本文以浙江安吉成新照明電器有限公司分布式光伏發(fā)電項目為例做解析：

項目利用浙江安吉成新照明電器有限公司6個廠房屋頂，合計約24000平方米，建設(shè)總裝機規(guī)模為3234.465kWp的光伏發(fā)電項目。共采用585W單晶硅太陽能電池組件5529塊，通過串/并聯(lián)方式組成光伏發(fā)電陣列，發(fā)電單元內(nèi)每18/19/20/21/22/24/25/26塊光伏組件串聯(lián)為一個光伏組串，并聯(lián)組串?dāng)?shù)共298串，組串式逆變器10臺，容量為320kW/196kW/230kW，輸出為0.8kV低壓交流電壓，分別接入變壓器升壓至10kV，經(jīng)開關(guān)站后接入至10kV線路，以10kV電壓等級接入電網(wǎng)，采用“全額上網(wǎng)"接入。

光伏接入系統(tǒng)示意圖

光伏組件布置圖

本項目配置了Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對光伏電站的集中管理，包括設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、故障報警、運行參數(shù)設(shè)置等，并通過遠動網(wǎng)關(guān)將光伏電站的信息上傳到調(diào)度中心。

新建并網(wǎng)點光伏開關(guān)站中電氣設(shè)備包括2臺1600kVA干式變壓器，高壓柜7臺，交直流屏、綜合保護屏、遠動通訊屏各1面；其中10kV光伏開關(guān)站中繼電保護裝置采用線路保護裝置，配置方向過流保護；并網(wǎng)點配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、防孤島保護裝置等設(shè)備。

1.二次電氣設(shè)備

線路保護裝置主要功能是確保電氣設(shè)備的安全運行。裝置實時監(jiān)測電流、電壓等電氣參數(shù)，一旦檢測到異常，如過載、短路或接地故障，線路保護裝置會迅速切斷電源，從而防止設(shè)備損壞和火災(zāi)風(fēng)險。

2）防孤島裝置

在電網(wǎng)失電的情況下，分布式電源未能夠及時與電網(wǎng)斷開連接，會形成孤島狀態(tài)，這種狀態(tài)可能造成分布式電源不可控、電網(wǎng)恢復(fù)時的電壓和頻率不匹配等問題。防孤島裝置通過實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，一旦檢測到電網(wǎng)斷電，能夠在規(guī)定的時間內(nèi)迅速切斷分布式電源與電網(wǎng)的連接，同時，防孤島裝置還具有多種保護功能，如高頻、低頻、過電壓、低電壓保護等，能保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3）故障解列裝置

裝置能夠監(jiān)測電網(wǎng)的實時狀態(tài)，一旦檢測到異?；蚬收闲盘?，如短路、過載等，它會立即啟動，將故障儲能單元或設(shè)備與電網(wǎng)斷開，既能防止故障設(shè)備對電網(wǎng)造成進一步損害，也確保其他正常運行的儲能單元繼續(xù)供電，保障用戶的電力需求。

2.電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置

電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測儲能站接入電網(wǎng)后的電能質(zhì)量，包括電壓偏差、頻率偏差、諧波含量、三相不平衡度等關(guān)鍵指標(biāo)。通過測量與分析，它能夠及時發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題，如電壓波動、諧波污染等，為運維人員提供及時的告警信息，此外，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)記錄功能還可為后續(xù)的故障排查和電能質(zhì)量治理提供有力支持。

3.Ⅱ型網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測裝置

本項使用基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)的分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-1000DP，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分層分布式，分成站控層、通信層和設(shè)備層。

站控層負責(zé)對整個系統(tǒng)進行集中管理和控制。操作員可以實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，進行數(shù)據(jù)分析與處理，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的智能調(diào)度與優(yōu)化。

通信層負責(zé)信息傳遞與數(shù)據(jù)交互，確保各個設(shè)備和系統(tǒng)組件之間能夠無縫連接和協(xié)同工作，此外，通信層還可以支持多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，適應(yīng)不同規(guī)模和需求的應(yīng)用場景，保證系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。

設(shè)備層涵蓋了各種傳感器、執(zhí)行器和控制器等硬件設(shè)備。這些設(shè)備負責(zé)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并執(zhí)行控制指令，是實現(xiàn)自動化操作的核心。

圖1系統(tǒng)拓撲圖

圖1 預(yù)制艙（高壓室、低壓室、二次設(shè)備室）

圖3二次設(shè)備組屏

1.實時監(jiān)測

系統(tǒng)可以直觀的展示新建光伏電站的一次系統(tǒng)圖，實時顯示采集到的各類數(shù)據(jù)，包括電站內(nèi)開關(guān)柜和故障解列、防孤島裝置等二次設(shè)備的電壓、電流、功率等關(guān)鍵參數(shù)，以及開關(guān)柜內(nèi)斷路器、手車的分合狀態(tài)等。

圖1 實時監(jiān)測

2.逆變器監(jiān)測

逆變器數(shù)據(jù)監(jiān)測功能是光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組成部分，它負責(zé)收集、分析和處理逆變器的運行數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率和溫度等參數(shù)，以確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測，用戶可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常，進行故障診斷與維護，提高系統(tǒng)的整體效率與可靠性。

圖2 逆變器監(jiān)測

3.電能質(zhì)量在線監(jiān)測

圖3 電能質(zhì)量實時數(shù)據(jù)監(jiān)測界面

4.調(diào)度上傳

圖4 數(shù)據(jù)上傳調(diào)度

5.電力安全防護

圖5 網(wǎng)安設(shè)備安全功能驗收