易允恒 安科瑞電氣股份有限公司

摘要

針對分布式光伏滲透率超30%導致的配電網波動性問題，本文基于GB/T 45418-2025技術導則，提出安科瑞“硬件防護+軟件優化+平臺調度”三級解決方案。通過23個示范項目驗證：AM5SE系列保護裝置實現孤島保護動作時間≤1.8s，Acrel-2000MG系統提升新能源消納率至98.7%，APSMS平臺降低充電峰值負荷41.2%，為新型配電網提供可靠技術支撐。

1 引言

1.1 問題背景

國家能源局數據顯示，2025年Q1分布式光伏新增裝機42GW，導致10kV配電網出現三類典型問題：

電壓越限：光伏反送功率時段電壓超標率最高達12.3%

承載力不足：農村配變光伏接入超容量80%時跳閘頻次增加3倍

調度復雜性：多主體（光伏/儲能/充電樁）協調響應延遲＞5s

1.2 標準要求

GB/T 45418-2025明確提出：

9.3.2 分布式電源應具備高/低電壓穿越能力 9.4.6 充電設施需支持雙向電能交互 10.1.5 二次系統需滿足多元設備協調控制

1.3 解決方案架構

安科瑞構建三層體系（圖1）：

2 核心技術創新與實證

2.1 新能源并網安全防護體系

2.1.1 光伏并網保護

設備配置（表1）

實證案例： 浙江某5MW分布式光伏電站部署后：

電壓越限次數從月均37次降至2次

高穿/低穿測試合格率100%（國網電科院認證）

2.1.2 儲能系統安全接入

直流側絕緣監測： AIM-D100-TH裝置實時監測絕緣阻值，當阻值＜50kΩ時告警（靈敏度0.1kΩ），廣東某儲能項目避免3起電池漏電事故。

并網保護邏輯（圖2）： if 電網頻率 > 50.5Hz: # 高頻異常

AM6-L啟動過頻保護

elif 電壓 < 0.85p.u.: # 低壓穿越

PCS切換至無功支撐模式

江蘇10MW/20MWh儲能電站通過GB/T 36547全項測試

2.2 多能源協同控制策略

2.2.1 “云-邊-端”策略分解（表2）

2.2.2 經濟優化模型 目標函數：

Min Σ[C_buy*P_grid(t) - C_sell*P_feed(t)] # 購電成本最小化

約束條件：

P_PV(t) + P_ESS(t) + P_grid(t) = P_load(t) + P_EV(t)

0 ≤ P_EV(t) ≤ P_EVmax

SOC_min ≤ SOC(t) ≤ SOC_max

上海某園區應用效果：

峰谷套利收益占比總節能收入的68%

需量電費降低29.7萬元/年

2.3 車網互動（V2G）技術落地

2.3.1 硬件支撐：

AEV200-DC240M4充電堆：

支持150-1000V寬電壓范圍

250A最大輸出電流

雙向能量轉換效率≥96%

2.3.2 控制流程（圖3）：

APSMS平臺接收電網調峰指令

計算可調度充電樁容量

下發放電功率至AEV200樁群

實時監測變壓器負載率（閾值85%）

北京V2G示范站數據：

3 綜合效益分析

在深圳某工業區部署全景方案（含6MW光伏+5MWh儲能+32臺充電樁）：

4 結論

本文針對新型配電網面臨的新能源消納瓶頸與安全風險，提出并驗證了安科瑞三級協同控制體系。研究表明：

安全防護層面，終端層AM5SE-IS防孤島保護裝置實測動作時間1.78s（滿足GB/T 33593要求），結合APView500PV電能質量監測裝置，將電壓越限事故降低94.6%；

經濟調度層面，邊緣層ACCU-100控制器通過峰谷套利策略，在江蘇某工業園實現儲能系統年收益182萬元，光伏消納率提升至98.7%；

系統韌性層面，云端AcrelEMS3.0平臺“1+N”架構接入23個新能源場站，運維響應速度提升79.2%，驗證了標準GB/T 45418-2025第10.1.5條對多元設備協調控制的可行性；

技術推廣價值，該方案在深圳5MWh儲能項目中降低變壓器峰值負載28%，避免擴容投資420萬元，為高滲透率新能源配電網提供標準化實施路徑。

審核編輯 黃宇