Acrel-1000DP分布式光伏系統在某重工企業中的應用

摘 要：分布式光伏發電特指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發自用、余電上網，且在配電系統平衡調節為特征的光伏發電設施，是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規模光伏電站的發電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題,發展分布式光伏發電對優化能源結構、實現“雙碳目標”、推動節能減排、實現經濟可持續發展具有重要意義。

關鍵詞：分布式光伏；自發自用；余電上網；“雙碳目標”

1. 概述

光伏發電具有顯著的能源、環保和經濟效益，是最優質的綠色能源之一，在我國平均日照條件下安裝1 千瓦光伏發電系統，1 年可發出1200 度電，可減少煤炭(標準煤)使用量約400 千克，減少二氧化碳排放約1 噸。根據世界自然基金會研究結果：從減少二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發電系統相當于植樹造林100 平米，目前發展光伏發電等可再生能源是根本上解決霧霾、酸雨等環境問題的有效手段之一。

本次建設規模為18000千瓦分布式光伏發電。本項目電量結算原則為： 自發自用、余電上網。項目計劃2023年7月底建成投產，本期項目投運后年均 發電量約2400萬千瓦時。該重工企業光伏電站至公共連接點(豐山第一開閉所904開關、豐山第三開閉所924開關、10KV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿)所有工程由投資建設；在豐山第一開閉所904開關、豐山第三開閉所924開關、10kV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿、該重工企業光伏配電室3個并網點處裝設 A 級電能質量在線監測裝置；豐山第一開閉所904開關、 豐山第三開閉所924開關、10kV頂豐Ⅱ回955線路新城支線非15桿的、重工企業配電室內的計量表、重工企業光伏開關室的3個并網點裝設供電公司提供的光伏發電計量表。

2. 系統結構

分布式光伏監控系統是指：通過執行規定功能來實現某一給定目標的一些相互關聯單元的組合，利用計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備的功能進行重新組合、優化設計，對光伏電站全部設備的運行情況執行監視、測量。

系統可分為三層結構：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。

現場設備層：包含微機保護、電能質量在線監測裝置、故障解列裝置、多功能儀表、計量表等設備，用于采集站內配電柜內電氣運行參數、開關狀態等數據，同時分別在10kV變電所配置多套直流電源，保障現場設備良好的運行環境。

網絡通訊層：包含ANet-2E4SM智能網關。網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，分散10kV變電站通過數據采集箱（內置智能網關）采集數據通過光纖上傳至通信室分布式光伏監控系統統平臺；同時網關充當遠動通信裝置，將現場設備數據采集后通過交換機經縱向加密數據加密后上傳調度網。

平臺管理層：l分布式光伏監控系統平臺、國網漳州供電公司調度控制中心平臺。

3. 解決方案

本項園區采用10kV供電，電源接入點為4處，變壓器總容量為5600+3250+800+3150=12800kVA。

在1#高計配電房東南測新建一座18.8M*4.5M配電房做為1#光伏配電房；在7#高計配電房東測新建一座6.2M*7.2M配電房做為2#光伏配電房；在5#配電房西測新建一座18.8M*5M配電房做為3#光伏配電房。三個高壓并網點采用XGF10-Z-1國網典型設計方案。

4. 系統功能

4.1. 實時監測

Acrel-1000DP分布式光伏監控系統人機界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分閘狀態及有關故障、告警等信號。同時可以設計整體界面，供用戶選擇對應配電房對應光伏組件或高壓部分進行查看。

4.2. 逆變器監視

在逆變器監控圖中，可以直接查看該回路詳逆變器的交直流兩側電壓電流情況、輸入功率、輸出功率、逆變器的溫度等信息。并根據項目光伏發電實際接入情況，分開查看對應光伏逆變器組件數據。

4.3. 網絡拓撲圖

系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

4.4. 曲線查詢

在曲線查詢界面可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數等曲線。

5. 結語

在“雙碳”背景下，隨著分布式新能源的廣泛建設，高滲透率分布式光伏接入配電網后勢必產生的電壓問題，因此在促進分布式光伏并網過程中需要一套安全可靠的分布式光伏監控系統解決方案，為用戶、電網助力分布式光伏高比例有序并網，強化分布式光伏的統一管控，推動分布式光伏和大電網的協調運行，搭建數據透明、調控便捷、能源互動的新型分布式新能源調度管理體系。

審核編輯 黃宇