新能源行業配套的保護監測產品解決方案

新型電力系統下的企業微電網:

分布式光伏 ( 20MW以下并離網系統 )

工商業儲能 ( 峰谷套利、需量管理 )

工商業光儲系統  ( 新能源消納、用電保障 )

充電運營站 ( 運營、有序充電 )

企業微電網 ( 智慧運行源網荷儲充優化運行、EMS3.0 )

安科瑞智慧能源管理平臺，通過在企業內部的源、網、荷、儲、充各關鍵節點安裝安科瑞自主研發的各類監測、分析、保護、治理裝置；采用控制、計量、通信等技術，將分布式電源、儲能系統、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據新的電網價格、用電負荷、電網調度指令等情況，靈活調整微電網控制策略并下發給儲能、充電樁、逆變器等系統與設備，保證企業微電網始終安全、可靠、節約、高效、低碳運行。

新能源光伏行業存在的“痛點"有：

存在安全隱患；

缺少有效監控，發電效率無法保證；

收益計算困難；

運行維護效率低；

新能源光伏行業用戶收益有：

降低能源使用成本；

減輕變壓器負載；

余電上網，提高收益；

節能減碳，符合國家政策；

一 . 分布式光伏監控解決方案

1.1 分布式光伏監控系統功能有哪些：

光伏電站全面監測；

并網監控；

光功率預測系統；

組件發電功率優化；

故障監測及報警；

遠程運維；

完善的數據統計分析；

調度上傳；

1.2 分布式光伏監控解決方案 - 并網柜防孤島保護

繼電保護及安全自動裝置：

根據《光伏發電站接入電力系統的技術規定》GB/T 19964-2012的相關要求，光伏發電站應配置獨立的防孤島保護裝置，動作時間應不大于2s。防孤島保護還應與電網側線路保護相配合。孤島islanding 包含負荷和電源的部分電網，從主網脫離后繼續孤立運行的狀態。孤島可分為非計劃性孤島和計劃性孤島。

孤島效應的危害：

• 當電網側停電檢修，若并網光伏電站的逆變器仍在繼續供電，維修人員不一定意識到分布式系統的存在，從而可能危及維修人員的安全。

• 當孤島效應發生時，負荷大于或者小于光伏發電功率，電網不能控制供電孤島的電壓和頻率，電壓幅值和頻率的漂移會對用電設備帶來破壞；

• 如果逆變器仍然在發電，由于并網系統輸出電壓和電網電壓之間產生相位差，當電網重新恢復供電時會產生浪涌電流，可能會引起再次跳閘或對分布式發電系統、負載和供電系統帶來損壞。

1.3 繼電保護及安全自動裝置 - AMYG5SE-IS防孤島裝置

AMYG5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發電、燃氣發電等新能源并網供電系統。具有：逆功率保護、頻率保護（低頻減載/高頻保護）、頻率突變跳閘、有壓自動合閘、三段式過流保護（可經低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時限過流保護等保護功能

根據 GB/T 50865-2013 "當光伏發電系統設計為不可逆并網方式，應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發電系統應在2s內自動降低出力或停止向電網線路送電。"

1.4 繼電保護及安全自動裝置  -  AYGM3-I防孤島保護裝置

AYGM3-I防孤島保護裝置具有資源緊湊、彩色大屏顯示、一次圖可配置的優勢。

具有：三段式過流、零序過流保護（三段）、負序過流（兩段）、過負荷跳閘/告警 、過電壓跳閘/告警（兩段）、低電壓保護、PT 斷線告警、逆功率跳閘（兩段） 、低頻減載（兩段）、非電量保護（溫度、瓦斯）等保護功能

1.5 分布式光伏監控解決方案  -  并網柜電能質量監測

根據《光伏發電站接入電力系統的技術規定》GB/T 19964-2012的相關要求，光伏電站并網點應裝設滿足《電能質量檢測設備通用要求》GB/T 19862-2005標準要求的A類電能質量在線監測裝置，且監測點應放置在并網點。對光伏電站可能引起的諧波、直流分量、電壓波動和閃變、三相不平衡度、注入電網直流分量進行在線監測，裝置具有通訊接口，具備遠傳電能質量數據功能，電能質量數據通過綜合業務數據網上傳至電能質量檢測主站。

《電能質量管理辦法（暫行）》中要求新（改、擴）建的新能源場站、10kV及以上電壓等級并網的分布式電源和新型儲能應當在接入電力系統規劃可研階段開展電能質量評估，配置電能質量在線監測裝置，采取必要的電能質量防治措施。

根據《電能質量評估技術導則 三相電壓不平衡》DL_T 1375-2014 接入公共連接點的每個用戶引該點負序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時不超過2.6%。

根據《電能質量 供電電壓偏差》GBT12325-2008

35 kV及以上供電電壓正、負偏差絕對值之和不超過標稱電壓的10%。

20 kV及以下三相供電電壓偏差為標稱電壓的士7%。

220 V單相供電電壓偏差為標稱電壓的+7%,-10%。

1.6 分布式光伏監控解決方案  -  總進線逆功率保護

繼電保護及安全自動裝置- AYG5SE-PV防孤島保護裝置

當光伏并網與市電側進線距離較遠可采用AM5SE-PV系列主從式防孤島保護裝置。

AYGM5SE-PVM 主機

AYGM5SE-PVS 從機

AYGM5SE-PVS2 從機

主從機配置,建議距離在200m——2公里以內

主機保護功能有哪些？

• 過電壓/低電壓/電壓滑差

• 高頻/低頻/頻率滑差

• 逆功率保護/逆功率恢復

• 八段低功率保護/低功率恢復

1.7 分布式光伏監控解決方案  -  升壓變箱變測控

AMYG6-PWC箱變測控裝置是針對光伏、儲能及風能升壓變需求研發的集保護測控、通訊采集、光纖環網為一體的裝置;

具有：箱變差動保護、三段式過流、零序過流保護、過電壓、低電壓保護、零序過壓保護、溫度、瓦斯等非電量保護功能。

具有：3路以太網口、4路485通訊口（可擴展至8口）

具有：2個自愈型光纖通訊接口，可組光纖環網

1.8 光伏發電系統配套產品方案  -  預制倉微機保護裝置

繼電保護及安全自動裝置,分布式光伏發電的繼電保護及安全自動裝置配置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求，其技術條件應符合現行國家標準GB/T 14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術規程》、DL/T 584-2007《3kV～110kV 電網繼電保護裝置運行整定規程》和 GB 50054-2011 《低壓配電設計規范》的要求。

1.9 光伏發電系統配套產品方案 - 預制倉高低壓柜及升壓變接點測溫

根據GB 763-90《交流高壓電器在長期工作時的發熱》的要求。

NB/T 42086 2016 《無線測溫裝置技術要求》

電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關柜內電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設備的溫度監測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發熱成為安全隱患，提高設備安全保障，及時、持續、準確反映設備運行狀態，降低設備事故率。

1.10 光伏發電系統配套產品方案 - 預制倉高低壓柜弧光保護

方案特點：用于保護中低壓開關柜（母線室、手車室、電纜室）;

方案優點：動作時間快，相比于傳統的保護系統更優 ；

采用弧光和電流過流雙重判據，增加了可靠性和安全性 ；

能對故障點準確地定位，可減少維修人員查找故障點的時間，大大減短了維修時間，從而保障事故檢修之后快速恢復供電。

二. 分布式光伏監控解決方案- 系統界面

2.1 逆變器、升壓變監測界面

2.2 光伏電站效益分析及全站運維

2.3 光功率預測

2.4 并網柜電能質量監測

三. 儲能系統配套產品方案

工商業負荷峰谷差日益擴大，而隨著新能源應用普及，電網電能質量也愈發不穩定，成本卻不斷攀升。配置儲能系統可有效解決電價成本高、短時容量不足、限電/停電影響正常運營以及電能質量不穩定對設備造成損傷等問題。

經濟高效

多種收益：峰谷套利、動態增容、需量管理、需求側響應、提升新能源利用率。

高效集成：算法智能，延長壽命；占地面積小，空間利用率高。

靈活便捷

模塊化設計，安裝調試便捷；

母線匯連，便于擴容和管理；

接入友好，方式靈活多樣。

安全穩定

并離網無縫切換，保證關鍵負荷用電；

多層級保護，快速故障隔離；

全面監控，快速故障告警；

在電網不穩定時輔助供電，提升電能質量。

儲能系統配套產品型號和功能列舉：

3.1 儲能系統配套產品方案  -  儲能集裝箱母排測溫

3.2 儲能系統配套產品方案 - 儲能能量管理系統

3.3  Acrel-2000MG能量管理系統,本地部署的策略控制系統

四. 風力發電系統配套產品方案

五. 充電樁配套產品方案

充電堆弧光保護裝置

六. 典型案例列舉

6.1.  案例2 ，上海特斯拉工廠分布式光伏發電并網項目

項目需求 ： 光伏發電項目，使用交直流逆變器，由于逆變器通過半導體功率開關的開通和關斷作用，把直流電轉變成交流電，在此環節會產生諧波問題。光伏發電系統的不確定性，造成輸出功率的隨機波動，導致電網頻率偏差、電壓波動與閃變等問題。

項目配置 ： 特斯拉工廠分布式光伏0.4kV并網工程，0.4kV并網柜中配置1臺防孤島保護裝置、1臺電能質量在線監測裝置。

0.4kV并網系統圖：

6.2.  案例2 ，新長誠重工18Mw分布式光伏發電并網項目

項目需求：本光伏項目發電量采用“自發自用，余電上網"的方式，向系統上送功率。在光伏10kV并網柜內配置一套并網計量電能表，作為光伏發電量統計。光伏監控系統按三層式（站控層、通信層、設備層）架構，通過通信管理機或協議轉換器對光伏發電系統的各種設備（逆變器、防孤島保護、故障解列裝置、電能質量監測裝置、直流屏等設備）信息進行存儲和處理。將處理好的數據上傳至SCADA系統和遠動裝置，遠動裝置經調度數據網（無線通信網）將數據上傳至漳州供電公司配調，計量系統經用采終端直采直傳至漳州供電公司配調主站用采系統光伏發電管理部門。

項目配置：本項目共三個光伏配電房，每個配電房分別提供通訊屏、站控屏（1防孤島保護*1、電能質量監測裝置*1、公共測控裝置*1、故障解列*1）、直流屏。每面通訊屏配置通信采集裝置、光網交換機以及時鐘同步裝置，3#通訊屏內部署時鐘同步主模塊，1#、2#部署從模塊，確保全站光伏配電房數據時間統一。3#光伏配電房為集中監控室，單獨部署遠動屏與監控主機屏，進行集中監控查看，并于調度端建立聯接，將數據上傳調度，同時接受調度調節指令，合理規劃分布式光伏發電。其他14臺分散保護和3臺電度表分散安裝于就地開關柜實現各自功能。

6.3. 案例3， 儲能集裝箱（PT100+ARTM-8方案）

項目需求：針對儲能柜的直流母線、匯流排進行溫度檢測與預警。

溫度檢測 (溫度異常可及時停止充放電) 母線、匯流排需加裝絕緣熱縮套管并有正負極標識，無裸露銅排。

配置特點：

1、耐壓達AC3000v DC4300V的PT100測溫

2、嵌入式溫度采集裝置ARTM-8

6.4.  案例4 , 儲能升壓變保護

項目需求：

針對海外用的儲能PCS、升壓變、高壓柜為一體的儲能站針對升壓變及高壓柜配置相應保護裝置。

保護功能需求：三段式過流保護、變壓器非電量保護等。

6.5. 案例5，風電升壓變保護

項目需求：

針對低壓1.8kV風電升壓變箱變站，配置升壓變保護裝置保護功能需求:升壓變差動保護、三段式過流保護、變壓器非電量保護等