安科瑞劉鴻鵬

摘要

在企業光儲充電站中，光伏發電、儲能系統與充電負荷并存運行，功率波動頻繁，系統運行工況復雜。當發電功率與負荷需求不匹配時，易產生逆向功率向公共電網倒送的問題。為滿足現行并網技術規范及電網安全運行要求，企業光儲充電站需配置可靠的防逆流控制與保護系統。本文結合用戶側并網發電系統防逆流解決方案，分析防逆流技術在企業光儲充電站中的應用模式及其運行價值，為相關系統設計與工程實施提供參考。

關鍵詞

光儲充電站；防逆流；用戶側并網；逆向功率；運行安全

引言

隨著分布式光伏、用戶側儲能及新能源汽車充電設施在企業園區的快速融合，“光儲充一體化”正逐步成為企業能源系統的重要建設方向。該類系統在提升新能源消納能力、降低用能成本的同時，也顯著增加了并網運行的復雜性。

在企業光儲充電站中，光伏出力具有隨機性，儲能充放電狀態可調，而充電負荷則呈現明顯的時間集中性。當系統調度不當或負荷突變時，用戶側并網發電系統易出現向公共電網逆向送電的情況。根據相關國家標準要求，不允許向電網倒送電的用戶側系統必須配置逆向功率保護裝置，以確保并網運行的合規性和安全性。因此，防逆流控制成為企業光儲充電站設計中的關鍵技術環節。

企業光儲充電站的防逆流需求分析

企業光儲充電站通常包含光伏發電單元、儲能系統、充電樁負荷及并網接口，其運行狀態受多因素共同影響。一方面，在光照條件良好、充電需求較低的時段，光伏與儲能系統的綜合出力可能超過現場負荷；另一方面，在負荷突降或充電樁瞬時退出運行時，系統功率平衡迅速被打破，逆向功率風險隨之增加。

傳統依賴人工調度或單一設備限功率的方式，難以及時應對毫功率變化，存在明顯的安全隱患。因此，企業光儲充電站亟需一種兼顧實時監測、柔性調節與剛性保護的防逆流控制方案，以適應復雜運行工況。

防逆流解決方案在光儲充系統中的應用設計

基于用戶側并網發電系統防逆流解決方案，企業光儲充電站的防逆流控制通常在公共連接點配置防逆流保護裝置，通過實時采集并網點功率信息，對系統運行狀態進行連續監測。

該方案采用“軟件柔性調節 + 硬件保護跳閘”的組合策略：當并網點功率接近逆流閾值時，系統通過防逆流軟件向光伏或儲能單元下發限功率指令，提抑制逆向功率的產生；當逆向功率超過設定閾值并持續一定時間后，則通過防逆流保護裝置執行跳閘動作，切斷并網通道，防止持續倒送電。

針對不同站點規模和設備布置條件，方案可靈活選用單機版或主從機版防逆流保護裝置。當逆流監測點與并網柜距離較近時，可采用單機配置實現快速保護；當站區范圍較大、光儲充設備分散布置時，則可通過主從機結構及光纖通信，實現遠距離、多并網單元的協同防逆流控制，滿足企業光儲充電站的工程實際需求。

用戶側并網發電系統，按照站控層、間隔層、設備層三層架構設計，通過間隔層通信管理機及網絡交換機實時采集防逆流保護裝置、微機保護裝置、電能質量監測、計量、遠動系統等二次設備數據，實現多個區域用戶側并網發電系統監控與自動化管理。同時在監控室配置通信系統、對時系統、遠動系統滿足系統內部的通信與上調度需求，配置一套一體化電源系統，為二次設備及監控主機等重要設備運行提供穩定可靠的電源，實現整個用戶側并網發電系統的安全、穩定運行。

防逆流軟件功能
防逆流軟件可實時監測防逆流監測點功率變化，當光伏發電總功率、儲能實時放電功率與儲能實時充電功率以及每個并網單元并網點的實時功率。防逆流軟件可設置逆功率跳閘的功率閾值與跳閘動作時間、低功率調節的功率閾值與調節時間、以及功率恢復正常后判斷合閘的功率值與恢復合閘動作時間。

低功率柔性調節

防逆流軟件設置低功率調節的功率閾值（該功率為用戶側使用公共電網的下網功率），當公共電網的下網功率較低，可能會由于負荷波動導致逆向功率產生時，防逆流軟件柔性調節，給用戶側并網發電系統的并網單元發送降低發電功率指令，防止逆向功率產生。

逆功率跳閘

防逆流軟件設置逆功率跳閘的功率閾值（該功率為用戶側并網發電系統向公共電網反向供電的上網功率），當用戶側并網發電系統向公共電網反向供電的上網功率觸發逆功率跳閘功率閾值，防逆流軟件給用戶側并網發電系統的并網單元發送跳閘指令，切斷用戶側并網發電系統的并網單元，防止持續向公共電網逆向供電。

功率恢復合閘

當用戶側并網發電系統的并網單元因逆功率跳閘后，用戶側使用公共電網的下網功率恢復正常閾值，且在功率恢復合閘時間內并網單元仍未恢復合閘，防逆流軟件給跳閘的用戶側并網發電系統的并網單元發送合閘指令，恢復用戶側并網發電系統的并網單元的發電，提高用戶側并網發電系統的利用率，減少公共電網的使用。

防逆流保護裝置

單機版防逆流保護裝置AM5SE-IS

AM5SE-IS 防逆流保護裝置主要適用于 35kV、10kV 及低壓 380V 光伏發電、風力發電、儲能充放電等新能源并網供電系統。當向公共電網有逆向供電現象時，可以快速切除并網點，使本站不持續向電網逆向供電，確保電站的使用滿足電網要求。

主從機版防逆流保護裝置

光纖直跳方案AM5SE-PV 系列防逆流保護裝置

AM5SE-PV 系列防逆流保護裝置主從機采用光纖方式連接，通過光纖鏈路遠程開入開出實現防逆流。
1）當逆流監測點與用戶側并網發電系統并網單元的并網柜之間線纜敷設距離在 100米至 1.5kM 之間可采用 AM5SE-PV 系列主從機方案，主機從機之間可采用多模光纖為62.5/125um，波長 850nm，ST 接口連接；
2)當逆流監測點與用戶側并網發電系統并網單元的并網柜之間線纜敷設距離在1.5kM 至 20kM 之間可采用 AM5SE-PV 系列主從機方案，主機從機之間可采用單模光纖波長1310nm，ST 接口連接；
3)當逆流監測點與用戶側并網發電系統并網單元的并網柜之間線纜敷設距離在 20kM至 40kM 之間可采用 AM5SE-PV 系列主從機方案，主機從機之間可采用單模光纖波長 1550nm，ST 接口。

GOOSE 通訊方案

AM5SE-PV 系列防逆流保護裝置

AM5SE-PV 系列防逆流保護裝置主從機采用光纖方式連接，通過光纖鏈路組 GOOSE 通信網絡實現防逆流。

1)當逆流監測點與用戶側并網發電系統并網單元的并網柜之間線纜敷設距離在 100米至20kM之間可采用AM5SE-PV系列主從機方案，主機從機之間可采用單模光纖波長 1310nm，FC 接口連接；

2)當逆流監測點與用戶側并網發電系統并網單元的并網柜之間線纜敷設距離在 20kM至 40kM 之間可采用 AM5SE-PV 系列主從機方案，主機從機之間可采用單模光纖波長 1550nm，FC 接口連接。

防逆流控制對光儲充電站運行的作用

在企業光儲充電站中引入防逆流控制系統后，系統運行由被動限制轉變為主動協調。通過對光伏發電功率、儲能充放電功率及并網點功率的綜合監測，防逆流軟件可動態調整系統出力，提升新能源就地消納能力，減少不必要的棄光與限發。

同時，逆功率跳閘與功率恢復合閘機制的引入，使系統在確保并網安全的提下，能夠在運行條件恢復正常后自動恢復再發電與儲能利用，提高光儲充電站整體運行效率。這種兼顧安全性與經濟性的控制策略，為企業光儲充電站的穩定運行提供了可靠保障。

結論

在企業光儲充電站這一多種能源耦合場景下，防逆流控制已不再是附加功能，而是保障系統合規并網與安全運行的基礎條件。本文結合用戶側并網發電系統防逆流解決方案，分析了防逆流技術在光儲充電站中的應用設計與運行價值。

研究表明，通過防逆流軟件與保護裝置相結合的方式，可以有效抑制逆向功率倒送風險，提升新能源系統運行的穩定性和可控性。隨著企業光儲充項目規模不斷擴大，防逆流控制將在光儲充電站設計與運維中發揮更加關鍵的支撐作用。

審核編輯 黃宇