安科瑞劉鴻鵬

摘要

高原地區(qū)光照資源豐富，具有發(fā)展分布式光伏發(fā)電的巨大潛力。然而，該地區(qū)復(fù)雜的氣候環(huán)境、地形地貌和運(yùn)維條件對光伏電站的運(yùn)行與維護(hù)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本文結(jié)合Acrel1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和典型應(yīng)用案例，探討其在高原地區(qū)分布式光伏電站中的具體應(yīng)用策略，包括系統(tǒng)架構(gòu)、關(guān)鍵功能、優(yōu)勢分析以及在實(shí)際部署中所面臨的問題與對策，旨在為高原地區(qū)的分布式光伏建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：分布式光伏；高原地區(qū)；智能運(yùn)維；電能質(zhì)量；Acrel1000DP；防孤島保護(hù)

1. 引言

近年來，隨著清潔能源的快速發(fā)展，光伏發(fā)電在中國西部高原地區(qū)獲得廣泛應(yīng)用。與集中式電站不同，分布式光伏系統(tǒng)多部署于居民屋頂、企業(yè)廠房及高原農(nóng)村牧區(qū)，具備就地發(fā)電、就地消納的優(yōu)勢。但高原地區(qū)海拔高、紫外線強(qiáng)、晝夜溫差大等因素也給系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)，迫切需要具備遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能運(yùn)維與快速故障響應(yīng)能力的系統(tǒng)平臺支持。

2. 分布式光伏電站特點(diǎn)與分類

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，或者同時滿足這兩個方面的要求。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。

應(yīng)用范圍:可在農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū)，商業(yè)區(qū)附近建造，解決當(dāng)?shù)赜脩粲秒娦枨蟆?/p>

2.1電站的分類

獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)(離網(wǎng)系統(tǒng))

主要由：光伏陣列、光伏控制器、（蓄電池組）、逆變器、監(jiān)控系統(tǒng)、負(fù)載。

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并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

主要由：光伏陣列、匯流箱、直流屏、并網(wǎng)逆變器、監(jiān)控系統(tǒng)、負(fù)載、公共電網(wǎng)。

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有逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：多余光電不可以上送電網(wǎng)

無逆流并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：多余光電可以上送電網(wǎng)

切換型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：支持并離網(wǎng)切換，離網(wǎng)需配儲能

有儲能裝置的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：支持并離網(wǎng)切換

2.2 典型特征

光照強(qiáng)、資源穩(wěn)定：全年有效輻照時數(shù)高，適合光伏資源開發(fā)。

環(huán)境復(fù)雜：晝夜溫差大、風(fēng)沙強(qiáng)烈，對組件老化和連接器壽命提出更高要求。

人員維護(hù)困難：電站多為偏遠(yuǎn)地區(qū)，人工巡檢難度大。

電網(wǎng)接入條件有限：部分地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，對并網(wǎng)設(shè)備的適應(yīng)性和保護(hù)要求更高。

因此，在高原地區(qū)部署分布式光伏系統(tǒng)，必須依賴高可靠性、高智能化的監(jiān)控與運(yùn)維平臺。

3. 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

Acrel1000DP是安科瑞公司推出的一體化光伏智能運(yùn)維平臺，涵蓋發(fā)電監(jiān)控、電能質(zhì)量監(jiān)測、防孤島保護(hù)、頻率電壓控制、光功率預(yù)測等多個功能模塊。其系統(tǒng)拓?fù)洳捎媚K化結(jié)構(gòu)，便于在高原區(qū)域分布式部署和遠(yuǎn)程統(tǒng)一調(diào)度。

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布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺即可對用戶光伏發(fā)電、用電進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)維，滿足用戶可靠、安全、節(jié)約、有序用電的要求。對用戶提供運(yùn)維服務(wù)，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)，信息互通，打破信息孤島；根據(jù)用電設(shè)備負(fù)荷重要性分級管理，錯峰有序用電。

172，。有任何問題6972，。

都可以隨時問的，。5322，。

3.1 核心功能模塊

綜合監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析：實(shí)時采集組件、逆變器及匯流箱的工作狀態(tài)、電參量數(shù)據(jù)，并可視化展示發(fā)電效率和電站健康狀態(tài)。

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電能質(zhì)量在線監(jiān)測：通過APView500系列設(shè)備，監(jiān)控諧波、電壓偏差、電壓波動、三相不平衡、閃變等指標(biāo)，符合GB/T198622005標(biāo)準(zhǔn)。

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防孤島保護(hù)裝置：AM5SEIS裝置能夠快速識別孤島現(xiàn)象并切除并網(wǎng)點(diǎn)，防止安全事故。

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頻率電壓控制與AGC/AVC支持：IPC200裝置滿足電網(wǎng)調(diào)度對頻率控制、低頻減載的要求，提升系統(tǒng)對電網(wǎng)擾動的應(yīng)對能力。

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無線測溫監(jiān)控：實(shí)時監(jiān)控高原地區(qū)常見接點(diǎn)過熱問題，預(yù)防由于氧化、松動等因素導(dǎo)致的火災(zāi)隱患。

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3.2 系統(tǒng)界面

綜合界面

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)

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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)，如電壓有效值，偏差率，諧波畸變率，電流有效值，分相功率，總功率等；

通過柱狀圖展示電能質(zhì)量檢測儀諧波和間諧波各頻譜；

通過曲線圖展示三相電流/電壓諧波數(shù)據(jù)、實(shí)時負(fù)荷曲線、有效值/波動/偏差/閃變等參數(shù)；

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。

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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。

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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。

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光功率預(yù)測

光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)通過采集數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)、實(shí)時環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、光伏電站實(shí)時輸出功率數(shù)據(jù)、光伏組件運(yùn)行狀態(tài)等信息對發(fā)電量進(jìn)行預(yù)算。

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5. 典型應(yīng)用案例分析

以某重工企業(yè)18MW分布式光伏項目為例，Acrel系統(tǒng)部署在三個光伏配電房中，利用通信屏、站控屏、遠(yuǎn)動系統(tǒng)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)：對站點(diǎn)實(shí)時發(fā)電量、電壓電流等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控；實(shí)時采集并上傳環(huán)境參數(shù)（溫濕度、風(fēng)速、輻照度）；通過逆變器曲線分析平臺，評估環(huán)境對發(fā)電性能的影響；實(shí)現(xiàn)本地與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的信息聯(lián)動和遠(yuǎn)程控制。

該項目在高原地形復(fù)雜、運(yùn)維難度大的背景下，仍保持了良好的發(fā)電效率和系統(tǒng)安全性。

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6. 結(jié)論

Acrel1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)憑借其功能集成環(huán)境適應(yīng)能力以及數(shù)據(jù)管理能力，已在高原地區(qū)多個光伏項目中得到成功應(yīng)用。未來，隨著光伏技術(shù)的不斷發(fā)展和智能化水平的提升，分布式光伏系統(tǒng)將更加適應(yīng)高原等復(fù)雜環(huán)境，助力構(gòu)建綠色、安全、低碳的能源生態(tài)。

審核編輯 黃宇