Acrel-1000DP分布式光伏系统在某重工企业中的应用

摘 要：分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、余电上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施，是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题,发展分布式光伏发电对优化能源结构、实现“双碳目标”、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。

关键词：分布式光伏；自发自用；余电上网；“双碳目标”

1. 概述

光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益，是最优质的绿色能源之一，在我国平均日照条件下安装1 千瓦光伏发电系统，1 年可发出1200 度电，可减少煤炭(标准煤)使用量约400 千克，减少二氧化碳排放约1 吨。根据世界自然基金会研究结果：从减少二氧化碳效果而言，安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100 平米，目前发展光伏发电等可再生能源是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。

本次建设规模为18000千瓦分布式光伏发电。本项目电量结算原则为： 自发自用、余电上网。项目计划2023年7月底建成投产，本期项目投运后年均 发电量约2400万千瓦时。该重工企业光伏电站至公共连接点(丰山第一开闭所904开关、丰山第三开闭所924开关、10KV顶丰Ⅱ回955线路新城支线非15杆)所有工程由投资建设；在丰山第一开闭所904开关、丰山第三开闭所924开关、10kV顶丰Ⅱ回955线路新城支线非15杆、该重工企业光伏配电室3个并网点处装设 A 级电能质量在线监测装置；丰山第一开闭所904开关、 丰山第三开闭所924开关、10kV顶丰Ⅱ回955线路新城支线非15杆的、重工企业配电室内的计量表、重工企业光伏开关室的3个并网点装设供电公司提供的光伏发电计量表。

2. 系统结构

分布式光伏监控系统是指：通过执行规定功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合，利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备的功能进行重新组合、优化设计，对光伏电站全部设备的运行情况执行监视、测量。

系统可分为三层结构：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。

现场设备层：包含微机保护、电能质量在线监测装置、故障解列装置、多功能仪表、计量表等设备，用于采集站内配电柜内电气运行参数、开关状态等数据，同时分别在10kV变电所配置多套直流电源，保障现场设备良好的运行环境。

网络通讯层：包含ANet-2E4SM智能网关。网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，分散10kV变电站通过数据采集箱（内置智能网关）采集数据通过光纤上传至通信室分布式光伏监控系统统平台；同时网关充当远动通信装置，将现场设备数据采集后通过交换机经纵向加密数据加密后上传调度网。

平台管理层：l分布式光伏监控系统平台、国网漳州供电公司调度控制中心平台。

3. 解决方案

本项园区采用10kV供电，电源接入点为4处，变压器总容量为5600+3250+800+3150=12800kVA。

在1#高计配电房东南测新建一座18.8M*4.5M配电房做为1#光伏配电房；在7#高计配电房东测新建一座6.2M*7.2M配电房做为2#光伏配电房；在5#配电房西测新建一座18.8M*5M配电房做为3#光伏配电房。三个高压并网点采用XGF10-Z-1国网典型设计方案。

4. 系统功能

4.1. 实时监测

Acrel-1000DP分布式光伏监控系统人机界面友好，能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。同时可以设计整体界面，供用户选择对应配电房对应光伏组件或高压部分进行查看。

4.2. 逆变器监视

在逆变器监控图中，可以直接查看该回路详逆变器的交直流两侧电压电流情况、输入功率、输出功率、逆变器的温度等信息。并根据项目光伏发电实际接入情况，分开查看对应光伏逆变器组件数据。

4.3. 网络拓扑图

系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

4.4. 曲线查询

在曲线查询界面可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数等曲线。

5. 结语

在“双碳”背景下，随着分布式新能源的广泛建设，高渗透率分布式光伏接入配电网后势必产生的电压问题，因此在促进分布式光伏并网过程中需要一套安全可靠的分布式光伏监控系统解决方案，为用户、电网助力分布式光伏高比例有序并网，强化分布式光伏的统一管控，推动分布式光伏和大电网的协调运行，搭建数据透明、调控便捷、能源互动的新型分布式新能源调度管理体系。

审核编辑 黄宇