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)測裝置。

特點： 輸出功率相對較小。容量在數(shù)千瓦以內(nèi)。 污染小，環(huán)保效益突出。發(fā)電過程中，沒有噪聲，也不會對空氣和水產(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
系統(tǒng)采用三層分層架構(gòu)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸與分析的協(xié)同運作：

1. 現(xiàn)場設(shè)備層
- 核心設(shè)備：
- AM5SE公用測控裝置：實現(xiàn)電氣參數(shù)（電壓、電流、功率）的實時監(jiān)測與開關(guān)狀態(tài)采集。
- APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置**：監(jiān)測諧波、電壓閃變、頻率偏差等參數(shù)，滿足國標(biāo)A級精度要求。
- 防孤島保護(hù)裝置（AM5SSE-IS）：檢測電網(wǎng)異常并快速切斷并網(wǎng)點，防止孤島運行風(fēng)險。
- 頻率電壓緊急控制裝置（IPC200）：應(yīng)對電網(wǎng)擾動，實現(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，通過有線/無線方式上傳至監(jiān)控平臺。
- 縱向加密裝置：保障數(shù)據(jù)傳輸安全性，滿足電網(wǎng)調(diào)度通信要求。

3. 平臺管理層
- 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)平臺：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)）對接。
- 云端擴(kuò)展能力：支持大數(shù)據(jù)分析與AI預(yù)測，實現(xiàn)發(fā)電量預(yù)測、設(shè)備健康度評估。

三、關(guān)鍵技術(shù)方案

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

2. 調(diào)度自動化與遠(yuǎn)動通信
- 四遙功能（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)）：實時上傳主斷路器狀態(tài)、并網(wǎng)點功率、頻率等數(shù)據(jù)至調(diào)度中心。
- 北斗/GPS時鐘同步：確保全網(wǎng)時間基準(zhǔn)統(tǒng)一，支持毫秒級事件記錄。

3. 電能質(zhì)量綜合治理
- 多層級監(jiān)測：在并網(wǎng)點、變壓器側(cè)部署在線監(jiān)測裝置，實時跟蹤THD（總諧波失真）、三相不平衡等參數(shù)。
- 光儲協(xié)同控制：通過儲能系統(tǒng)平抑光伏出力波動，減少對電網(wǎng)的沖擊。

4. 智能運維與數(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)測逆變器故障、組件衰減等問題。
- 移動端管理：支持APP遠(yuǎn)程查看發(fā)電量、告警信息，提升運維響應(yīng)效率。

四、光功率預(yù)測

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)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有0h-72h短期光伏發(fā)電功率預(yù)測以及15min-4h超短期光伏發(fā)電功率預(yù)測功能。

光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)通過采集數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)、實時環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、光伏電站實時輸出功率數(shù)據(jù)、光伏組件運行狀態(tài)等信息，可按照電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)要求，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)格式的短期功率預(yù)測（預(yù)測光伏電站未來0h-168h的光伏輸出功率，時間分辨率為15min）、超短期功率預(yù)測（預(yù)測未來15min-4h的光伏輸出功率，時間分辨率為15min），以及光伏電站實時氣象數(shù)據(jù)、裝機(jī)容量、投運容量、最大出力等信息的上報。同時，光伏電站的功率預(yù)測與主站之間應(yīng)具備定時自動和手動啟動傳輸功能。

審核編輯 黃宇