摘 要:在“雙碳"目標的下,分布式光伏正憑借其靈活、就近消納的顯著優(yōu)勢,迅速融入工業(yè)園區(qū)、商業(yè)樓宇及公共設施之中。10kV并網項目較于低壓并網,其并網點電壓等級更高、電網交互復雜,對監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、精準性與安全性提出了較為嚴苛的要求,為確保電站長期高效、穩(wěn)定、合規(guī)運行,需要引入一套專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。安科瑞Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)作為新一代分布式光伏智能監(jiān)控系統(tǒng),深度融合了物聯(lián)網、大數據與云計算技術,為10kV并網電站提供了全生命周期的智慧管理。本文介紹了Acrel-1000分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)在,某5.88MW分布式光伏發(fā)電項目中的應用。
項目方案:
本項目系統(tǒng)結構采用分層分布式架構,能夠高效、穩(wěn)定地運行,滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化的需求,為企業(yè)提供強有力的技術支持,主要分為站控層、通信層和設備層三個核心部分:
站控層作為系統(tǒng)的管理與控制中心,承擔著對整個系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理功能。操作員可以通過該層實時監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài),進行數據分析與處理。
通信層負責信息傳遞與數據交互,確保各個設備和系統(tǒng)組件之間能夠無縫連接與協(xié)同工作。此層不僅支持多種網絡拓撲結構,還能夠根據實際應用場景的不同規(guī)模和需求進行靈活調整,極大地增強了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
設備層包含各種硬件設備,是系統(tǒng)的基礎執(zhí)行單元。這些設備不僅負責實時采集現(xiàn)場數據,還能根據上級指令執(zhí)行控制操作,是實現(xiàn)自動化操作的核心組成部分。

系統(tǒng)拓撲圖
項目配置設備清單如下表所示:

方案設備列表
現(xiàn)場圖片

1. 系統(tǒng)功能
1.1. 光伏電站實時監(jiān)測
系統(tǒng)主接線圖為光伏電站內新建的10kV開閉所及箱變一次系統(tǒng)圖,人機界面可以實時顯示采集到的各類數據,包括開關柜的電壓、電流和功率等關鍵參數,以及開關柜內斷路器、手車的分合狀態(tài)等。
圖1 實時監(jiān)測
1.2. 逆變器監(jiān)測
逆變器數據監(jiān)測功能是光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的一個關鍵組成部分,它負責收集、分析和處理逆變器的運行數據,包括電壓、電流、功率和溫度等參數,以確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和優(yōu)性能,通過數據監(jiān)測,用戶可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常,進行故障診斷與維護,提高系統(tǒng)的整體效率與可靠性。

圖2 逆變器監(jiān)測界面
1.3. 電能質量在線監(jiān)測
電能質量在線監(jiān)測裝置采集光伏并網接入點的電能質量信息,可以對整個供電系統(tǒng)的電能質量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測。系統(tǒng)界面實時顯示裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百分比和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百分比和正序/負序/零序電流值,幫助管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質量情況,以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

圖3 電能質量在線監(jiān)測界面
1.4. 單元接線圖
單元接線圖(即間隔分圖)是描述單個電氣開關柜核心功能的圖紙,主要包括一次主回路(清晰展示斷路器、互感器、母線等高壓設備的電氣連接關系)、保護的遙信狀態(tài)(斷路器分合位、接地刀閘狀態(tài)、保護動作等信號)、柜內電參量(電壓、電流、功率等關鍵數據)。

圖4 單元接線圖界面
1.5. 調度上傳
分布式光伏發(fā)電站需要接入電網做到統(tǒng)一調度管理。要將其發(fā)電數據、運行狀態(tài)和可調節(jié)能力等信息實時上傳至電網調度中心的過程,讓電網能夠像管理傳統(tǒng)電廠一樣,對分布式光伏進行可觀、可測、可控、可調的協(xié)調管理,本項目通過分布式光伏電源采集控制裝置,采用無線和有線通道接入蘇州地調系統(tǒng)。
1.6. 安全防護
數據安全是保障屋頂光伏發(fā)電項目穩(wěn)定、可靠運行的基石,一旦數據遭受篡改、泄露或惡意攻擊,將可能導致發(fā)電計劃紊亂、設備故障誤判等嚴重后果,進而影響整個電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。鑒于此,本項目高度重視數據安全防護體系建設,專門配備了先進且完備的防護裝置,包括防入侵系統(tǒng)和網絡安全檢測裝置,對系統(tǒng)進行定期掃描與深度檢測,及時發(fā)現(xiàn)并修復潛在的安全漏洞。
結語
在分布式光伏發(fā)電項目中,分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著整合能源資源的關鍵作用,該系統(tǒng)能夠對分散布置的光伏發(fā)電設備展開實時監(jiān)測,精準收集并深入分析各個發(fā)電單元在運行過程中產生的數據,在數據上傳調度過程中,為了保證數據的安全,有必要配備一系列防護裝置。裝置間相互協(xié)同、層層設防,能夠有效抵御各類潛在的網絡攻擊,確保數據的完整性、保密性和可用性,為數據安全提供quan方位、多層次的堅實保障。