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武漢舜通智能科技有限公司
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分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案

時(shí)間:2025/4/30閱讀:647
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一、概述


隨著我國(guó)光伏發(fā)電比例逐年提升,尤其是分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的驟升對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行產(chǎn)生了非常巨大威脅。
根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),2023年前三季度光伏新增裝機(jī)中,分布式光伏裝機(jī)占比超過52%,已經(jīng)成為我國(guó)光伏裝機(jī)的主力軍。但分布式光伏項(xiàng)目由于規(guī)模相對(duì)小且較為分散,普遍存在管理不規(guī)范的問題,將會(huì)嚴(yán)重威脅到電網(wǎng)的安全運(yùn)行,進(jìn)而影響到國(guó)家能源安全,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失并影響社會(huì)秩序。多地暫緩、暫停分布式并網(wǎng),已并網(wǎng)項(xiàng)目禁止反送電網(wǎng)消納,部分省市發(fā)布分布式光伏細(xì)則,要求新增項(xiàng)目必須選擇全部自發(fā)自用全額消納模式。
武漢舜通智能提供了一整套解決方案,包括在并網(wǎng)柜處安裝防逆流保護(hù)單元,同時(shí)安裝一臺(tái)具備邊緣計(jì)算能力的調(diào)控裝置,通過接入逆變器的雙向功率電表,實(shí)時(shí)判別光伏發(fā)電功率,當(dāng)光伏發(fā)電功率大于負(fù)載時(shí),通過發(fā)出調(diào)功指令,及時(shí)調(diào)整逆變器處于低于負(fù)荷功率的運(yùn)行水平,從而保障光伏電站正常運(yùn)行。


二、逆功率調(diào)控運(yùn)行方式


逆功率調(diào)控的運(yùn)行方式如下圖,在光伏電站安裝:


序號(hào)
設(shè)備
功能
1
QT-6582H防逆流保護(hù)單元
逆功率時(shí)保護(hù)動(dòng)作,跳開斷路器
2
QT340雙向功率(防逆流)電表
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)荷功率情況
3
QT241G調(diào)控裝置
計(jì)算實(shí)時(shí)功率,下發(fā)調(diào)功指令到光伏逆變器


分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案
光伏電站逆功率調(diào)控主要組成部分為:QT241G功率調(diào)控裝置、QT340功率表、QT-6582H防逆流保護(hù)單元。
三、產(chǎn)品功能介紹  
  3.1、QT241G調(diào)控裝置介紹
QT241G調(diào)控裝置的核心在于“柔性調(diào)節(jié)",即能夠平滑地調(diào)整逆變器的輸出功率,以適應(yīng)電網(wǎng)和負(fù)載的變化,實(shí)現(xiàn)‘自發(fā)自用,余電不上網(wǎng)’或‘部分余電上網(wǎng)’的同時(shí),保證光伏發(fā)電利用率優(yōu)化。
QT241G實(shí)時(shí)檢測(cè)采集功率值與目標(biāo)值差異,當(dāng)光伏發(fā)電量>用電量時(shí), QT241G快速計(jì)算出調(diào)整值,實(shí)時(shí)輸出指令到逆變器,下調(diào)逆變器輸出功率。
當(dāng)用電負(fù)荷上升一定程度時(shí),調(diào)控裝置可以快速計(jì)算出發(fā)電差值,控制逆變器上調(diào)輸出功率。  
總之,QT241G可以實(shí)時(shí)控制全部逆變器的功率下降/上升,在監(jiān)測(cè)點(diǎn)維持正向功率(光伏發(fā)電量<用電量)的 同時(shí),保證系統(tǒng)最大發(fā)電量。
分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案
(QT241G調(diào)控裝置實(shí)景圖)
  3.2、QT-6582H防逆流保護(hù)單元
QT-6582H防逆流保護(hù)單元主要適用于400V電壓等級(jí)的分布式發(fā)電,其功能設(shè)定依據(jù)國(guó)家發(fā)布的分布式電源并網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,集成分布式電源并網(wǎng)所需的開關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、通信等功能,滿足分布式電源接入的6個(gè)分支并網(wǎng)逆變器的剛性逆流保護(hù)與恢復(fù)合閘,上電自動(dòng)合閘等要求;
可在負(fù)荷快速變化時(shí)及時(shí)跳開并網(wǎng)開關(guān),實(shí)現(xiàn)調(diào)控,避免發(fā)電上網(wǎng)。  
分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案
(QT-6582H防逆流保護(hù)單元實(shí)景圖)
  3.3、QT340雙向功率(防逆流)電表
QT340 雙向功率(防逆流)電表通過電流傳感器電壓傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路中的電流和電壓,以判斷電流的方向。當(dāng)檢測(cè)到電流方向與預(yù)期方向相反時(shí),即存在逆流現(xiàn)象,電表會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并與QT241G配合,調(diào)節(jié)逆變器的輸出功率來防止逆流發(fā)生,從而實(shí)現(xiàn)零功率上網(wǎng)。  
分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案
(QT340 雙向功率(防逆流)電表)
四、工作方式介紹  
  4.1、QT241G+ QT340
1、裝設(shè)多功能儀表,采集公共連接點(diǎn)位置電壓、 電流,通過RS485通訊線接入QT241G,實(shí)現(xiàn)公共連接點(diǎn)功率等數(shù)據(jù)采集傳輸工作;
2、裝設(shè)QT241G調(diào)控裝置,通過485接口采集多功能儀表和逆變器數(shù)據(jù)和信息,依據(jù)實(shí)際用能情況,設(shè)定目標(biāo)值,實(shí)現(xiàn)調(diào)控;


分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案


(工作方式一拓?fù)鋱D)
  4.2、QT241G+QT-6582H
1、裝設(shè)QT-6582H防逆流保護(hù)單元,采集公共連接點(diǎn)位置電壓、電流,通過RS485通訊線接入QT241G ,實(shí)現(xiàn)公共連接點(diǎn)功率等數(shù)據(jù)采集傳輸工作;
2、裝設(shè)QT241G防逆流調(diào)控終端,通過485接口采集QT-6582H和逆變器數(shù)據(jù)和信息,依據(jù)實(shí)際用能 情況,設(shè)定目標(biāo)值,實(shí)現(xiàn)調(diào)控;  
3、QT-6582H防逆流保護(hù)單元,可在負(fù)荷快速變化時(shí)及時(shí)跳開并網(wǎng)開關(guān),實(shí)現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合調(diào)控,雙重保護(hù);


分布式光伏電站逆功率調(diào)控解決方案


(工作方式二拓?fù)鋱D)


五、逆功率調(diào)控原理


光伏電站逆功率?是指當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量大于負(fù)載消耗的電量時(shí),多余的電量會(huì)通過配電變壓器向上級(jí)電網(wǎng)逆向送電的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象被稱為逆流或逆功率,它可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的不穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)造成損害,甚至影響電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和可靠性。為了解決這一問題,光伏電站中安裝了防逆流保護(hù)單元,也稱為防逆流保護(hù)單元。
防逆流保護(hù)單元的主要作用是防止電力系統(tǒng)中出現(xiàn)逆流現(xiàn)象,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。它通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流方向和大小,一旦檢測(cè)到逆流,將自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作,防止電流從負(fù)載側(cè)流向電源側(cè),從而保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)的安全。這種裝置適用于低壓光伏并網(wǎng)系統(tǒng),不允許電站的電向電網(wǎng)送電,以避免對(duì)電網(wǎng)造成不良影響。  
光伏逆變器具有多種方法調(diào)節(jié)和控制輸出功率,以確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。?其中最核心的是?頻率和相位控制,逆變器通過調(diào)整輸出電流的頻率和相位,使其與電網(wǎng)的頻率和相位同步,確保電力能夠順利并入電網(wǎng)。
防逆流調(diào)控原理:?QT241G調(diào)控裝置就是利用光伏逆變器的這個(gè)調(diào)節(jié)能力,通過對(duì)負(fù)荷側(cè)的功率檢測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)光伏功率大于負(fù)荷功率時(shí),通過對(duì)逆變器的頻率和相位控制,使之光伏的發(fā)電功率在自發(fā)自用的范圍內(nèi),而不至于上送到電網(wǎng),從而觸發(fā)逆功率保護(hù)動(dòng)作。




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