安科瑞 劉秋霞
Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控運(yùn)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(mǎn)足電力系統(tǒng)自動(dòng)化總體規(guī)劃要求，且充分考慮光伏發(fā)電的因素，對(duì)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(yùn)維，滿(mǎn)足用戶(hù)可靠、安全、節(jié)約、高效、有序用電的要求。對(duì)用戶(hù)提供運(yùn)維服務(wù)，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)，信息互通，打破信息孤島，提高電站的運(yùn)行管理效率，提升生產(chǎn)運(yùn)行管理水平，降低生產(chǎn)運(yùn)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(zhǎng)，太陽(yáng)能作為一種清潔、可持續(xù)的能源技術(shù)，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目通過(guò)在屋頂安裝光伏組件，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后通過(guò)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(gè)總?cè)萘繛?.98WM的分布式光伏10kV并網(wǎng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的有效利用和并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)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(diǎn)，能夠有效地減少二氧化碳等溫室氣體的排放，同時(shí)還能夠?yàn)橛脩?hù)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
太陽(yáng)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(yáng)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(wàn)倍。大力開(kāi)發(fā)太陽(yáng)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(yáng)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(yùn)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(yùn)行方式，本項(xiàng)目采用全額上網(wǎng)的運(yùn)行方式，此運(yùn)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(yùn)維系統(tǒng)
系統(tǒng)架構(gòu)：
系統(tǒng)功能：
1、綜合監(jiān)測(cè)界面
展示光伏電站名稱(chēng)、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)。
2、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)界面
監(jiān)測(cè)站內(nèi)電能質(zhì)量檢測(cè)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(guò)柱狀圖展示電能質(zhì)量檢測(cè)儀諧波和間諧波各頻譜；
通過(guò)曲線圖展示三相電流/電壓諧波數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)負(fù)荷曲線、有效值/波動(dòng)/偏差/閃變等參數(shù)；
展示所選站點(diǎn)下全部電能質(zhì)量檢測(cè)儀所有暫態(tài)事件。
3、分布式光伏組件監(jiān)控界面
監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)逆變器交直流側(cè)電參量信息。
4、逆變器曲線分析界面
（陽(yáng)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(duì)光伏發(fā)電的影響。
5、光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)
根據(jù)《光伏電站設(shè)計(jì)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(cè)應(yīng)根據(jù)站址所在地的太陽(yáng)能資源情況，并考慮光伏發(fā)電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光伏方陣布置和環(huán)境條件等各種因素后計(jì)算確認(rèn)。
目前，常用的光伏發(fā)電量計(jì)算軟件有PVsystem、RETScreen、PVSOL、Sunny Design、PVF-chart和Conergy等。
6、光功率預(yù)測(cè)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(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)具有0h-72h短期光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)以及15min-4h超短期光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)功能。
光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)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(cè)、超短期功率預(yù)測(cè)，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)。同時(shí)，光伏電站的功率預(yù)測(cè)與主站之間應(yīng)具備定時(shí)自動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)傳輸功能。
7、光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)
GBT 40607-2021標(biāo)準(zhǔn)要求，光伏功率預(yù)測(cè)模型單次計(jì)算時(shí)間小于5分鐘。單個(gè)光伏電站短期預(yù)測(cè)誤差必須滿(mǎn)足電網(wǎng)要求，
即：月均方根預(yù)測(cè)誤差暫定小于20%，超短期預(yù)測(cè)第4小時(shí)預(yù)測(cè)值月均方根誤差暫定小于15%。光伏站發(fā)電時(shí)段（不含限電時(shí)段）短期預(yù)測(cè)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(cè)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(cè)系統(tǒng)短期預(yù)測(cè)合格率在90%以上；超短期預(yù)測(cè)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(wú)功電壓控制系統(tǒng)，無(wú)功功率和電壓調(diào)節(jié)控制的對(duì)象包括逆變器無(wú)功功率、開(kāi)關(guān)站無(wú)功補(bǔ)償裝置等，優(yōu)先采用逆變器及無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8kW~400kW可380V并網(wǎng)，這類(lèi)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(jì)量點(diǎn)，計(jì)量點(diǎn)設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)外，還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶(hù)自用電線路處。每個(gè)計(jì)量點(diǎn)均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計(jì)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(mǎn)足國(guó)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(jì)量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用電信息的遠(yuǎn)程自動(dòng)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(chǎng)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(diǎn)應(yīng)大于2點(diǎn)，且每個(gè)接地點(diǎn)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。
