安科瑞 陳聰

Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控運維系統(tǒng)

系統(tǒng)概述：

Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)遵循安全可靠、經(jīng)濟合理原則，滿足電力系統(tǒng)自動化總體規(guī)劃要求，且充分考慮光伏發(fā)電的因素，對分布式光伏發(fā)電、用電進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維，滿足用戶可靠、安全、節(jié)約、高效、有序用電的要求。對用戶提供運維服務，實現(xiàn)能源互聯(lián)，信息互通，打破信息孤島，提高電站的運行管理效率，提升生產(chǎn)運行管理水平，降低生產(chǎn)運行和設備維護成本。

隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨蟛粩嘣鲩L，太陽能作為一種清潔、可持續(xù)的能源技術，得到了越來越廣泛的應用。本項目通過在屋頂安裝光伏組件，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，然后通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，最終將電能全部并入電網(wǎng)，構建了一個總容量為5.98WM的分布式光伏10kV并網(wǎng)系統(tǒng)，以實現(xiàn)太陽能的有效利用和并網(wǎng)發(fā)電。該項目采用全額上網(wǎng)的方式，分布式光伏發(fā)電具有環(huán)保、節(jié)能、可再生等優(yōu)點，能夠有效地減少二氧化碳等溫室氣體的排放，同時還能夠為用戶帶來一定的經(jīng)濟效益。

太陽能可利用量巨大，據(jù)估算一年內(nèi)到達地球表面的太陽能總量折合標準煤共約1.892*1013千億噸，是目前世界已探明主要能源的一萬倍。大力開發(fā)太陽能、風能等新能源和可再生能源利用技術將成為減少環(huán)境污染的重要措施。

分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。分布式光伏運行方式分為全額上網(wǎng)、自發(fā)自用、自發(fā)自用余電上網(wǎng)三種運行方式，本項目采用全額上網(wǎng)的運行方式，此運行方式將所發(fā)電量全部用于上網(wǎng)。

Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控運維系統(tǒng)

系統(tǒng)架構：

系統(tǒng)功能：

1、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)計當前光伏電站日、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)。

2、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)、實時負荷曲線、有效值/波動/偏差/閃變等參數(shù)；

展示所選站點下全部電能質(zhì)量檢測儀所有暫態(tài)事件。

3、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。

4、逆變器曲線分析界面

（陽光電源，錦浪，固德威，華為）

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。

5、光功率預測系統(tǒng)

根據(jù)《光伏電站設計技術規(guī)范》GB/T 50797-2012的相關要求，光伏發(fā)電站發(fā)電量預測應根據(jù)站址所在地的太陽能資源情況，并考慮光伏發(fā)電站系統(tǒng)設計、光伏方陣布置和環(huán)境條件等各種因素后計算確認。

目前，常用的光伏發(fā)電量計算軟件有PVsystem、RETScreen、PVSOL、Sunny Design、PVF-chart和Conergy等。

6、光功率預測系統(tǒng)

根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術規(guī)定》GB/T 19964-2012的相關要求，裝機容量10MW及以上的光伏發(fā)電站應配置光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有0h-72h短期光伏發(fā)電功率預測以及15min-4h超短期光伏發(fā)電功率預測功能。

光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)通過采集數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)、實時環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、光伏電站實時輸出功率數(shù)據(jù)、光伏組件運行狀態(tài)等信息，可按照電網(wǎng)調(diào)度技術要求，實現(xiàn)標準格式的短期功率預測、超短期功率預測，以及光伏電站實時氣象數(shù)據(jù)、裝機容量、投運容量、最大出力等信息的上報。同時，光伏電站的功率預測與主站之間應具備定時自動和手動啟動傳輸功能。

7、光功率預測系統(tǒng)

GBT 40607-2021標準要求，光伏功率預測模型單次計算時間小于5分鐘。單個光伏電站短期預測誤差必須滿足電網(wǎng)要求，

即：月均方根預測誤差暫定小于20%，超短期預測第4小時預測值月均方根誤差暫定小于15%。光伏站發(fā)電時段（不含限電時段）短期預測月均方根誤差應小于0.2，月合格率應大于80%；超短期預測月均方根誤差應小于0.15，超短期合格率應大于85%。

目前我司預測系統(tǒng)短期預測合格率在90%以上；超短期預測合格率在92%以上；可達96%，符合電網(wǎng)要求。

8、AGC/AVC控制系統(tǒng)

據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術規(guī)定》GB/T 19964-2012的相關要求，光伏發(fā)電站應配置有功功率控制系統(tǒng)，具備有功功率調(diào)節(jié)能力、參與電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰和備用的能力。光伏發(fā)電站應配置無功電壓控制系統(tǒng)，無功功率和電壓調(diào)節(jié)控制的對象包括逆變器無功功率、開關站無功補償裝置等，優(yōu)先采用逆變器及無功補償裝置進行調(diào)節(jié)。

  8kW~400kW可380V并網(wǎng)，這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應明確計量點，計量點設置除應考慮產(chǎn)權分界點外，還應考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點均應裝設雙向電能計量裝置，其設備配置和技術要求符合 DL/T 448 的相關規(guī)定，以及 相關標準、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術性能應滿足國家電網(wǎng)公司關于智能電能表的相關標準。用于結算和考核的分布式電源計量裝置，應安裝采集設備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的遠程自動采集。

    地面光伏方陣直擊雷防護措施，光伏方陣的光伏組件可利用其金屬邊框作接閃器、金屬支架作接地線，場站內(nèi)應采用由垂直接地極和水平接地極共同組成的人工接地網(wǎng)，利用∟50mm×50mm×5mm角鋼作為垂直接地極，在土壤中的埋設深度不應小于0.5m，采用40mm×4mm扁鋼作為水平接地極，挖溝埋設，垂直接地體的間距應大于埋深的兩倍并均勻布置。固定在同一金屬框架上的光伏組件，其金屬框架接地點應大于2點，且每個接地點間隔距離不大于25m。光伏方陣的防雷接地應與其保護接地、系統(tǒng)接地以及設備機房的接地系統(tǒng)共用同一接地裝置;共用接地裝置的接地電阻，應符合各接地系統(tǒng)值的要求，一般不大于1Ω。