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，已然成為光伏產業(yè)版圖中的關鍵一環(huán)。技術進步帶來的成本不斷降低，使得分布式光伏電站的經濟優(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大，也為分布式光伏電站的蓬勃發(fā)展注入了強大活力。全球能源結構轉向可持續(xù)，環(huán)保意識增強，光伏新能源迎來發(fā)展機遇。在“碳中和”目標引領下，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)展對全球能源轉型意義重大。

面臨問題

并網容量受限導致接入難，電網安全與穩(wěn)定性受挑戰(zhàn)；技術標準滯后，選址不當影響發(fā)電效率；市場競爭加劇導致收益下降，融資難阻礙項目推進；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、收益計算困難、運行維護效率低等通點，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，為用戶實現(xiàn)降低能源使用成本、減輕變壓器負載、余電上網，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、逆變器數量等基本信息；統(tǒng)計當前光伏電站日、月、年發(fā)電量；按匯流數據分散分析每組光伏組件發(fā)電功率以及工作狀態(tài)。

電能質量監(jiān)測界面：監(jiān)測站內電能質量檢測儀所采集數據；通過柱狀圖展示電能質量檢測儀諧波和間諧波各頻譜；展示所選站點下全部電能質量檢測儀所有暫態(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)測逆變器當前輸入功率、輸出功率、溫度及當前狀態(tài)等信息；監(jiān)測逆變器交直流側電參量信息。

逆變器曲線分析界面：展示逆變器交流側總有功功率曲線；展示逆變器直流側電壓曲線；展示當前光伏發(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。

光功率預測：通過采集天氣預報、實時氣象、光伏電站輸出功率及組件狀態(tài)數據，按電網調度要求，實現(xiàn)短期、超短期功率預測，并上報氣象數據、裝機容量等信息。光伏電站功率預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、注入電網直流分量進行在線監(jiān)測，裝置具有通訊接口，具備遠傳電能質量數據功能，電能質量數據通過綜合業(yè)務數據網上傳至電能質量檢測主站。

AM6-LD線路光纖縱差保護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。當線路光纖差動被檢測到時，保護裝置會立即發(fā)出信號，通知電力系統(tǒng)中的控制中心進行相應的控制和保護。

APM520多功能表具有全電量測量、電能統(tǒng)計、電能質量分析（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)、事件記錄功能及網絡通訊等功能。

3.應用案例

某重工企業(yè)18MW分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

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

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

光伏監(jiān)控系統(tǒng)按三層式（站控層、通信層、設備層）架構，通過通信管理機或協(xié)議轉換器對光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種設備信息進行存儲和處理。將處理好的數據上傳至SCADA系統(tǒng)和遠動裝置，遠動裝置經調度數據網（無線通信網）將數據上傳至漳州供電公司配調，計量系統(tǒng)經用采終端直采直傳至漳州供電公司配調主站用采系統(tǒng)光伏發(fā)電管理部門。

群調群控裝置接收調度指令，按要求調整光伏場站的出力，將調度指令發(fā)電量分解到各個并網點，緩沖分布式光伏對主電網的沖擊，同時利用分布式光伏協(xié)控裝置調節(jié)逆變器的無功輸出實現(xiàn)配電網的電壓協(xié)調優(yōu)化控制，緩解甚至是解決分布式光伏并網點電壓過高等諸多風險。

審核編輯 黃宇