安科瑞電氣顧強(qiáng)

一、行業(yè)現(xiàn)狀與防護(hù)需求

在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，分布式光伏、風(fēng)力發(fā)電及儲能系統(tǒng)等逐步融入用戶側(cè)原有公共電網(wǎng)配電體系。然而，發(fā)電量的不穩(wěn)定與用戶用電負(fù)荷的動態(tài)變化，極易引發(fā)逆向發(fā)電現(xiàn)象，即向公共電網(wǎng)倒送電。為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需通過科學(xué)的控制手段實(shí)現(xiàn)防逆流功能，確保用戶側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)合規(guī)使用。

二、核心設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)

本解決方案嚴(yán)格遵循多項(xiàng)國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 50865-2013）、《用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》（GB/T 43526-2023）、《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》（GB/T 19964-2024）等十余項(xiàng)規(guī)范。其中明確要求，不可逆并網(wǎng)方式的發(fā)電系統(tǒng)需配置逆向功率保護(hù)設(shè)備，當(dāng)逆向電流超額定輸出5%時(shí)，需在2秒內(nèi)自動降出力或停止送電；用戶側(cè)電化學(xué)儲能系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)也需具備逆向功率保護(hù)能力。

三、整體解決方案架構(gòu)

（一）防護(hù)核心邏輯

采用“軟件柔性調(diào)節(jié)+硬件剛性跳閘”的組合方案，在公共連接點(diǎn)配置防逆流保護(hù)裝置。當(dāng)監(jiān)測到逆向功率時(shí)，通過軟件先行調(diào)節(jié)發(fā)電功率，若調(diào)節(jié)無效則觸發(fā)硬件跳閘，快速斷開并網(wǎng)柜，杜絕持續(xù)倒送電。

（二）裝置配置方案

根據(jù)逆流監(jiān)測點(diǎn)與并網(wǎng)柜的線纜敷設(shè)距離，匹配不同類型的保護(hù)裝置：

1.短距離場景（≤100米）：選用單機(jī)版AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置，適用于35kV、10kV及低壓380V等多種新能源并網(wǎng)系統(tǒng)，可快速切除并網(wǎng)點(diǎn)。

2.中長距離場景（100米-40km）：采用AM5SE-PV系列主從機(jī)版裝置，根據(jù)距離差異選擇不同光纖連接方案：

?100米-1.5km：多模光纖（62.5/125um，波長850nm，ST接口）

?1.5km-20km：單模光纖（波長1310nm，ST接口）

?20km-40km：單模光纖（波長1550nm，ST接口）

若采用GOOSE通訊方案，100米-20km選用單模光纖（1310nm，F(xiàn)C接口），20km-40km選用單模光纖（1550nm，F(xiàn)C接口），可單獨(dú)組建通信網(wǎng)絡(luò)，無距離限制。

四、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計(jì)：

?間隔層通過通信管理機(jī)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，實(shí)時(shí)采集防逆流保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測、計(jì)量等二次設(shè)備數(shù)據(jù)；

?站控層配置監(jiān)控室通信系統(tǒng)、對時(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動系統(tǒng)，滿足內(nèi)部通信與上級調(diào)度需求；

?配套一體化電源系統(tǒng)，為二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)提供穩(wěn)定供電，實(shí)現(xiàn)多區(qū)域并網(wǎng)系統(tǒng)的全面監(jiān)控與自動化管理。

五、防逆流軟件核心功能

（一）實(shí)時(shí)監(jiān)測能力

可實(shí)時(shí)追蹤防逆流監(jiān)測點(diǎn)功率、光伏發(fā)電總功率、儲能充放電功率及各并網(wǎng)單元并網(wǎng)點(diǎn)實(shí)時(shí)功率，為調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）三級調(diào)控機(jī)制

1.低功率柔性調(diào)節(jié)：設(shè)定下網(wǎng)功率閾值，當(dāng)公共電網(wǎng)下網(wǎng)功率過低、存在逆流風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，自動發(fā)送降功率指令，從源頭規(guī)避逆向功率。

2.逆功率剛性跳閘：設(shè)定上網(wǎng)功率閾值，當(dāng)逆向供電功率觸發(fā)閾值時(shí)，立即發(fā)送跳閘指令，切斷并網(wǎng)單元，阻止持續(xù)倒送電。

3.功率恢復(fù)合閘：跳閘后，若下網(wǎng)功率恢復(fù)至正常閾值且維持設(shè)定時(shí)間，自動發(fā)送合閘指令，恢復(fù)發(fā)電運(yùn)行，提升系統(tǒng)利用率。

（三）靈活參數(shù)配置

支持自定義逆功率跳閘閾值與動作時(shí)間、低功率調(diào)節(jié)閾值與調(diào)節(jié)時(shí)間、功率恢復(fù)閾值與合閘時(shí)間，適配不同應(yīng)用場景需求。

六、核心設(shè)備技術(shù)特性

（一）單機(jī)版AM5SE-IS裝置

工作電源：AC/DC 110V或220V（允許±20%偏差）

?額定參數(shù)：交流電壓380V/220V或100V/57.74V，交流電流5A或1A，頻率50Hz或60Hz

?整機(jī)功耗≤15W，具備快速切除逆向供電的核心功能

（二）主從機(jī)版AM5SE-PV系列裝置

?工作電源：AC/DC 110V或220V

?額定參數(shù)：交流電壓380V或100V，交流電流5A或1A，頻率50Hz或60Hz

?整機(jī)功耗≤20W，核心特性包括：

a.3路電流采集、3路電壓采集，24路開關(guān)量采集與22路繼電器輸出

b.多級低功率保護(hù)（最多8段）、逆功率保護(hù)及恢復(fù)保護(hù)

c.支持TV/TA斷線監(jiān)測、相序判斷與裝置故障告警

d.兼容ModBus-RTU、IEC60870-5-103等通訊規(guī)約，配備RS485與雙以太網(wǎng)接口

e.選配遠(yuǎn)程IO功能，適配不同組網(wǎng)需求

（三）配置邏輯差異

?AM5SE-PVM與AM5SE-PVS組合：單一監(jiān)測點(diǎn)，1臺主機(jī)最多帶5臺從機(jī)，每臺從機(jī)對應(yīng)1個(gè)跳閘點(diǎn)，支持8段低功率跳閘

?AM5SE-PVM與AM5SE-PVS2組合：多監(jiān)測點(diǎn)多跳閘點(diǎn)，1臺主機(jī)最多帶5臺從機(jī)，每臺從機(jī)最多對應(yīng)4臺主機(jī)、跳4個(gè)跳閘點(diǎn)

?GOOSE通訊組合：按監(jiān)測點(diǎn)配置主機(jī)，1臺主機(jī)最多帶10個(gè)跳閘點(diǎn)（單跳閘點(diǎn)距裝置≤50米），組網(wǎng)接入無數(shù)量限制

七、典型場景配置方案

審核編輯 黃宇