分布式光伏与虚拟电厂调度：Acrel-1000光伏监控系统在物流园区的集成应用

易允恒 安科瑞电气股份有限公司

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摘要

在“双碳”目标驱动下，分布式光伏以其灵活消纳优势加速渗透工业场景。10kV并网项目因电压等级高、电网交互复杂，对监控系统的实时性、精准性及安全性提出严苛要求。本文以昆山高新普洛斯物流园5.88MW分布式光伏项目为实证，详述安科瑞Acrel-1000DP系统的全生命周期智慧管理方案。该系统深度融合物联网、大数据与云计算技术，实现从组件级数据采集（9484块620Wp单晶硅组件）、逆变器监控（22台组串式逆变器）、10kV升压并网（3台2000kVA箱变），到调度数据安全传输的全链路管控。项目配置故障解列、防孤岛、电能质量在线监测等安全装置，并通过光功率预测系统（集成微型气象站）提升电网兼容性。运行数据表明，系统成功支撑电站以“全额上网”模式接入10kV电网，为构建零碳园区提供核心技术支持。

关键词：分布式光伏；10kV并网；Acrel-1000监控系统；零碳园区；电能质量

1 项目概述

昆山高新普洛斯物流园5.88MW分布式光伏项目为公用电厂，利用B-1/B-2/B-3屋面安装光伏组件，装机容量5.88MWp。采用“全额上网”模式，经1回10kV线路接入电网侧母线。核心设施包括：

一次系统：3座10kV箱变、1座10kV预制舱（含8面开关柜）

二次系统：Acrel-1000监控主机、远动通信柜、公用测控柜等，实时采集电流/电压/功率因数等128项参数，通过有线/无线双通道接入苏州地调系统。

2 分布式光伏系统设计

光伏接入系统示意图

2.1 设备配置

光伏组件布置图

组件	参数	数量
单晶硅组件	620Wp/块 (2382×1134×30mm)	9484块
组串式逆变器	300kW/320kW/250kW	22台
箱式变压器	2000kVA干式	3台

2.2 电气拓扑

3 技术方案

3.1 监控系统架构（分层分布式）

系统拓扑图

层级	设备	功能
站控层	Acrel-1000监控主机	全景数据可视化与决策控制
通信层	工业光网交换机+光纤环网	多协议数据透传
设备层	箱变测控装置/电能质量监测仪等	实时采集与本地保护

3.2 核心安全装置

故障解列装置(AM5SE-FA)：短路/过载时20ms内切断故障区域

防孤岛装置(AM5SE-IS)：电网失电后≤2s切除电源连接

电能质量监测仪(APView500PV)：实时分析谐波/电压暂降/不平衡度

3.3 光功率预测系统

集成微型气象站，采集辐照度/温湿度等参数，超短期预测误差≤8%，支撑电网调度计划优化。

4 系统功能实现

4.1 全维度监控界面

主接线图：实时显示10kV开关柜电压/电流/断路器状态

逆变器监测：22台逆变器功率/温度曲线分析

电能质量云图：三相电压畸变率热力图展示

单元接线图：一次主回路、保护的遥信状态、柜内电参量

4.2 调度与安全防护

调度上传：通过分布式光伏电源采集控制装置，实现AGC/AVC控制与地调数据交互

网络安全：Ⅱ型监测装置+防火墙+正向隔离装置三重防护，阻断SQL注入/DDoS攻击

5 结论

Acrel-1000系统在5.88MW光伏项目中验证了三大价值：

安全可靠性：故障解列与防孤岛装置保障10kV并网合规性；

经济性：光功率预测使弃光率降低12%；

可扩展性：分层架构支持未来储能/充电桩接入。 该项目为物流园减少碳排放6,200吨/年，成为“源网荷储”协同的零碳园区标杆。

审核编辑 黄宇