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(jì)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(jìn)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(wù)，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(shè)備維護(hù)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(shù)，得到了越來越廣泛的應(yīng)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(gòu)建了一個總?cè)萘繛?.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(jì)效益。

太陽能可利用量巨大，據(jù)估算一年內(nèi)到達(dá)地球表面的太陽能總量折合標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)能等新能源和可再生能源利用技術(shù)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(gòu)：

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(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)。

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(fù)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(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。

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(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。

5、光功率預(yù)測系統(tǒng)

根據(jù)《光伏電站設(shè)計技術(shù)規(guī)范》GB/T 50797-2012的相關(guān)要求，光伏發(fā)電站發(fā)電量預(yù)測應(yīng)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(shè)計、光伏方陣布置和環(huán)境條件等各種因素后計算確認(rèn)。

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(yù)測系統(tǒng)

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

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(shù)要求，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)格式的短期功率預(yù)測、超短期功率預(yù)測，以及光伏電站實時氣象數(shù)據(jù)、裝機(jī)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(yù)測與主站之間應(yīng)具備定時自動和手動啟動傳輸功能。

7、光功率預(yù)測系統(tǒng)

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

即：月均方根預(yù)測誤差暫定小于20%，超短期預(yù)測第4小時預(yù)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(yù)測月均方根誤差應(yīng)小于0.2，月合格率應(yīng)大于80%；超短期預(yù)測月均方根誤差應(yīng)小于0.15，超短期合格率應(yīng)大于85%。

目前我司預(yù)測系統(tǒng)短期預(yù)測合格率在90%以上；超短期預(yù)測合格率在92%以上；可達(dá)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(shù)規(guī)定》GB/T 19964-2012的相關(guān)要求，光伏發(fā)電站應(yīng)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(yīng)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(guān)站無功補(bǔ)償裝置等，優(yōu)先采用逆變器及無功補(bǔ)償裝置進(jìn)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(yīng)明確計量點，計量點設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點外，還應(yīng)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(yīng)裝設(shè)雙向電能計量裝置，其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合 DL/T 448 的相關(guān)規(guī)定，以及 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應(yīng)滿足國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用于結(jié)算和考核的分布式電源計量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的遠(yuǎn)程自動采集。

    地面光伏方陣直擊雷防護(hù)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(yīng)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(shè)深度不應(yīng)小于0.5m，采用40mm×4mm扁鋼作為水平接地極，挖溝埋設(shè)，垂直接地體的間距應(yīng)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(yīng)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(yīng)與其保護(hù)接地、系統(tǒng)接地以及設(shè)備機(jī)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(yīng)符合各接地系統(tǒng)值的要求，一般不大于1Ω。