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安科瑞電氣股份有限公司

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ACCU-100控制器光伏防逆流控制方案

時(shí)間:2025/6/4閱讀:66

一、方案說(shuō)明

隨著分布式光伏裝機(jī)越來(lái)越多,某些地方出現(xiàn)紅區(qū),當(dāng)?shù)仉娏疽笮陆ǚ植际焦夥园l(fā)自用,進(jìn)行做防逆流措施,以滿足當(dāng)?shù)仉娏镜囊?guī)定和要求。

1、政策推動(dòng)

國(guó)家能源局頒布的《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》規(guī)定,6MW及以上的分布式光伏要求全部自發(fā)自用,針對(duì)6MW以下的分布式光伏要求自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的模式,針對(duì)部分區(qū)域存在分布式光伏裝機(jī)限制的,部分小于6MW的分布式光伏也要求自發(fā)自用,做防逆流控制要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),推出一種防逆流方案,即協(xié)調(diào)控制器ACCU-100結(jié)合防逆流保護(hù)裝置AM5SE-IS方案,通過(guò)監(jiān)測(cè)公共連接點(diǎn)逆流情況,一旦檢測(cè)到逆流或即將出現(xiàn)逆流,就會(huì)通過(guò)通信接口發(fā)送信號(hào)給協(xié)調(diào)控制器,協(xié)調(diào)控制器通過(guò)監(jiān)測(cè)市電總進(jìn)線處的功率和實(shí)時(shí)的發(fā)電功率,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的計(jì)算生成對(duì)應(yīng)的逆變器調(diào)節(jié)指令,來(lái)實(shí)現(xiàn)光伏防逆流的柔性調(diào)節(jié)功能。同時(shí)防逆流保護(hù)裝置內(nèi)設(shè)置逆功率或者低功率保護(hù)功能作為柔性調(diào)節(jié)失控下的逆流保障。這種方法既可以保證電力系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)運(yùn)行,保護(hù)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定,又可以利用光伏發(fā)電。

2、光伏防逆流位置

如圖1所示,虛框?yàn)橛脩綦娋W(wǎng),該用戶電網(wǎng)通過(guò)公共連接點(diǎn)C與電網(wǎng)相連。在用戶電網(wǎng)內(nèi)部,有兩個(gè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),分別通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)與用戶電網(wǎng)相連,A點(diǎn)和B點(diǎn)均為并網(wǎng)點(diǎn),但不是公共連接點(diǎn)。在D點(diǎn)有分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)直接與公共電網(wǎng)相連,D點(diǎn)是并網(wǎng)點(diǎn),也是公共連接點(diǎn)。因此分布式光伏的防逆流應(yīng)當(dāng)監(jiān)視公共連接點(diǎn)(C或者D點(diǎn))處的上網(wǎng)功率。

圖片1.png

圖1 公共連接點(diǎn)和光伏并網(wǎng)點(diǎn)示意圖

3、國(guó)標(biāo)要求

根據(jù)《GB/T 50865-2013 光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《GB/T 29319-2012 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中均明確提出防逆流要求:當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式,應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。

二、方案組成

主要產(chǎn)品清單如下

微信截圖_20250604134510.png

1、ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

通過(guò)監(jiān)測(cè)市電總進(jìn)線處防逆流信號(hào),將市電取電信號(hào)上傳至ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器。該控制器會(huì)對(duì)逆流數(shù)據(jù)展開精確的邏輯計(jì)算,進(jìn)而據(jù)此對(duì)逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)逆流運(yùn)行。

ACCU-100 與智慧能源管理云平臺(tái)緊密配合,構(gòu)建高效系統(tǒng)架構(gòu)。控制器精準(zhǔn)調(diào)控分布式能源,并與云端平臺(tái)實(shí)時(shí)交互,響應(yīng)云端策略配置,實(shí)現(xiàn)跨站點(diǎn)、跨區(qū)域海量數(shù)據(jù)接入與分析,為各站點(diǎn)提供精準(zhǔn)管控與最佳控制方案,遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維功能進(jìn)一步提升管理效率。

2、防逆流保護(hù)裝置

為確保系統(tǒng)的可靠性,配置的防逆流保護(hù)裝置,在控制器出現(xiàn)故障或通訊中斷等異常情況下,能夠迅速切斷或者輪切并網(wǎng)柜斷路器,保障電網(wǎng)安全。防逆流保護(hù)裝置目前有2款,可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)選擇。

1)并網(wǎng)點(diǎn)與逆流檢測(cè)點(diǎn)距離較近(建議200m以內(nèi))

可選用AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置,具有:逆功率跳閘、逆功率恢復(fù)合閘;低功率跳閘、低功率恢復(fù)合閘。

2)并網(wǎng)點(diǎn)與逆流檢測(cè)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)(超過(guò)200m)

可選用AM5SE-PV系列主從機(jī)防逆流保護(hù)裝置。具有:主從機(jī)方案四段低功率/低功率恢復(fù)合閘;主從機(jī)方案逆功率/逆功率恢復(fù)合閘;主機(jī)防孤島保護(hù)、從機(jī)防孤島保護(hù)。

3、智慧能源管理平臺(tái)

借助 AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺(tái),可對(duì)用戶微電網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)以及用電負(fù)荷展開實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。結(jié)合先進(jìn)的光伏預(yù)測(cè)技術(shù),該平臺(tái)能夠優(yōu)化運(yùn)行策略,實(shí)現(xiàn)源荷之間的有序互動(dòng)。不僅可以靈活調(diào)節(jié)逆變器出力,有效避免逆流現(xiàn)象,還能充分滿足企業(yè)微電網(wǎng)在能效管理數(shù)字化、安全分析智能化等方面的需求,顯著提高微電網(wǎng)的運(yùn)行效率和能源利用率。

三、方案接線

1、單進(jìn)線單并網(wǎng)點(diǎn)防逆流保護(hù)裝置接線示意圖如圖2所示。

圖片2.png

圖2 AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置接線示意圖

2、單進(jìn)線多并網(wǎng)點(diǎn),且防逆流點(diǎn)與并網(wǎng)點(diǎn)距離超過(guò)200米的防逆流保護(hù)裝置接線示意圖如圖3所示。

若一路市電進(jìn)線下帶多個(gè)并網(wǎng)點(diǎn),主機(jī)選用AM5SE-PVM、從機(jī)選用AM5SE-PVS(*最多支持1主5從),如圖3所示。

圖片3.png

圖3 AM5SE-PV主從機(jī)方案防逆流保護(hù)裝置接線示意圖

3、多進(jìn)線單/多并網(wǎng)點(diǎn),且防逆流點(diǎn)與并網(wǎng)點(diǎn)距離超過(guò)200米的防逆流保護(hù)裝置接線示意圖如圖4所示。

當(dāng)市電進(jìn)線為多路電源進(jìn)線帶1或多個(gè)并網(wǎng)點(diǎn),主機(jī)選用AM5SE-PVM、從機(jī)選用AM5SE-PVS2(1個(gè)主機(jī)*多支持5個(gè)從機(jī)、1個(gè)從機(jī)*多接受4個(gè)主機(jī)),如圖4所示。

圖片4.png

圖4 AM5SE-PV主從機(jī)方案防逆流保護(hù)裝置接線示意圖

四、方案組網(wǎng)

通過(guò)在市電進(jìn)線處安裝防逆流裝置(針對(duì)多進(jìn)線多并網(wǎng)點(diǎn)的,可以采用主從機(jī)防逆流裝置),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏上網(wǎng)情況,將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給協(xié)調(diào)控制器。通過(guò)對(duì)逆流數(shù)據(jù)的邏輯計(jì)算對(duì)逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)無(wú)逆流情況。

圖片5.png

圖5 協(xié)調(diào)控制器與保護(hù)裝置組網(wǎng)接線示意圖

五、數(shù)據(jù)采集

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,對(duì)光伏防逆流所需設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

1)市電連接點(diǎn)

主要功能:監(jiān)測(cè)市電實(shí)時(shí)交互功率。

相關(guān)設(shè)備:關(guān)口表或防逆流保護(hù)裝置。

2)光伏并網(wǎng)柜

主要功能:監(jiān)測(cè)光伏設(shè)備的實(shí)時(shí)功率、通信狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)等。

相關(guān)設(shè)備:光伏并網(wǎng)電表、斷路器狀態(tài)。

設(shè)備關(guān)系:光伏節(jié)點(diǎn)下可能包含多個(gè)光伏單元。

3)光伏單元

主要功能:執(zhí)行光伏功率調(diào)控命令。

相關(guān)設(shè)備:光伏逆變器、SmartLogger(華為數(shù)據(jù)采集器,可批量控制光伏逆變器)。

六、控制說(shuō)明

1、防逆流保護(hù)裝置保護(hù)部分

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)防逆流保護(hù)裝置進(jìn)行參數(shù)的分段式整定,當(dāng)柔性調(diào)節(jié)失效或者響應(yīng)不及時(shí)發(fā)生時(shí),防逆流保護(hù)裝置將進(jìn)行跳閘保護(hù),避免考核與罰款。在監(jiān)測(cè)逆流消失后會(huì)重新合閘。

其中保護(hù)裝置的整定參考如下:

1)《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50865-2013,6.3.2 當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí),應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。

2)《建筑光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[附條文說(shuō)明]》GB/T 51368-2019 8.9.3 建筑光伏系統(tǒng)并網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:建筑光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí),應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。逆功率保護(hù)應(yīng)具有當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí),建筑光伏系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。

2、柔性調(diào)節(jié)部分

當(dāng)進(jìn)線側(cè)出現(xiàn)逆功率時(shí),在滿足允許逆流存在的最長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),ACCU-100控制器通過(guò)監(jiān)測(cè)防逆流裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù),逐步調(diào)整光伏逆變器的出力,然后根據(jù)防逆流裝置反饋的逆流數(shù)據(jù)檢測(cè)當(dāng)前進(jìn)線側(cè)的逆流情況,來(lái)判斷是否繼續(xù)進(jìn)行逆變器的出力調(diào)節(jié),直至檢測(cè)到逆流消失;在其他情況下,比如負(fù)荷突然消失,也可采用通過(guò)防逆流裝置直接跳閘斷開并網(wǎng)柜總開關(guān)的方式。負(fù)荷增大后,再重新合上并網(wǎng)柜開關(guān)或者調(diào)整逆變器的逆變功率,提高光伏發(fā)電的利用率。

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