一、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng) 安科瑞 鄒玉麗
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置。

特點(diǎn)： 輸出功率相對(duì)較小。容量在數(shù)千瓦以?xún)?nèi)。 污染小，環(huán)保效益突出。發(fā)電過(guò)程中，沒(méi)有噪聲，也不會(huì)對(duì)空氣和水產(chǎn)生污染。 能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。 發(fā)用電并存。分布式光伏發(fā)電是接入配電網(wǎng)，發(fā)電用電并存，且要求盡可能地就地消納。

二、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用三層分層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸與分析的協(xié)同運(yùn)作：

1. 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
- 核心設(shè)備：
- AM5SE公用測(cè)控裝置：實(shí)現(xiàn)電氣參數(shù)（電壓、電流、功率）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與開(kāi)關(guān)狀態(tài)采集。
- APView500電能質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置**：監(jiān)測(cè)諧波、電壓閃變、頻率偏差等參數(shù)，滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)A級(jí)精度要求。
- 防孤島保護(hù)裝置（AM5SSE-IS）：檢測(cè)電網(wǎng)異常并快速切斷并網(wǎng)點(diǎn)，防止孤島運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
- 頻率電壓緊急控制裝置（IPC200）：應(yīng)對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低周減載和高電壓保護(hù)。
- 配套設(shè)備：直流電源系統(tǒng)（含蓄電池）、UPS電源，確保二次設(shè)備供電可靠性。

2. 網(wǎng)絡(luò)通信層
- 智能網(wǎng)關(guān)（ANet-2E4SM）：支持多協(xié)議轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)加密，通過(guò)有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)方式上傳至監(jiān)控平臺(tái)。
- 縱向加密裝置：保障數(shù)據(jù)傳輸安全性，滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)度通信要求。

3. 平臺(tái)管理層
- 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)：集成數(shù)據(jù)可視化、告警管理、遠(yuǎn)程控制等功能，支持與調(diào)度主站（DMS系統(tǒng)）對(duì)接。
- 云端擴(kuò)展能力：支持大數(shù)據(jù)分析與AI預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量預(yù)測(cè)、設(shè)備健康度評(píng)估。

三、關(guān)鍵技術(shù)方案

1. 繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置
- 線(xiàn)路保護(hù)：配置方向過(guò)流保護(hù)，快速切除短路故障，縮小停電范圍。
- 孤島保護(hù)：結(jié)合主動(dòng)頻率偏移法，確保電網(wǎng)失壓時(shí)0.2秒內(nèi)斷開(kāi)并網(wǎng)點(diǎn)。
- SVG動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償：調(diào)節(jié)功率因數(shù)，抑制電壓波動(dòng)，提升電能質(zhì)量。

2. 調(diào)度自動(dòng)化與遠(yuǎn)動(dòng)通信
- 四遙功能（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）：實(shí)時(shí)上傳主斷路器狀態(tài)、并網(wǎng)點(diǎn)功率、頻率等數(shù)據(jù)至調(diào)度中心。
- 北斗/GPS時(shí)鐘同步：確保全網(wǎng)時(shí)間基準(zhǔn)統(tǒng)一，支持毫秒級(jí)事件記錄。

3. 電能質(zhì)量綜合治理
- 多層級(jí)監(jiān)測(cè)：在并網(wǎng)點(diǎn)、變壓器側(cè)部署在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)跟蹤THD（總諧波失真）、三相不平衡等參數(shù)。
- 光儲(chǔ)協(xié)同控制：通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑光伏出力波動(dòng)，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

4. 智能運(yùn)維與數(shù)據(jù)分析
- 設(shè)備健康診斷：利用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練AI模型，預(yù)測(cè)逆變器故障、組件衰減等問(wèn)題。
- 移動(dòng)端管理：支持APP遠(yuǎn)程查看發(fā)電量、告警信息，提升運(yùn)維響應(yīng)效率。

四、光功率預(yù)測(cè)

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)（預(yù)測(cè)光伏電站未來(lái)0h-168h的光伏輸出功率，時(shí)間分辨率為15min）、超短期功率預(yù)測(cè)（預(yù)測(cè)未來(lái)15min-4h的光伏輸出功率，時(shí)間分辨率為15min），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。

審核編輯 黃宇