易允恒 安科瑞電氣股份有限公司

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摘要

在“雙碳”目標驅動下，分布式光伏以其靈活消納優勢加速滲透工業場景。10kV并網項目因電壓等級高、電網交互復雜，對監控系統的實時性、精準性及安全性提出嚴苛要求。本文以昆山高新普洛斯物流園5.88MW分布式光伏項目為實證，詳述安科瑞Acrel-1000DP系統的全生命周期智慧管理方案。該系統深度融合物聯網、大數據與云計算技術，實現從組件級數據采集（9484塊620Wp單晶硅組件）、逆變器監控（22臺組串式逆變器）、10kV升壓并網（3臺2000kVA箱變），到調度數據安全傳輸的全鏈路管控。項目配置故障解列、防孤島、電能質量在線監測等安全裝置，并通過光功率預測系統（集成微型氣象站）提升電網兼容性。運行數據表明，系統成功支撐電站以“全額上網”模式接入10kV電網，為構建零碳園區提供核心技術支持。

關鍵詞：分布式光伏；10kV并網；Acrel-1000監控系統；零碳園區；電能質量

1 項目概述

昆山高新普洛斯物流園5.88MW分布式光伏項目為公用電廠，利用B-1/B-2/B-3屋面安裝光伏組件，裝機容量5.88MWp。采用“全額上網”模式，經1回10kV線路接入電網側母線。核心設施包括：

一次系統：3座10kV箱變、1座10kV預制艙（含8面開關柜）

二次系統：Acrel-1000監控主機、遠動通信柜、公用測控柜等，實時采集電流/電壓/功率因數等128項參數，通過有線/無線雙通道接入蘇州地調系統。

2 分布式光伏系統設計

光伏接入系統示意圖

2.1 設備配置

光伏組件布置圖

2.2 電氣拓撲

3 技術方案

3.1 監控系統架構（分層分布式）

系統拓撲圖

3.2 核心安全裝置

故障解列裝置(AM5SE-FA)：短路/過載時20ms內切斷故障區域

防孤島裝置(AM5SE-IS)：電網失電后≤2s切除電源連接

電能質量監測儀(APView500PV)：實時分析諧波/電壓暫降/不平衡度

3.3 光功率預測系統

集成微型氣象站，采集輻照度/溫濕度等參數，超短期預測誤差≤8%，支撐電網調度計劃優化。

4 系統功能實現

4.1 全維度監控界面

主接線圖：實時顯示10kV開關柜電壓/電流/斷路器狀態

逆變器監測：22臺逆變器功率/溫度曲線分析

電能質量云圖：三相電壓畸變率熱力圖展示

單元接線圖：一次主回路、保護的遙信狀態、柜內電參量

4.2 調度與安全防護

調度上傳：通過分布式光伏電源采集控制裝置，實現AGC/AVC控制與地調數據交互

網絡安全：Ⅱ型監測裝置+防火墻+正向隔離裝置三重防護，阻斷SQL注入/DDoS攻擊

5 結論

Acrel-1000系統在5.88MW光伏項目中驗證了三大價值：

安全可靠性：故障解列與防孤島裝置保障10kV并網合規性；

經濟性：光功率預測使棄光率降低12%；

可擴展性：分層架構支持未來儲能/充電樁接入。 該項目為物流園減少碳排放6,200噸/年，成為“源網荷儲”協同的零碳園區標桿。

審核編輯 黃宇