前言

隨著雙碳?標(biāo)及屋頂分布式光伏的強(qiáng)制?標(biāo)確定，以及服務(wù)以新能源為主體的新型電?系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)能源綠? 低碳發(fā)展，進(jìn)?步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知，屋頂分布式光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的智能微?將迅速發(fā)展。

我國(guó)建筑屋頂資源豐富，開發(fā)建設(shè)屋頂分布式光伏潛?巨?。然?建筑屋頂分布?泛、資源分散、單體規(guī)模?、開發(fā) 建設(shè)協(xié)調(diào)?作量?，不僅在?定程度制約了屋頂分布式光伏更?規(guī)模發(fā)展，也為運(yùn)維?作增加了難度，提?了??的管 理成本。隨著設(shè)備轉(zhuǎn)換效率?幅提升所帶來的產(chǎn)業(yè)變?，單純強(qiáng)調(diào)發(fā)電效率已經(jīng)不再能夠滿?提?電站經(jīng)濟(jì)效益的需 求，在強(qiáng)調(diào)提?發(fā)電效率的同時(shí)，提?電站的管理效率、降低管理成本也應(yīng)得到重視。

一、分布式光伏發(fā)電集中運(yùn)維管理平臺(tái)

CET中電技術(shù)搭建分布式光伏集中運(yùn)維管理平臺(tái)，對(duì)分散分布的光伏電站的電?參數(shù)、光伏組件、儲(chǔ)能設(shè)施、充電樁、負(fù)荷 設(shè)備等設(shè)施的運(yùn)?情況進(jìn)?實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。同時(shí)還提供平臺(tái)建設(shè)涉及的軟硬件設(shè)備供貨、安裝施?、調(diào)試、系統(tǒng)上線等全套服務(wù)， 實(shí)現(xiàn)電?設(shè)施運(yùn)?參數(shù)全?接?，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)逆變器、儲(chǔ)能設(shè)施、充電樁、?象站、負(fù)荷設(shè)備等設(shè)備設(shè)施。

• 以統(tǒng)?的分布式光伏集中運(yùn)維管理平臺(tái)，展?整個(gè)項(xiàng)?、各個(gè)分散的光伏電站運(yùn)?情 況，以源?荷儲(chǔ)深度協(xié)同為核?理念，對(duì)市政供電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能充放電、充電樁運(yùn)?、負(fù)荷 ?電進(jìn)?實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。
• 平臺(tái)采?先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合光伏發(fā)電數(shù)據(jù)、制定充放電策略、調(diào)整負(fù)荷運(yùn)?狀態(tài)，提 ?能源利?效率，同時(shí)與?電?靈活互動(dòng)，達(dá)到?樓?電?發(fā)??，余電上?，促進(jìn)綠電就地 消納，助?雙碳?標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
• 通過需求側(cè)響應(yīng)、合理利?峰?電價(jià)差等?式降低電??能成本。

二、平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

1、設(shè)計(jì)原則

?案以安全、經(jīng)濟(jì)、?效、低碳為核?設(shè)計(jì)原則，將各項(xiàng)?市電供電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能充放電、充電樁運(yùn)?、負(fù)荷?電、以及 光伏電站運(yùn)?節(jié)能減排等信息進(jìn)?集中采集和分析，實(shí)現(xiàn)信息化、?動(dòng)化、智能化的智慧能源服務(wù)。

?案配置以集中監(jiān)控中?有?值守，其他各光伏?站等設(shè)備分布區(qū)少?值守/??值守為原則，取代常規(guī)分布式光伏電 站現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、?動(dòng)抄表、分散管理模式，以服務(wù)器遠(yuǎn)?數(shù)據(jù)讀取、在線監(jiān)視、遙控等?段為主要?式實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)的采集 和監(jiān)視、測(cè)量、記錄、控制和運(yùn)?管理。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)?橫線縱向?qū)?，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備或系統(tǒng)的異常狀況，并以短信、郵件、 ??提?、推送告警信息，派發(fā)?單，跟進(jìn)運(yùn)維?作進(jìn)度，極?提?運(yùn)營(yíng)管理效率，降低運(yùn)維成本。

2、方案組網(wǎng)形式

監(jiān)控中?采?相對(duì)獨(dú)?、分層分布式、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提?了平臺(tái)的安全性、可靠性和可擴(kuò)展性?？筛鶕?jù)實(shí)際需求，選擇 本地部署、云部署、托管云部署等多種?式。

平臺(tái)層：

通過在云端部署分布式光伏全景智能監(jiān)控系統(tǒng)軟件等。將分布于各地、各區(qū)域的光伏變電站的數(shù)據(jù)集中采 集匯總、處理和存儲(chǔ)，可通過??或本地客?端進(jìn)?數(shù)據(jù)展?、智能控制和智慧運(yùn)維服務(wù)。

控制及網(wǎng)絡(luò)層：

主要由智能策略控制服務(wù)器構(gòu)成，服務(wù)器集智能?關(guān)、服務(wù)器等產(chǎn)品功能于?體，內(nèi)置策略控制軟件，可實(shí) 現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、設(shè)備就地智能控制和數(shù)據(jù)上云。

感知層：

包括多功能電表、智能斷路器、保護(hù)裝置、電能質(zhì)量裝置、逆變器、?象儀、儲(chǔ)能PSC、充電樁、直流屏和攝像頭等。

三、平臺(tái)功能介紹

1、光伏發(fā)電管理

通過對(duì)光伏、逆變器實(shí)時(shí)監(jiān)視，了解光 伏組件實(shí)時(shí)發(fā)電情況和逆變器運(yùn)?效率，評(píng) 估整個(gè)光伏系統(tǒng)的出?情況，結(jié)合歷史發(fā)電 數(shù)據(jù)及影響因?，通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)?分析， 預(yù)測(cè)系統(tǒng)整體發(fā)電效率，對(duì)未來電?調(diào)度及 光伏電站運(yùn)?策略提供?撐。同時(shí)根據(jù)光伏 發(fā)電趨勢(shì)分析的橫向縱向?qū)?，了解光伏發(fā) 電趨勢(shì)，提煉出數(shù)據(jù)模型，根據(jù)數(shù)據(jù)模型運(yùn) 算結(jié)果，通過算法預(yù)測(cè)/估計(jì)組件?命周期， 為運(yùn)維?作提供數(shù)字化指導(dǎo)。

2、電池儲(chǔ)能管理

對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)?狀況進(jìn)?監(jiān)視，通 過測(cè)量單體電池電壓、電池組溫度、電池組 電壓、串聯(lián)回路電流、絕緣電阻等參數(shù)，保障 儲(chǔ)能系統(tǒng)安全運(yùn)?，通過對(duì)PCS實(shí)時(shí)運(yùn)?參 數(shù)和報(bào)警信息統(tǒng)?監(jiān)控，根據(jù)當(dāng)前?電情況 及光伏發(fā)電情況，靈活選擇PCS運(yùn)??案， 發(fā)揮PCS最?作?。同時(shí)通過統(tǒng)計(jì)電池充放 電次數(shù)、監(jiān)控電池充放電過程，了解電池整 體運(yùn)?情況，對(duì)電池進(jìn)?全?命周期管理。

3、負(fù)荷監(jiān)視管理

對(duì)光伏電站的整個(gè)負(fù)荷運(yùn)?情況進(jìn)? 監(jiān)視分區(qū)域、分類別、多維度的展?對(duì)?和 分析，并根據(jù)歷史負(fù)荷變化趨勢(shì)?動(dòng)匹配算 法模型庫(kù)中的模型，為參與未來電?調(diào)度和 光伏電站運(yùn)?策略選擇提供數(shù)據(jù)?撐，同時(shí) 通過預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)間的對(duì)?分析，?動(dòng)優(yōu)化計(jì)算模型。

平臺(tái)通過對(duì)可控負(fù)荷或時(shí)移負(fù)荷的智 能調(diào)節(jié)，可以使使整個(gè)光伏電站以更低碳、 更經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)運(yùn)?。

4、運(yùn)維調(diào)度管理

包括工單管理、維護(hù)建議、運(yùn)維日志、檢修報(bào)告、設(shè)備管理、趨勢(shì)曲線、運(yùn)行報(bào)表、實(shí)時(shí)監(jiān)控、事件預(yù)警、視頻監(jiān)控等。

四、方案中硬件產(chǎn)品介紹

1、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置

隨著新型電?系統(tǒng)逐步建設(shè),光伏作為新能源的重要組成部分逐步接?電?，在給電?帶來清潔能源的同時(shí),也可能帶來 諧波、電壓偏差、電壓波動(dòng)和閃變等?系列電能質(zhì)量問題，給電?的安全穩(wěn)定運(yùn)?帶來隱患，因此針對(duì)光伏的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與 管理也愈發(fā)重要。

2、孤島保護(hù)及故障解列

當(dāng)公共電?發(fā)?故障或者停電檢修造成斷電時(shí)，分布式發(fā)電系統(tǒng)沒有及時(shí)與公共電?斷開，分布式電源以及周圍的負(fù)載 便形成?個(gè)孤島。孤島的產(chǎn)?可能損害??端設(shè)備、導(dǎo)致并?不同步再跳閘、影響備?投等其他裝置正常?作，由于孤島內(nèi)的線路設(shè)備仍然帶電，嚴(yán)重時(shí)可威脅公眾以及檢修?員的??安全。因此現(xiàn)場(chǎng)需要安裝防孤島保護(hù)裝置和故障解列裝置，以保證 公共電?的穩(wěn)定安全運(yùn)?。

3、繼電保護(hù)裝置

分布式光伏發(fā)電，經(jīng)逆變器變?yōu)榻涣麟娭?，?jīng)箱變升壓，?般會(huì)經(jīng)升壓站，并?電?，升壓站根據(jù)并?模式，例如?發(fā)??余電上?模式，會(huì)建設(shè)有????負(fù)載，此種情況下，箱變處的開關(guān)以及升壓站的?壓開關(guān)可配置繼電保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 故障情況下的繼電保護(hù)功能。

4、通信裝置

?論是靈活布局的分布式光伏，還是布局相對(duì)集中的光伏電站，都?臨著運(yùn)維管理困難的局?，光伏發(fā)電功率受環(huán)境影 響?，監(jiān)測(cè)分析不到位，儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電策略不夠智能等問題，都影響到供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)?以及運(yùn)維成本的增加，因此實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)程智能運(yùn)維是提升光伏電站經(jīng)濟(jì)效益的重要舉措，性能優(yōu)異的通信?關(guān)是智能運(yùn)維的“中樞神經(jīng)”。

5、通信＋計(jì)量＋防逆流控制（戶用）

居???光伏裝機(jī)容量在8kWp左右，并?電壓220V，根據(jù)不同地區(qū)的要求，可分為“?發(fā)??、余電上?”與“?發(fā)??、 余電不上?”的并?模式，為了在并?時(shí)保障電?穩(wěn)定安全運(yùn)?，需要在光伏系統(tǒng)中增加防逆流裝置，防?電源反送?上級(jí)電 ?。CET最新研發(fā)的PMC-4230?關(guān)型融合控制器，集?關(guān)、電表、邊緣控制于?體，為??光伏提供通信+防逆流解決?案。

6、智能電表

光伏組件發(fā)電產(chǎn)?的電源為直流電，經(jīng)匯流箱進(jìn)?匯流，可使?直流表對(duì)直流回路進(jìn)?監(jiān)視；直流電經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娭?，在箱變、升壓站等處，可以裝設(shè)交流多功能電表，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)?全電量的檢測(cè)，?于數(shù)據(jù)的源端采集。

7、智能策略控制器

智能策略控制服務(wù)器安裝在分布式光伏發(fā)電場(chǎng)站接?電?系統(tǒng)的并?點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電場(chǎng)站與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)以 及縣市電?系統(tǒng)調(diào)度的友好鏈接，完成對(duì)分布式光伏發(fā)電場(chǎng)站的全?監(jiān)測(cè)與調(diào)控，確保分布式光伏發(fā)電接?系統(tǒng)的安全穩(wěn)定 運(yùn)?；對(duì)于建設(shè)有儲(chǔ)能的分布式光伏項(xiàng)?也可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的?動(dòng)控制配合將光伏綠電最?化消納提升客?經(jīng)濟(jì)收益以及微電? 穩(wěn)定運(yùn)?，對(duì)于配?臺(tái)區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)光伏就地消納控制，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)能量平衡，減少臺(tái)區(qū)變壓器反向重過載起到促進(jìn)作?。

8、智能微網(wǎng)柔性控制柜

PES-L302智能微?控制柜實(shí)現(xiàn)了全局駕駛艙、光伏監(jiān)視、儲(chǔ)能監(jiān)視、負(fù)荷分析、電能質(zhì)量、故障分析、保護(hù)測(cè)量、柔性控制 等功能集成，可確保微?的安全運(yùn)?，提升微?智能運(yùn)維的?平。

總結(jié)

CET分布式光伏發(fā)電全景智能監(jiān)控平臺(tái)通過平臺(tái)深度剖析現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員、系統(tǒng)管理者、集團(tuán)管理者的不同需 求，分別提供C/S架構(gòu)、B/S架構(gòu)等方式，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)展示應(yīng)用、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)展示應(yīng)用和移動(dòng)端數(shù)據(jù)展示應(yīng)用等功能。

采用的感知設(shè)備、通信設(shè)備、平臺(tái)軟件均為CET中電技術(shù)自主研發(fā)和生產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)快速部署，一 站式的服務(wù)可大幅度節(jié)約安裝調(diào)試、運(yùn)維管理、更新升級(jí)等階段 的時(shí)間成本和管理成本。

數(shù)據(jù)采集模塊采用自主研發(fā)、完 善20多年的核心通信平臺(tái)，已穩(wěn)定使用數(shù)萬個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，保障現(xiàn)場(chǎng)通信穩(wěn)定可靠。