安科瑞劉鴻鵬172一6972一5322

摘要

隨著“碳達峰、碳中和”目標(biāo)的持續(xù)推進，高原地區(qū)憑借其太陽能資源，成為光伏產(chǎn)業(yè)重點布局區(qū)域。由于其自然環(huán)境復(fù)雜、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能化、遠程化、高可靠運維成為保障其安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。本文以安科瑞Acrel1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)為例，探討該系統(tǒng)在高原地區(qū)光伏電站中的典型應(yīng)用，分析其在提高運行效率、保障電能質(zhì)量、實現(xiàn)遠程監(jiān)控等方面的重要作用。

1. 引言

高原地區(qū)（如青藏高原、川西高原）光照資源豐富，年日照時長長，具備發(fā)展分布式光伏發(fā)電的天然優(yōu)勢。然而，這一地區(qū)氣候惡劣、交通不便、氣壓低、溫差大，導(dǎo)致傳統(tǒng)運維方式成本高、效率低。為此，分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生。安科瑞Acrel-1000DP系統(tǒng)在多項高原項目中的成功應(yīng)用表明，其可有效解決高原光伏運維難題。

2. 高原地區(qū)光伏電站運維難點

環(huán)境惡劣：強紫外線、高海拔低氧環(huán)境導(dǎo)致設(shè)備老化加劇，檢修頻率增加；

交通不便：部分地區(qū)道路通行困難，不適合高頻人工巡檢；

氣候多變：晝夜溫差大，突發(fā)雷暴等極端天氣影響運行穩(wěn)定；

電網(wǎng)薄弱：電壓波動頻繁、負(fù)荷不穩(wěn)，需實時電能質(zhì)量調(diào)控；

信息孤島：部分電站缺乏統(tǒng)一平臺管理，數(shù)據(jù)信息分散，無法集中決策。

3. Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng) 

Acrel-1000DP是一套集發(fā)電監(jiān)控、能效管理、電能質(zhì)量分析、視頻監(jiān)控、預(yù)測分析等功能于一體的分布式光伏智能運維平臺。它通過部署在各子系統(tǒng)的傳感器和智能終端，實現(xiàn)對光伏陣列、逆變器、并網(wǎng)點、環(huán)境狀態(tài)的實時監(jiān)測，可對用戶光伏發(fā)電、用電進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維，滿足用戶可靠、安全、節(jié)約、有序用電的要求。對用戶提供運維服務(wù)，并支持遠程控制與調(diào)度，構(gòu)建“無人值守+集中監(jiān)控”的新型光伏運維體系，實現(xiàn)能源互聯(lián)，信息互通，打破信息孤島；根據(jù)用電設(shè)備負(fù)荷重要性分級管理，錯峰有序用電。

3.1 主要功能

光伏發(fā)電數(shù)據(jù)采集與分析；

展示光伏電站名稱、位置、逆變器數(shù)量等基本信息，統(tǒng)計當(dāng)前光伏電站日、月、年發(fā)電量，按匯流數(shù)據(jù)分散分析每組光伏組件發(fā)電功率以及工作狀態(tài)。

電能質(zhì)量在線監(jiān)測與預(yù)警；

監(jiān)測站內(nèi)電能質(zhì)量檢測儀所采集數(shù)據(jù)，如電壓有效值，偏差率，諧波畸變率，電流有效值，分相功率，總功率等，通過柱狀圖展示電能質(zhì)量檢測儀諧波和間諧波各頻譜，通過曲線圖展示三相電流/電壓諧波數(shù)據(jù)、實時負(fù)荷曲線、有效值/波動/偏差/閃變等參數(shù)，展示所選站點下全部電能質(zhì)量檢測儀所有暫態(tài)事件。

逆變器、電表、環(huán)境數(shù)據(jù)實時讀取；

展示逆變器交流側(cè)總有功功率曲線，展示逆變器直流側(cè)電壓曲線，展示當(dāng)前光伏發(fā)電站所處環(huán)境溫度曲線，綜合分析環(huán)境對光伏發(fā)電的影響。

防孤島保護、電壓頻率控制；

遠動上傳與調(diào)度接口，可視化界面與智能曲線分析。

光功率預(yù)測與智能調(diào)度；

監(jiān)測整個光伏陣列各個組件的電壓、電流、功率等電參量信息，監(jiān)測逆變器當(dāng)前輸入功率、輸出功率、溫度及當(dāng)前狀態(tài)等信息，監(jiān)測逆變器交直流側(cè)電參量信息。

3.2  硬件組成

分布式光伏防孤島保護

 AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃氣發(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時，可以快速切除并網(wǎng)點，使本站與電網(wǎng)側(cè)快速脫離，確保整個電站和相關(guān)維護人員的生命安全。

分布式光伏電能質(zhì)量監(jiān)測

APView500系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體，能夠滿足通過0.4-35kV電壓等級并網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)要求，廣泛適用于工業(yè)廠房、商業(yè)屋頂、物流基地、機場交通、高速服務(wù)區(qū)等行業(yè)的分布式光伏并網(wǎng)點電能質(zhì)量監(jiān)測。

電氣接點無線測溫

電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全保障，及時、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

4. 在高原光伏電站中的典型應(yīng)用優(yōu)勢

實現(xiàn)遠程集中運維，降低人工依賴

Acrel1000DP可在中心站實現(xiàn)對數(shù)百公里外的光伏站點集中監(jiān)控和控制，減少高原地區(qū)因人力檢修帶來的時間成本與安全隱患。

提升電能質(zhì)量，保障并網(wǎng)安全

系統(tǒng)配備A類電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，能對諧波、電壓波動、三相不平衡、頻率偏移等進行全天候監(jiān)測與分析，保障高原薄弱電網(wǎng)環(huán)境下的并網(wǎng)穩(wěn)定性。

支持光功率預(yù)測與調(diào)度聯(lián)動

在海拔變化大、天氣多變的高原地區(qū)，系統(tǒng)通過融合氣象數(shù)據(jù)、輻照度、組件溫度等信息，支持0\~72h光伏功率預(yù)測，輔助調(diào)度機構(gòu)科學(xué)調(diào)控。

多層級安全保護，提升系統(tǒng)可靠性

系統(tǒng)具備防孤島裝置、頻率電壓緊急控制、繼電保護、無線測溫等多項保護機制，適應(yīng)高原電網(wǎng)波動大、設(shè)備維護難的特點。

多維數(shù)據(jù)可視化，提高決策效率

系統(tǒng)通過綜合監(jiān)測、拓?fù)鋱D、逆變器曲線等多界面形式呈現(xiàn)運行狀態(tài)，實現(xiàn)“設(shè)備異常可視、發(fā)電效率可評、趨勢變化可判”。 

5. 應(yīng)用案例

在西南某高原重工園區(qū)，采用Acrel-1000DP構(gòu)建18MW分布式光伏運維平臺，涵蓋3個光伏配電房，配備通訊屏、站控屏、電能質(zhì)量監(jiān)測、逆變器監(jiān)控、遠動系統(tǒng)等。系統(tǒng)部署后，實現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度運維，減少故障響應(yīng)時間40%以上，顯著提升了高原地區(qū)光伏電站的智能化水平。

6. 結(jié)語

面對高原地區(qū)分布式光伏發(fā)電日益增長的需求，構(gòu)建可靠、智能的運維平臺是保障其可持續(xù)運行的核心路徑。Acrel-1000DP系統(tǒng)以其實時監(jiān)測、集中管理、多層級保護等特點，已在多個高原項目中展現(xiàn)出良好適應(yīng)性與可靠性。未來，該系統(tǒng)將在光伏運維數(shù)字化、智能化發(fā)展中發(fā)揮更大作用，為我國高原清潔能源開發(fā)提供堅實技術(shù)支撐。