易允恒 安科瑞電氣股份有限公司

摘要

針對分布式光伏滲透率超30%導(dǎo)致的配電網(wǎng)波動性問題，本文基于GB/T 45418-2025技術(shù)導(dǎo)則，提出安科瑞“硬件防護(hù)+軟件優(yōu)化+平臺調(diào)度”三級解決方案。通過23個示范項目驗證：AM5SE系列保護(hù)裝置實現(xiàn)孤島保護(hù)動作時間≤1.8s，Acrel-2000MG系統(tǒng)提升新能源消納率至98.7%，APSMS平臺降低充電峰值負(fù)荷41.2%，為新型配電網(wǎng)提供可靠技術(shù)支撐。

1 引言

1.1 問題背景

國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2025年Q1分布式光伏新增裝機(jī)42GW，導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)出現(xiàn)三類典型問題：

電壓越限：光伏反送功率時段電壓超標(biāo)率最高達(dá)12.3%

承載力不足：農(nóng)村配變光伏接入超容量80%時跳閘頻次增加3倍

調(diào)度復(fù)雜性：多主體（光伏/儲能/充電樁）協(xié)調(diào)響應(yīng)延遲＞5s

1.2 標(biāo)準(zhǔn)要求

GB/T 45418-2025明確提出：

9.3.2 分布式電源應(yīng)具備高/低電壓穿越能力 9.4.6 充電設(shè)施需支持雙向電能交互 10.1.5 二次系統(tǒng)需滿足多元設(shè)備協(xié)調(diào)控制

1.3 解決方案架構(gòu)

安科瑞構(gòu)建三層體系（圖1）：

2 核心技術(shù)創(chuàng)新與實證

2.1 新能源并網(wǎng)安全防護(hù)體系

2.1.1 光伏并網(wǎng)保護(hù)

設(shè)備配置（表1）

實證案例： 浙江某5MW分布式光伏電站部署后：

電壓越限次數(shù)從月均37次降至2次

高穿/低穿測試合格率100%（國網(wǎng)電科院認(rèn)證）

2.1.2 儲能系統(tǒng)安全接入

直流側(cè)絕緣監(jiān)測： AIM-D100-TH裝置實時監(jiān)測絕緣阻值，當(dāng)阻值＜50kΩ時告警（靈敏度0.1kΩ），廣東某儲能項目避免3起電池漏電事故。

并網(wǎng)保護(hù)邏輯（圖2）： if 電網(wǎng)頻率 > 50.5Hz: # 高頻異常

AM6-L啟動過頻保護(hù)

elif 電壓 < 0.85p.u.: # 低壓穿越

PCS切換至無功支撐模式

江蘇10MW/20MWh儲能電站通過GB/T 36547全項測試

2.2 多能源協(xié)同控制策略

2.2.1 “云-邊-端”策略分解（表2）

2.2.2 經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型 目標(biāo)函數(shù)：

Min Σ[C_buy*P_grid(t) - C_sell*P_feed(t)] # 購電成本最小化

約束條件：

P_PV(t) + P_ESS(t) + P_grid(t) = P_load(t) + P_EV(t)

0 ≤ P_EV(t) ≤ P_EVmax

SOC_min ≤ SOC(t) ≤ SOC_max

上海某園區(qū)應(yīng)用效果：

峰谷套利收益占比總節(jié)能收入的68%

需量電費降低29.7萬元/年

2.3 車網(wǎng)互動（V2G）技術(shù)落地

2.3.1 硬件支撐：

AEV200-DC240M4充電堆：

支持150-1000V寬電壓范圍

250A最大輸出電流

雙向能量轉(zhuǎn)換效率≥96%

2.3.2 控制流程（圖3）：

APSMS平臺接收電網(wǎng)調(diào)峰指令

計算可調(diào)度充電樁容量

下發(fā)放電功率至AEV200樁群

實時監(jiān)測變壓器負(fù)載率（閾值85%）

北京V2G示范站數(shù)據(jù)：

3 綜合效益分析

在深圳某工業(yè)區(qū)部署全景方案（含6MW光伏+5MWh儲能+32臺充電樁）：

4 結(jié)論

本文針對新型配電網(wǎng)面臨的新能源消納瓶頸與安全風(fēng)險，提出并驗證了安科瑞三級協(xié)同控制體系。研究表明：

安全防護(hù)層面，終端層AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置實測動作時間1.78s（滿足GB/T 33593要求），結(jié)合APView500PV電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，將電壓越限事故降低94.6%；

經(jīng)濟(jì)調(diào)度層面，邊緣層ACCU-100控制器通過峰谷套利策略，在江蘇某工業(yè)園實現(xiàn)儲能系統(tǒng)年收益182萬元，光伏消納率提升至98.7%；

系統(tǒng)韌性層面，云端AcrelEMS3.0平臺“1+N”架構(gòu)接入23個新能源場站，運維響應(yīng)速度提升79.2%，驗證了標(biāo)準(zhǔn)GB/T 45418-2025第10.1.5條對多元設(shè)備協(xié)調(diào)控制的可行性；

技術(shù)推廣價值，該方案在深圳5MWh儲能項目中降低變壓器峰值負(fù)載28%，避免擴(kuò)容投資420萬元，為高滲透率新能源配電網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)化實施路徑。

審核編輯 黃宇