存在，三者需形成“互联、互锁、互补” 的协同关系，若单独选址易导致系统漏洞。实践中需遵循 “三协同” 原则：

• 位置协同 ：并网点、隔离点需“就近布置”，通常在同一配电站或同一线路节点，减少电缆连接长度与故障风险。例如：将并网点计量装置、隔离点断路器、上级保护点集成在同一面配电柜内，形成 “并网 - 隔离 - 保护” 一体化单元；
• 逻辑协同 ：通过EMS 系统实现 “三点” 动作逻辑联动，例如：当保护点检测到微电网内部短路故障时，先触发故障段保护点跳闸，若故障未消除，再触发隔离点跳闸，最后联动并网点保护装置，避免故障扩散；
• 生命周期协同 ：选址时需考虑微电网未来扩容需求，预留“三点” 设备升级空间。例如：并网点预留 1-2 个间隔，便于后续接入新的分布式电源；隔离点采用可扩展的断路器柜，支持未来增加保护功能；保护点预留通信接口，便于接入新的负荷监控系统。

直供微电网“三点” 选址是系统设计的 “基石工程”，需兼顾技术合规性、运行安全性与经济合理性，避免 “重设备选型、轻选址设计” 的误区。实践中，需结合微电网的负荷特性、电源类型、电网接入条件，通过 “现场勘查 - 模拟计算 - 方案比选 - 专家评审” 的流程确定最终选址，并同步考虑政策合规（如电网公司并网要求）、未来扩展性（如负荷增长、新能源接入）等因素，确保 “三点” 既能满足当前运行需求，又能适配长期发展规划，为直供微电网安全、高效运行奠定基础。

以上是由绿电直连智慧管理系统厂家西格电力分享，欢迎您阅读、点赞。

审核编辑 黄宇