社會背景

近年來，中國的分布式光伏電站市場迎來了迅猛發(fā)展的勢頭，已然成為光伏產(chǎn)業(yè)版圖中的關(guān)鍵一環(huán)。技術(shù)進(jìn)步帶來的成本不斷降低，使得分布式光伏電站的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢愈發(fā)明顯，從而吸引了大量投資者與企業(yè)競相涉足。與此同時，政府政策的持續(xù)扶持以及市場需求的日益擴(kuò)大，也為分布式光伏電站的蓬勃發(fā)展注入了強(qiáng)大活力。全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向可持續(xù)，環(huán)保意識增強(qiáng)，光伏新能源迎來發(fā)展機(jī)遇。在“碳中和”目標(biāo)引領(lǐng)下，光伏受各國政府高度重視。作為全球*大光伏市場之一，中國光伏新能源發(fā)展對全球能源轉(zhuǎn)型意義重大。

面臨問題

并網(wǎng)容量受限導(dǎo)致接入難，電網(wǎng)安全與穩(wěn)定性受挑戰(zhàn)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后，選址不當(dāng)影響發(fā)電效率；市場競爭加劇導(dǎo)致收益下降，融資難阻礙項(xiàng)目推進(jìn)；以及部分地區(qū)消納能力不足，限制了光伏電力的有效利用。

解決方案

針對用戶新能源接入后存在安全隱患、缺少有效監(jiān)控、發(fā)電效率無法保證、收益計(jì)算困難、運(yùn)行維護(hù)效率低等通點(diǎn)，提出的Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺，對整個用戶電站全面監(jiān)控，為用戶實(shí)現(xiàn)降低能源使用成本、減輕變壓器負(fù)載、余電上網(wǎng)，提高收益；節(jié)能減碳，符合國家政策。

1.系統(tǒng)功能

綜合監(jiān)測界面：展示光伏電站名稱、位置、逆變器數(shù)量等基本信息；統(tǒng)計(jì)當(dāng)前光伏電站日、月、年發(fā)電量；按匯流數(shù)據(jù)分散分析每組光伏組件發(fā)電功率以及工作狀態(tài)。

電能質(zhì)量監(jiān)測界面：監(jiān)測站內(nèi)電能質(zhì)量檢測儀所采集數(shù)據(jù)；通過柱狀圖展示電能質(zhì)量檢測儀諧波和間諧波各頻譜；展示所選站點(diǎn)下全部電能質(zhì)量檢測儀所有暫態(tài)事件。

分布式光伏組件監(jiān)控界面：監(jiān)測整個光伏陣列各個組件的電壓、電流、功率等電參量信息；監(jiān)測逆變器當(dāng)前輸入功率、輸出功率、溫度及當(dāng)前狀態(tài)等信息；監(jiān)測逆變器交直流側(cè)電參量信息。

逆變器曲線分析界面：展示逆變器交流側(cè)總有功功率曲線；展示逆變器直流側(cè)電壓曲線；展示當(dāng)前光伏發(fā)電站所處環(huán)境溫度曲線；綜合分析環(huán)境對光伏發(fā)電的影響。

光功率預(yù)測：通過采集天氣預(yù)報(bào)、實(shí)時氣象、光伏電站輸出功率及組件狀態(tài)數(shù)據(jù)，按電網(wǎng)調(diào)度要求，實(shí)現(xiàn)短期、超短期功率預(yù)測，并上報(bào)氣象數(shù)據(jù)、裝機(jī)容量等信息。光伏電站功率預(yù)測與主站支持定時自動及手動傳輸。

2.硬件選配

對光伏電站可能引起的諧波、直流分量、電壓波動和閃變、三相不平衡度、注入電網(wǎng)直流分量進(jìn)行在線監(jiān)測，裝置具有通訊接口，具備遠(yuǎn)傳電能質(zhì)量數(shù)據(jù)功能，電能質(zhì)量數(shù)據(jù)通過綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳至電能質(zhì)量檢測主站。

AM6-LD線路光纖縱差保護(hù)測控裝置是針對長鏈路之間的動作傳輸，主要通過光纖傳感器來檢測電力系統(tǒng)中的線路光纖差動。當(dāng)線路光纖差動被檢測到時，保護(hù)裝置會立即發(fā)出信號，通知電力系統(tǒng)中的控制中心進(jìn)行相應(yīng)的控制和保護(hù)。

APM520多功能表具有全電量測量、電能統(tǒng)計(jì)、電能質(zhì)量分析（包括諧波、間諧波、閃變）、故障錄波功能(包括電壓暫升暫降中斷、沖擊電流等記錄)、事件記錄功能及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能。

3.應(yīng)用案例

某重工企業(yè)18MW分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

計(jì)量方式：本光伏項(xiàng)目發(fā)電量采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的方式，向系統(tǒng)上送功率。在光伏10kV并網(wǎng)柜內(nèi)配置一套并網(wǎng)計(jì)量電能表，作為光伏發(fā)電量統(tǒng)計(jì)。

微機(jī)保護(hù)部分：10kV光伏并網(wǎng)柜應(yīng)配置方向電流速斷、過流保護(hù)，防孤島，故障解列裝置；逆變器應(yīng)配置防孤島保護(hù)，輸出過流保護(hù)，輸入反接保護(hù)。

光伏監(jiān)控系統(tǒng)按三層式（站控層、通信層、設(shè)備層）架構(gòu)，通過通信管理機(jī)或協(xié)議轉(zhuǎn)換器對光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種設(shè)備信息進(jìn)行存儲和處理。將處理好的數(shù)據(jù)上傳至SCADA系統(tǒng)和遠(yuǎn)動裝置，遠(yuǎn)動裝置經(jīng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)（無線通信網(wǎng)）將數(shù)據(jù)上傳至漳州供電公司配調(diào)，計(jì)量系統(tǒng)經(jīng)用采終端直采直傳至漳州供電公司配調(diào)主站用采系統(tǒng)光伏發(fā)電管理部門。

群調(diào)群控裝置接收調(diào)度指令，按要求調(diào)整光伏場站的出力，將調(diào)度指令發(fā)電量分解到各個并網(wǎng)點(diǎn)，緩沖分布式光伏對主電網(wǎng)的沖擊，同時利用分布式光伏協(xié)控裝置調(diào)節(jié)逆變器的無功輸出實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的電壓協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，緩解甚至是解決分布式光伏并網(wǎng)點(diǎn)電壓過高等諸多風(fēng)險。

審核編輯 黃宇