摘 要:在“双碳"目标的下,分布式光伏正凭借其灵活、就近消纳的显著优势,迅速融入工业园区、商业楼宇及公共设施之中。10kV并网项目较于低压并网,其并网点电压等级更高、电网交互复杂,对监控系统的实时性、精准性与安全性提出了较为严苛的要求,为确保电站长期高效、稳定、合规运行,需要引入一套专业监控系统。安科瑞Acrel-1000DP分布式光伏监控系统作为新一代分布式光伏智能监控系统,深度融合了物联网、大数据与云计算技术,为10kV并网电站提供了全生命周期的智慧管理。本文介绍了Acrel-1000分布式光伏监控系统在,某5.88MW分布式光伏发电项目中的应用。
项目方案:
本项目系统结构采用分层分布式架构,能够高效、稳定地运行,满足现代工业自动化的需求,为企业提供强有力的技术支持,主要分为站控层、通信层和设备层三个核心部分:
站控层作为系统的管理与控制中心,承担着对整个系统的集中监控和管理功能。操作员可以通过该层实时监测系统状态,进行数据分析与处理。
通信层负责信息传递与数据交互,确保各个设备和系统组件之间能够无缝连接与协同工作。此层不仅支持多种网络拓扑结构,还能够根据实际应用场景的不同规模和需求进行灵活调整,极大地增强了系统的灵活性和可扩展性。
设备层包含各种硬件设备,是系统的基础执行单元。这些设备不仅负责实时采集现场数据,还能根据上级指令执行控制操作,是实现自动化操作的核心组成部分。
系统拓扑图
项目配置设备清单如下表所示:
方案设备列表
现场图片
系统主接线图为光伏电站内新建的10kV开闭所及箱变一次系统图,人机界面可以实时显示采集到的各类数据,包括开关柜的电压、电流和功率等关键参数,以及开关柜内断路器、手车的分合状态等。
图1 实时监测
逆变器数据监测功能是光伏发电监控系统中的一个关键组成部分,它负责收集、分析和处理逆变器的运行数据,包括电压、电流、功率和温度等参数,以确保光伏发电系统的稳定运行和优性能,通过数据监测,用户可以及时发现系统异常,进行故障诊断与维护,提高系统的整体效率与可靠性。
图2 逆变器监测界面
电能质量在线监测装置采集光伏并网接入点的电能质量信息,可以对整个供电系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测。系统界面实时显示装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分比和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分比和正序/负序/零序电流值,帮助管理人员实时掌握供电系统电能质量情况,以便及时发现和消除供电不稳定因素。
图3 电能质量在线监测界面
单元接线图(即间隔分图)是描述单个电气开关柜核心功能的图纸,主要包括一次主回路(清晰展示断路器、互感器、母线等高压设备的电气连接关系)、保护的遥信状态(断路器分合位、接地刀闸状态、保护动作等信号)、柜内电参量(电压、电流、功率等关键数据)。
图4 单元接线图界面
分布式光伏发电站需要接入电网做到统一调度管理。要将其发电数据、运行状态和可调节能力等信息实时上传至电网调度中心的过程,让电网能够像管理传统电厂一样,对分布式光伏进行可观、可测、可控、可调的协调管理,本项目通过分布式光伏电源采集控制装置,采用无线和有线通道接入苏州地调系统。
1.6. 安全防护
数据安全是保障屋顶光伏发电项目稳定、可靠运行的基石,一旦数据遭受篡改、泄露或恶意攻击,将可能导致发电计划紊乱、设备故障误判等严重后果,进而影响整个电力系统的安全与稳定。鉴于此,本项目高度重视数据安全防护体系建设,专门配备了先进且完备的防护装置,包括防入侵系统和网络安全检测装置,对系统进行定期扫描与深度检测,及时发现并修复潜在的安全漏洞。
在分布式光伏发电项目中,分布式光伏监控系统发挥着整合能源资源的关键作用,该系统能够对分散布置的光伏发电设备展开实时监测,精准收集并深入分析各个发电单元在运行过程中产生的数据,在数据上传调度过程中,为了保证数据的安全,有必要配备一系列防护装置。装置间相互协同、层层设防,能够有效抵御各类潜在的网络攻击,确保数据的完整性、保密性和可用性,为数据安全提供quan方位、多层次的坚实保障。