一、背景與現(xiàn)狀

分布式光伏發(fā)電因其循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用，節(jié)能減碳、助力雙碳，使其得到廣泛應(yīng)用與推廣。 隨著分布式光伏的建設(shè)與應(yīng)用，存在以下問題：

→統(tǒng)一監(jiān)管困難：分布式光伏布局廣泛，覆蓋面積大，無法做到集中監(jiān)控；

→數(shù)據(jù)分析不全：數(shù)據(jù)分析不到位，導(dǎo)致設(shè)備故障定位、發(fā)電效率、能量流向無法感知； 

→能源利用率低：大量分布式能源裝機(jī)后存在棄光或者直接并網(wǎng)，導(dǎo)致回收期增加；

→缺乏安全保護(hù)：受發(fā)電與電網(wǎng)的影響，系統(tǒng)易出現(xiàn)電壓波動(dòng)、孤島等安全現(xiàn)象；

→能源可靠性不足：受環(huán)境條件影響，具有較大的波動(dòng)性和隨機(jī)性，供電系統(tǒng)不穩(wěn)定。

二、應(yīng)用場景

分布式光伏主要應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)、停車場、學(xué)校、污水處理廠、交通等行業(yè)中有應(yīng)用。

三、解決方案

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中裝設(shè)的電力二次部分主要有繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置，如線路保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、防孤島 保護(hù)防止孤島效應(yīng)帶來的危害、UPS電源等設(shè)備，為滿足調(diào)度自動(dòng)化要求，需配置遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、對時(shí)設(shè)備及安全防護(hù)裝置； 為滿足系統(tǒng)電量統(tǒng)計(jì)，需配置電能計(jì)量裝置，如關(guān)口計(jì)量表、并網(wǎng)電能表、自用電計(jì)量電能表及采集終端等裝置；為滿 足并網(wǎng)電能質(zhì)量的要求，需要配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，監(jiān)測光伏發(fā)電給電網(wǎng)帶來的電壓偏差危害，并及時(shí)系統(tǒng)報(bào)警進(jìn)行整改；同時(shí)建立整個(gè)光伏系統(tǒng)的通信設(shè)備，滿足系統(tǒng)的互聯(lián)互通和可管理性。

分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，按照站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過間隔層通信管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)時(shí)采集微機(jī)保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測、計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等二次設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域光伏發(fā)電系統(tǒng)全面監(jiān)控與自動(dòng)化管理。 同時(shí)在監(jiān)控室配置通信系統(tǒng)、對時(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)滿足系統(tǒng)內(nèi)部的通信與上級調(diào)度需求，配置一套一體化電源系統(tǒng)，為二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)等重要設(shè)備運(yùn)行提供穩(wěn)定可靠的電源，實(shí)現(xiàn)整個(gè)光伏系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

Acrel-1000DP 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，是我司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化及無人值守的要求，總結(jié)國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的*經(jīng)驗(yàn)， 專門研制出的新一代分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有保護(hù)、遙測、遙信、遙脈、遙調(diào)、遙控功能，可實(shí)現(xiàn)無人或少人值守功能，為監(jiān)控系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行提供了全新的解決方案。

本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)在物理上分為兩個(gè)層：站控層和間隔層。站級通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP 通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持Modbus RTU 、Modbus TCP 、CDT 、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103 、IEC60870-5-104 、MQTT 等通信規(guī)約。

光伏監(jiān)控總覽

展示光伏電站名稱、位置、逆變器數(shù)量等基本信息；統(tǒng)計(jì)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)。

光伏組件監(jiān)控

展示整個(gè)光伏陣列各個(gè)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。

光伏功率預(yù)測

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(bào) 數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、光伏電站實(shí)時(shí)輸出功率 數(shù)據(jù)、光伏組件運(yùn)行狀態(tài)等信息，可按照電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)要求，實(shí)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(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)、裝機(jī)容量 、投運(yùn)容量、最大出力等信息的上報(bào)。

發(fā)電曲線分析

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。

電能質(zhì)量監(jiān)測

針對分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)提供高精度的電能質(zhì)量監(jiān)測與分析，針對并網(wǎng)點(diǎn)的電壓諧波、電流諧波、電 壓間諧波、電流間諧波、三相電壓不平衡度、電壓波動(dòng)與閃變及直流分量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與分析，為用戶的微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行提供可靠保障。

安科瑞分布式光伏電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

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