智能的分布式光伏监控系统在矿区的应用

1.项目概述
鄂托克旗巴音乌苏六保煤矿5MW分布式光伏项目（以下简称“本项目”）场址位于内蒙古鄂尔多斯市六保煤矿排土场，是接入客户内部电网，选择自发自用、余电上网的分布式新能源发电项目。
本项目利用煤矿厂区内闲置排土场安装光伏组件，排土场总面积约4.6万平方米，工程实际安装容量4.9995MWp。光伏组件经逆变器将直流电转换成交流电后，分别接至1#、2#箱变低压开关柜，经箱变升压后以2路集电线路汇入新增电缆分支箱，由电缆分支箱以1回集电线路送出至新增10KV升压站，根据接入系统方案，开关站新出1回10kV电缆线路，接至10kV原配电室备用开关进行并网。
本项目致力于打造一套高效智能的分布式光伏监控系统。通讯管理机实现设备间高效通信与数据远程监控，Acrel-1000DP软件采集分析光伏数据，通过界面直观展示设备运行状态，继电保护装置确保设备安全，电能质量在线监测装置监测电网情况，远动上传设备完成数据无线安全上送。安科瑞 邹玉丽 136-3648-3643
2.分布式光伏设计
本项目光伏接入鄂托克旗东辰汇通矿业有限责任公司10kV配电室，进线电源为110kV盘山变913备用线。分布式光伏电站组件采用平铺设计，使用单晶硅组件550Wp组件9090片，320kW组串式并网型逆变器13台，2500kVA变压器2台，总容量为5000kVA。
1#箱变光伏发电子单元系统中，装机容量为22688.4KWp，由4888块光伏组件组成188个组串，每25/27/28路组串接至1台光伏逆变器，共7台逆变器；2#箱变光伏发电子单元系统中，装机容量为2311.1KWp，由4202块光伏组件组成159个组串，每26/27/28路组串接至1台光伏逆变器，共6台逆变器。

图2.1 光伏接入系统示意图

3、二次电气设备

1）线路保护装置

线路保护装置主要功能是确保电气设备的安全运行。装置实时监测电流、电压等电气参数，一旦检测到异常，如过载、短路或接地故障，线路保护装置会迅速切断电源，从而防止设备损坏和火灾风险。

2）防孤岛装置

防孤岛装置其主要功能是防止在电网故障或异常情况下，光伏发电站与主电网隔离而形成孤岛现象，孤岛现象会导致局部电力供应不稳定，甚至引发安全隐患。防孤岛装置通过实时监测电网的运行状态，检测电流、电压、频率等参数，当发现系统出现异常时，能够迅速切断孤岛区域与主电网的连接，确保电力系统的整体安全与稳定。此外，防孤岛装置还具备自恢复功能，在故障排除后，可以自动恢复与主电网的连接，确保电力供应的连续性，此装置为光伏并网提供了更安全的环境。

3）电能质量在线监测装置

电能质量在线监测装置是一种用于实时监测和分析电力系统中电能质量的高科技设备。其主要功能包括对电压、电流、频率、谐波、闪变、波动等关键电能质量参数进行精确测量和记录。装置能够及时识别出电能质量问题，如电压波动、谐波污染及瞬态电压等，从而为电力用户提供有效的改进建议。

4.系统结构

该系统结构采用分层分布式，整个系统分成站控层、通信管理层和间隔层，在站控层、通信管理层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。

站控层设备负责整个系统的集中监控，一般由主机、打印机以及其它网络设备组成。

通讯管理层负责与间隔层设备通讯并进行数据采集，对数据进行接收、发送。通讯管理机是全系统信息的中心，通讯管理机采用与继电保护装置同一品牌的设备。

间隔层配置具备测控、保护及通讯功能的继电保护装置，可以直接安装在开关柜或者组屏安装，各继电保护装置和通讯管理层以开放型总线式标准通讯网络进行信息交换和完成各项指令。

5.项目配置设备清单

审核编辑 黄宇