關鍵(jiàn)詞(cí)：可再(zài)生能源；分布式光伏(fú)；光伏監控(kòng)係統

1.項目概述

浙(zhè)江安吉成新照(zhào)明電器(qì)有(yǒu)限(xiàn)公司是(shì)螺旋節能(néng)燈毛管(guǎn)專業生產(chǎn)型(xíng)企(qǐ)業(yè)，成(chéng)立於2007年(nián)6月(yuè)，擁有全(quán)自(zì)動生(shēng)產(chǎn)綫，*的(dí)技術(shù)實力(lì)以及(jí)經驗豐(fēng)富(fù)的(dí)管理隊伍(wǔ)，專(zhuān)業生產(chǎn)綠環(huán)保型(xíng)產品，是政府倡(chàng)導的朝陽產業。

浙江安(ān)吉成新照(zhào)明(míng)電器有限公(gōng)司(sī)3234.465kWp分布式(shì)光(guāng)伏(fú)發電(diàn)項目（以(yǐ)下簡稱“本項目(mù)"）由湖州(zhōu)翔傲電(diàn)力科(kē)技(jì)有(yǒu)限公司投資(zī)，采用“全額上(shàng)網(wǎng)"模式，建(jiàn)設(shè)光伏(fú)電站(zhàn)總容量(liáng)為(wéi)3234.465kWp。項(xiàng)目位於浙(zhè)江省湖州市(shì)安吉縣溪(xī)龍鄉溪(xī)龍村涼(liáng)亭(tíng)崗自然(rán)村(cūn)，利(lì)用(yòng)浙江安吉成(chéng)新照明電器(qì)有(yǒu)限公司(sī)的廠房(fáng)屋頂安裝太陽能(néng)光伏板，項目預計首年發電(diàn)量(liáng)304.77萬kWh，25年總(zǒng)發(fā)電量(liáng)7106.03萬kWh，年平均發電量284.24萬kWh。每(měi)年(nián)可節約(yuē)燃(rán)燒標準煤約932.31噸(dūn)，相應(yīng)每年(nián)可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)燃煤所(suǒ)造成的多種有(yǒu)害(hài)氣體的(dí)排放，其中二氧化(huà)硫(liú)（SO2）85.27噸(dūn)，氮氧(yǎng)化(huà)合(hé)物（NOx）42.63噸，粉塵(chén)773.13噸(dūn)，可減輕(qīng)排放溫室效(xiào)應性(xìng)氣體(tǐ)二氧(yǎng)化(huà)碳（CO2）2833.87噸(dūn)。

2用(yòng)電(diàn)現狀

浙(zhè)江(jiāng)安(ān)吉成新照明電(diàn)器有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)由10kV電壓(yā)等級供(gōng)電，現有10kV降壓配電(diàn)房(fáng)1座，配變總(zǒng)規模為630kVA+250kVA，電源來(lái)自110kV溪龍變(biàn)電站10kV溪工202綫(xiàn)#2+1杆(gān)，采用高供高(gāo)計計(jì)量方式。

圖2.1 一次(cì)主(zhǔ)接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)（現(xiàn)狀(zhuàng)）

3.分(fēn)布式光伏(fú)設(shè)計(jì)

本項目(mù)利(lì)用浙江(jiāng)安吉成(chéng)新照(zhào)明電器(qì)有限公(gōng)司(sī)6個(gè)廠房屋(wū)頂，合計(jì)約24000平方米(mǐ)，建設總裝機(jī)規(guī)模(mó)為3234.465kWp的(dí)光(guāng)伏(fú)發(fā)電項目。共(gòng)采(cǎi)用(yòng)585W單(dān)晶(jīng)矽太陽(yáng)能(néng)電池(chí)組(zǔ)件5529塊，通過串/並(bìng)聯方式組(zǔ)成光伏發(fā)電(diàn)陣(zhèn)列(liè)，發電單元(yuán)內每(měi)18/19/20/21/22/24/25/26塊(kuài)光伏組(zǔ)件(jiàn)串聯為(wéi)一個(gè)光(guāng)伏(fú)組(zǔ)串(chuàn)，並聯(lián)組串數(shù)共(gòng)298串，組(zǔ)串(chuàn)式逆(nì)變器(qì)10台，容量為(wéi)320kW/196kW/230kW，輸出為(wéi)0.8kV低壓交流(liú)電壓(yā)，分(fēn)別接入(rù)變(biàn)壓(yā)器(qì)升(shēng)壓至10kV，經(jīng)開關(guān)站後接入至10kV綫路(lù)，以10kV電(diàn)壓等(děng)級接(jiē)入電網(wǎng)，采用(yòng)“全(quán)額(é)上網"接入。

圖3.1 光伏(fú)接入(rù)係統(tǒng)示意圖

圖3.2 光伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)布置圖

4.技(jì)術(shù)方(fāng)案(àn)

本項目(mù)配(pèi)置了Acrel-1000DP分(fēn)布式光(guāng)伏監控係(xì)統(tǒng)，實現(xiàn)對光伏(fú)電(diàn)站的集中管(guǎn)理(lǐ)，包括(kuò)設備(bèi)的(dí)狀態(tài)監(jiān)測，故障(zhàng)報警，運行參數設置(zhì)等(děng)，並(bìng)通過(guò)遠動網關將光伏電站的(dí)信(xìn)息(xī)上傳(chuán)到調度(dù)中心(xīn)。

新建並(bìng)網點(diǎn)光(guāng)伏(fú)開(kāi)關(guān)站中電氣設備(bèi)包(bāo)括(kuò)2台1600kVA幹式(shì)變壓器，高壓(yā)櫃(guì)7台(tái)，交(jiāo)直(zhí)流(liú)屏，綜合(hé)保護屏，遠動通訊屏各1麵；其(qí)中10kV光伏(fú)開關站中繼(jì)電保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置采(cǎi)用綫(xiàn)路(lù)保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì)，配置方(fāng)向(xiàng)過(guò)流保護(hù)；並(bìng)網點配置電能質(zhì)量在(zài)綫(xiàn)監測裝(zhuāng)置(zhì)，防(fáng)孤島保護裝置等設(shè)備(bèi)。

4.1. 二(èr)次電(diàn)氣設(shè)備

1）綫路保護裝(zhuāng)置(zhì)

綫路(lù)保護裝置主(zhǔ)要(yào)功能是(shì)確保(bǎo)電氣(qì)設備的安(ān)全運行(háng)。裝置(zhì)實(shí)時(shí)監測電流，電(diàn)壓等電(diàn)氣(qì)參(cān)數(shù)，一(yī)旦檢測到異常，如(rú)過載，短路或(huò)接(jiē)地(dì)故障，綫路保護(hù)裝置(zhì)會迅速切斷(duàn)電源(yuán)，從而防(fáng)止(zhǐ)設備(bèi)損(sǔn)壞(huài)和(hé)火災(zāi)風險(xiǎn)。

2）防孤(gū)島(dǎo)裝(zhuāng)置(zhì)

在(zài)電(diàn)網(wǎng)失(shī)電的情(qíng)況下，分布式(shì)電(diàn)源(yuán)未(wèi)能夠及(jí)時(shí)與(yǔ)電網(wǎng)斷開連(lián)接，會(huì)形(xíng)成孤(gū)島狀態(tài)，這(zhè)種(zhǒng)狀態(tài)可能造成分(fēn)布式(shì)電(diàn)源(yuán)不可控，電網(wǎng)恢(huī)復時(shí)的(dí)電壓(yā)和(hé)頻(pín)率不匹配等問題。防(fáng)孤島(dǎo)裝置(zhì)通過實時監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀(zhuàng)態，一(yī)旦(dàn)檢(jiǎn)測(cè)到(dào)電(diàn)網斷電(diàn)，能夠在規(guī)定的(dí)時間內(nèi)迅速切斷分布式(shì)電源與(yǔ)電網(wǎng)的連(lián)接，同(tóng)時(shí)，防(fáng)孤(gū)島裝置還具有(yǒu)多種(zhǒng)保護功能，如高頻，低頻，過(guò)電壓，低電(diàn)壓(yā)保護(hù)等，能保(bǎo)障(zhàng)電力係(xì)統的穩(wěn)定運(yùn)行。

3）故(gù)障解列裝置(zhì)

裝置能夠(gòu)監(jiān)測電網(wǎng)的實時狀(zhuàng)態(tài)，一旦(dàn)檢測到(dào)異常或故障信(xìn)號，如短路，過載等(děng)，它會(huì)立即啟(qǐ)動，將(jiāng)故(gù)障儲(chǔ)能(néng)單(dān)元或設(shè)備(bèi)與電(diàn)網斷開，既能防(fáng)止(zhǐ)故障設備對電網造(zào)成進一步損害，也(yě)確(què)保其他(tā)正(zhèng)常運(yùn)行的儲(chǔ)能(néng)單元繼續供(gōng)電，保(bǎo)障(zhàng)用(yòng)戶的(dí)電(diàn)力(lì)需求(qiú)。

4.2.電(diàn)能質量在綫監測裝(zhuāng)置

電能質量(liáng)在(zài)綫監測裝置(zhì)能夠實時(shí)監(jiān)測儲能(néng)站(zhàn)接入(rù)電網後(hòu)的電(diàn)能質(zhì)量(liáng)，包括電(diàn)壓(yā)偏差，頻率(shuài)偏差，諧波含量(liáng)，三相不平衡(héng)度等關(guān)鍵(jiàn)指標。通過(guò)測(cè)量與(yǔ)分(fēn)析(xī)，它能夠及時(shí)發現電(diàn)能質(zhì)量(liáng)問題，如電壓(yā)波動，諧波(bō)汙染等(děng)，為運(yùn)維人員(yuán)提(tí)供(gōng)及時(shí)的(dí)告(gào)警(jǐng)信(xìn)息(xī)，此(cǐ)外，電(diàn)能(néng)質(zhì)量在(zài)綫監(jiān)測(cè)裝置(zhì)的數據記錄功能還(huán)可為後續的故(gù)障排查和(hé)電(diàn)能質量(liáng)治理(lǐ)提(tí)供有(yǒu)力(lì)支持。

4.3. Ⅱ型(xíng)網絡安全(quán)監(jiān)測裝(zhuāng)置

Ⅱ型網(wǎng)絡(luò)安全(quán)監(jiān)測(cè)裝置搭配(pèi)探針軟件(jiàn)能夠實(shí)時監測(cè)係統中的網(wǎng)絡流(liú)量(liáng)和數據(jù)包(bāo)，通過探(tàn)針軟件的深(shēn)度(dù)分(fēn)析，識別(bié)和(hé)記錄潛在的(dí)網絡(luò)安全(quán)威(wēi)脅(xié)和異(yì)常(cháng)行為，及(jí)時(shí)發出警報(bào)並(bìng)采取相應措施，從而有(yǒu)效防止網(wǎng)絡攻(gōng)擊(jī)，數據泄露(lòu)和(hé)係(xì)統(tǒng)故(gù)障，為係(xì)統的可靠運行提供(gōng)堅強的網(wǎng)絡安全支(zhī)撐。

5. 係(xì)統結構(gòu)

本項使用基於國產操(cāo)作係統(tǒng)的(dí)分(fēn)布式光伏監(jiān)控係統(tǒng)Acrel-1000DP，係(xì)統(tǒng)結(jié)構采用(yòng)分層(céng)分布(bù)式(shì)，分成站(zhàn)控層，通信(xìn)層和(hé)設備(bèi)層。

站控(kòng)層負責(zé)對整個係統進行(háng)集(jí)中(zhōng)管理(lǐ)和控製(zhì)。操作(zuò)員可以(yǐ)實(shí)時(shí)監(jiān)控係(xì)統狀態(tài)，進行數據(jù)分析與處理，從而實現對生產(chǎn)過程的(dí)智能調(tiáo)度(dù)與優(yōu)化。

通信層負(fù)責信息(xī)傳遞與(yǔ)數據交互，確(què)保(bǎo)各(gè)個設(shè)備和係統組(zǔ)件之間(jiān)能夠無縫連接(jiē)和(hé)協(xié)同工(gōng)作，此外，通信層還(huán)可以支(zhī)持多種(zhǒng)網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲結構(gòu)，適(shì)應不同(tóng)規模和需求的應(yīng)用場(cháng)景(jǐng)，保(bǎo)證係(xì)統的(dí)靈活(huó)性(xìng)和可擴展性(xìng)。

設備(bèi)層(céng)涵蓋了各(gè)種傳感器，執(zhí)行(háng)器和(hé)控製器等(děng)硬件(jiàn)設備。這(zhè)些(xiē)設備負責采(cǎi)集現場(cháng)數據(jù)並(bìng)執行控製指(zhǐ)令，是實現自(zì)動(dòng)化(huà)操(cāo)作的(dí)核(hé)心(xīn)。

圖5.1係(xì)統(tǒng)拓(tuò)撲(pū)圖

6.現場圖片(piàn)

圖(tú)6.1 預製艙（高壓室，低壓(yā)室，二次(cì)設(shè)備(bèi)室(shì)）

                                                                                                                                                                                     圖6.2 高壓(yā)櫃                                                          圖(tú)6.3 二次(cì)設備組(zǔ)屏              

7.係統功(gōng)能

7.1. 實時(shí)監(jiān)測

係統可以直觀的展(zhǎn)示(shì)新建光伏電站的一(yī)次係統圖，實時(shí)顯(xiǎn)示采(cǎi)集到(dào)的各類數(shù)據，包括電(diàn)站(zhàn)內開(kāi)關櫃和故障(zhàng)解(jiě)列，防孤(gū)島裝置(zhì)等(děng)二次(cì)設(shè)備的(dí)電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率等關(guān)鍵參(cān)數，以及開(kāi)關櫃內(nèi)斷路器，手(shǒu)車(chē)的分(fēn)合(hé)狀態等。

圖7.1 實時監(jiān)測

7.2.逆變器(qì)監(jiān)測(cè)

逆變(biàn)器(qì)數據(jù)監(jiān)測功能是(shì)光(guāng)伏(fú)發電監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的一(yī)個關鍵(jiàn)組成(chéng)部分，它負(fù)責收集(jí)，分析(xī)和(hé)處理(lǐ)逆變(biàn)器的運(yùn)行(háng)數(shù)據，包括(kuò)電(diàn)壓，電流，功(gōng)率和溫度等參數，以確保光伏發(fā)電(diàn)係統(tǒng)的(dí)穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行(háng)，通過數據(jù)監(jiān)測，用戶(hù)可以及(jí)時發現係統(tǒng)異常(cháng)，進(jìn)行故障診斷(duàn)與(yǔ)維護(hù)，提(tí)高係(xì)統(tǒng)的(dí)整體效(xiào)率與可靠性。

圖7.2 逆變(biàn)器監測(cè)

7.3. 電能(néng)質量(liáng)在綫監(jiān)測

係統(tǒng)可以對整個供電(diàn)係統(tǒng)的電能質量包括穩態狀態(tài)和暫(zàn)態(tài)狀態(tài)進(jìn)行(háng)持續(xù)監(jiān)測，使(shǐ)管理人(rén)員(yuán)實(shí)時掌(zhǎng)握(wò)供電係統(tǒng)電能(néng)質量情況(kuàng)，以便(biàn)及(jí)時發(fā)現(xiàn)和消除供電不(bù)穩(wěn)定因(yīn)素。在(zài)供(gōng)電係統(tǒng)主(zhǔ)界麵(miàn)上應能(néng)實時(shí)顯示(shì)各電(diàn)能(néng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測裝(zhuāng)置通(tōng)信(xìn)狀態(tài)，各監測(cè)點的A/B/C相電(diàn)壓總(zǒng)畸變率，三(sān)相(xiāng)電壓不(bù)平(píng)衡度(dù)百分比和正序/負序(xù)/零序(xù)電壓(yā)值(zhí)，三相電流不平衡(héng)度(dù)百分比和(hé)正序/負序/零序電流值。

圖7.3 電(diàn)能質(zhì)量實(shí)時數據監測界麵

7.4.調度上傳

係(xì)統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)裝(zhuāng)置(zhì)，縱向(xiàng)加密(mì)裝置將采集(jí)到的光(guāng)伏電站信息(xī)安(ān)全上傳至湖州(zhōu)地(dì)調(tiáo)，為保(bǎo)證數據網絡的安(ān)全(quán)，配置了網(wǎng)絡(luò)安(ān)全監測(cè)裝置搭(dā)配探針(zhēn)軟(ruǎn)件，對(duì)網絡中的數據(jù)流(liú)量，異常(cháng)行為和(hé)潛在威脅(xié)進(jìn)行實時監測(cè)和分(fēn)析，以實(shí)現對光(guāng)伏電站信息網絡的(dí)保(bǎo)護，確(què)保信息(xī)傳(chuán)輸(shū)的(dí)可(kě)靠性和安全性(xìng)。

圖(tú)7.4 數據上(shàng)傳(chuán)調(tiáo)度(dù)

7.5. 電(diàn)力(lì)安全(quán)防(fáng)護

為了確保係統(tǒng)安(ān)全，穩(wěn)定(dìng)運(yùn)作(zuò)，在驗收前需(xū)要(yào)結(jié)合網安(ān)設備對(duì)監控(kòng)主機，交(jiāo)換(huàn)機(jī)，網(wǎng)關和(hé)調(tiáo)度係統之(zhī)間的網(wǎng)絡(luò)安(ān)全(quán)進行測試。針對監控主(zhǔ)機(jī)，需(xū)要對(duì)網(wǎng)絡白名(míng)單，登陸(lù)事件，關鍵(jiàn)目(mù)錄(lù)/文(wén)件(jiàn)篡改行為進行檢測，同時(shí)識別網(wǎng)絡(luò)端口潛在的安(ān)全(quán)風險(xiǎn)，包(bāo)括(kuò)非法(fǎ)端口，網絡外聯等問(wèn)題；交(jiāo)換機作(zuò)為數據流量(liáng)的樞紐(niǔ)，需要檢測是(shì)否(fǒu)能夠有(yǒu)效防御(yù)網(wǎng)絡攻(gōng)擊，檢(jiǎn)驗(yàn)功能包(bāo)括配(pèi)置變更，修(xiū)改(gǎi)用戶名密碼，登陸事(shì)件，網(wǎng)口(kǒu)up/down，交換機(jī)離(lí)綫/上(shàng)綫等(děng)；對(duì)於(yú)遠(yuǎn)動網(wǎng)關(guān)的(dí)驗收(shōu)，主要在(zài)於確(què)保(bǎo)數據傳輸過程(chéng)中的(dí)安全(quán)，主(zhǔ)要(yào)檢(jiǎn)驗功能包括(kuò)網(wǎng)絡白(bái)名單，登陸事件，關鍵目錄/文件篡改(gǎi)行(háng)為(wéi)，網(wǎng)絡(luò)外(wài)聯(lián)和開(kāi)放(fàng)非(fēi)法(fǎ)端(duān)口事件。

圖(tú)7.5 網安(ān)設(shè)備(bèi)安全功能(néng)驗(yàn)收

8.   結語(yǔ)

分布(bù)式屋頂(dǐng)光(guāng)伏(fú)係統作(zuò)為可(kě)再生(shēng)能源(yuán)的重要組(zǔ)成(chéng)部分，近年來(lái)在中國(guó)乃至(zhì)全球(qiú)範圍內迅速(sù)發展。係(xì)統(tǒng)通過(guò)在(zài)建築物(wù)的(dí)屋頂(dǐng)安裝太陽能板來將(jiāng)太(tài)陽能(néng)轉(zhuǎn)化為(wéi)電(diàn)能(néng)，既可供建築自(zì)身(shēn)使(shǐ)用，也(yě)可並入(rù)電(diàn)網，從(cóng)技(jì)術角度分(fēn)析，分(fēn)布(bù)式(shì)光(guāng)伏監控(kòng)係統的(dí)引入使(shǐ)得(dé)用(yòng)戶(hù)可以實時(shí)監(jiān)測發電(diàn)情(qíng)況(kuàng)，優(yōu)化能(néng)源使(shǐ)用，確保(bǎo)係統(tǒng)的運行(háng)與(yǔ)維(wéi)護(hù)，進一步(bù)結合儲能係(xì)統後(hòu)，還能提升用戶(hù)的用電(diàn)自主性，增加對電(diàn)網(wǎng)的獨立性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn)

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