分布式光伏监控系统解决方案

在双碳目标持续推进背景下，分布式光伏发电凭借就地开发、就近消纳、建设灵活的优势，广泛应用于工业园区、厂房屋顶、水利水务、高速交通、矿山油田等众多场景，成为新型电力系统重要组成部分。但分布式光伏大规模接入配电网，也带来并网安全管控、发电状态监测、电能质量治理、发电收益核算、运维管理复杂等现实难题。安科瑞电气推出Acrel‑1000DP 分布式光伏监控系统，依托标准规范、软硬件一体化方案，实现光伏电站安全并网、可观可测可控可调，助力分布式光伏高质量建设与稳定运行。

一、分布式光伏的并网规范与主流上网模式

分布式光伏项目建设需要严格遵循国家、行业标准，依据 Q/GDW1480‑2015《分布式电源接入电网技术规定》，并网电压等级需要结合装机容量确定：8kW 及以下可接入 220V；8kW‑400kW 接入 380V；400kW‑6MW 接入 10kV；5MW‑30MW 及以上接入 35kV。最终接入电压等级需要结合电网条件开展技术经济比选，高低电压均可接入时优先选用低电压等级接入。同时并网点要校核配电线路载流量、变压器容量、开关短路电流遮断能力，光伏输出电能在谐波、电压偏差、电压不平衡、电压闪变等电能质量指标必须满足国标要求。

根据国家能源局《分布式光伏发电开发建设管理办法》，分布式光伏分为自然人户用、非自然人户用、一般工商业、大型工商业四类，拥有全额上网、全部自发自用（防逆流）、自发自用余电上网三种典型上网模式。

1. 自发自用、余电上网：光伏所发电量优先厂区本地负荷消耗，多余电量输送到公用电网，是工商业屋顶常用模式；

2. 自发自用（防逆流）：不允许电能反向送入电网，通过防逆流装置控制，光伏出力跟随现场负荷动态调节，杜绝逆功率送出；

3. 全额上网：光伏发电量全部送入电网，用户几乎不消耗光伏发出的电能。

   
   

工程实际分为 0.4kV 低压并网与 10kV 中压并网两类。0.4kV 低压并网多用于 MW 级以内屋顶电站，光伏组件直流经逆变器转换为交流，直接接入厂区 0.4kV 母线；10kV 中压并网多用于大容量分布式项目，逆变器输出 0.8kV 交流电，经过升压变压器升至 10kV，接入高压配电系统，适用于数 MW 到十几 MW 的工商业分布式光伏项目。

二、Acrel‑1000DP 光伏监控系统总体架构与设计依据

Acrel‑1000DP 分布式光伏监控系统针对新能源并网安全隐患、监控缺失、发电效率管控难、收益核算复杂、运维效率低下等痛点进行设计。系统遵循 GB/T19964‑2024、GB/T29319‑2024、GB/T50865‑2013 等一系列国家、行业标准，整体采用站控层‑通信层‑设备层三层架构，整合保护测控、数据采集、通讯传输、平台软件，可对接调度数据网，实现全站安全稳定运行、发电效益统计、标准化并网、全站监控运维四大核心能力。

设备层包含逆变器、箱变测控装置、继电保护与安全自动装置、电能质量监测设备、气象环境传感器、计量表计等现场设备；通信层依靠交换机、网关、光纤环网、485 总线完成数据交互；站控层部署光伏监控平台、AGC/AVC、光功率预测、远动通信设备，完成数据存储、画面展示、逻辑控制，同时按照电力二次系统 “安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证" 防护原则，划分安全 I 区、安全 II 区、安全接入区，满足电网调度的网络安全要求，实现和调度主站的数据交互，达成分布式光伏 “可观、可测、可控、可调" 的管控目标。

三、核心功能模块介绍

（一）全站安全稳定运行，筑牢并网安全防线

分布式光伏并网必须解决孤岛、故障切除、电压频率异常等风险。孤岛效应指电网停电后光伏继续向脱离主网的局部电网供电，威胁检修人员安全，还会损坏用电设备。国标要求光伏电站必须配置独立防孤岛保护装置，动作时间不大于 2s，并和电网侧保护相配合。

安科瑞提供系列化保护装置适配不同电压等级：

• AM5SE‑IS 防孤岛保护装置，用于 10kV、35kV 高压光伏并网点，集成过压 / 欠压、高频 / 低频、三段式过流保护；

• AM3‑I 适用于 380V 低压并网场景，实现低压侧防孤岛、电流电压频率保护；

• AM5SE‑FE 频率电压紧急控制装置，实现低压过压、低频高频解列、减载功能，应对电网电压频率扰动。

针对多配电房远距离分布的光伏场站，可采用 AM5SE‑PVM/PVS 主从式防孤岛保护系统，主机安装在市电进线侧采集功率，通过光纤向分布各处的从机下发跳闸、调节指令，适配多并网点远距离场景。同时并网点配置 APView 系列 A 类电能质量在线监测装置，实时监测谐波、电压暂升暂降、三相不平衡、闪变，把电能质量数据远传，满足新能源场站电能质量评估的政策要求。AM6‑PWC 箱变测控装置集成升压箱变差动、过流、非电量保护，采集逆变器、箱变的遥测遥信信号，实现对箱变和逆变器的保护与数据采集，支持光纤环网组网，是中压分布式光伏的关键就地设备。

（二）发电效益与收益管控，提升电站运营价值

1. 防逆流柔性控制：针对自发自用、不允许余电上网项目，系统采集公共连接点市电功率，当检测到逆功率趋势，优先柔性下调逆变器发电功率，维持电站不停机；当逆功率超标，则执行逆功率保护跳闸；负荷恢复之后自动合闸恢复发电。相比直接硬跳闸，柔性调节可以优化利用光伏发电量，减少停机损失。

2. 光功率预测：系统具备中期、短期、超短期功率预测，满足 GB/T40607 标准，中期预测准确率≥75%，短期≥85%，超短期 4 小时预测≥90%，为电网调度提供出力预判依据。安科瑞光功率预测系统实际运行指标优于国标，辅助调度开展电力平衡。

3. 全维度计量统计：通过 APM 系列多功能电力仪表采集逆变器、汇流、关口计量点电参量，统计日、月、年发电量，分析单台逆变器、组件阵列的发电情况，实现发电收益自动核算，定位低效故障设备。

（三）标准规范并网，满足调度接入要求

系统配置 AGC/AVC 有功无功电压控制系统，可以接收调度指令调节光伏有功出力、逆变器无功，参与电网调峰调压。调度自动化方面，配置远动通信装置、GPS 北斗对时系统、纵向加密、网络安全监测设备，按照 IEC60870‑5‑104 规约上传遥测、遥信、告警信号，支持无线专网、xPON 专网、调度数据网多种通信通道，完成关口计量信息上传，满足各省电网公司分布式光伏自动化、通信接入规范，实现调度远方对光伏电站解列、出力调节控制。关口计量按照规范配置 0.2S 级电能表，保障电量结算准确可靠。

（四）全站电力监控与运维，降低运维成本

监控软件平台提供完整可视化运维界面：一次主接线图、逆变器运行界面、电能质量分析界面、光字牌告警界面。可以实时查看并网点电压电流功率，逆变器交直流电压、电流、温度，箱变运行状态；对谐波、电压波动、三相不平衡做图表分析；对故障、越限事件完整记录。配套环境辅控系统，接入温湿度、水浸、门禁、视频监控，对预制舱、配电房环境状态进行监视，及时发现环境隐患。平台能够自动推送设备异常告警，帮助运维人员快速定位故障点，减少现场巡检工作量，提升电站运维效率。

四、工程实践典型应用案例

安科瑞 Acrel‑1000DP 系统已经在国内大量分布式光伏、储能项目落地，覆盖不同容量、不同电压等级、不同上网模式。

江苏宿迁盛佳德新材料 4.03MW 10kV 分布式光伏项目：屋顶光伏采用分块发电就地逆变集中并网，2 个子系统升压至 10kV 接入用户配电房。项目配置 AM5SE‑IS 防孤岛、AM5SE‑FE 频率电压紧急控制、A 类电能质量监测装置，Acrel‑1000DP 监控系统完成全站采集监视，通过调度专网把遥测遥信上传地调，实现光伏电站的可观可控，满足江苏调度自动化接入要求。

上海某汽车变速器 8.3MW 分布式光伏项目：采用自发自用余电上网模式，35kV 用户站内设置两个 10kV 光伏并网点，现场配置光伏预制二次舱，集成全套保护测控、远动、光功率预测、计量设备，采用无线公网完成调度上传，完整实现站内监控与调度对接。

内蒙古阿拉善开发区 6MW 防逆流光伏项目：属于自发自用余电不上网场景，21 个 0.4kV 并网点分散在多个配电房，距离总进线距离最远超过 1000 米。项目采用防逆流主从机光纤组网，主机布置在 35kV 进线，从机分布各配电房，系统执行柔性降功率 + 分级跳闸策略，既严格杜绝功率反送电网，又尽可能保障光伏发电量，解决多并网点远距离防逆流难题。

河南岷山环能高科储能项目（17.25MW/33.5MWh）：针对储能电站，采用同类保护监控方案，配置主从式防逆流、光纤差动保护、安全自动装置，储能监控系统接入调度，实现储能不逆流上网，保障储能电站安全运行，代表新能源监控方案从光伏延伸到储能领域的能力。

五、结语

随着分布式新能源持续大规模建设，光伏电站不再只是简单组件 + 逆变器的组合，安全并网、数字化监控、调度交互、高效运维已经成为项目刚需。安科瑞 Acrel‑1000DP 分布式光伏监控系统，把继电保护、电能质量、防孤岛、防逆流、功率预测、调度自动化、运维监控融为一体，覆盖户用、工商业、大型分布式光伏，也可兼容储能项目，帮助投资方、电网、运维单位解决分布式光伏的安全与运营难题，助力分布式光伏安全、高效、高质量发展，服务新型电力系统建设与双碳战略落地。