分布式光伏电站运维现状及解决方案

我国太阳能丰富，在政府大力扶持光伏发电产业的当下，光伏发电相关技术均得到了长足的进步，其中最具代表性的就是分布式光伏发电技术。其主要优势是能够解决各地区日照长度、太阳能储能不均的情况，通过对各构件进行科学布设的方式，使太阳能得到充分的开发，再利用该技术对光伏发电项目的开发中，仍有许多问题存在，例如，相关人员无法严格管控组件质量， 导致不达标组件进入项目，影响发电系统运行的稳定性与安全性。

国家能源产业政策的密集出台，大力推动了我国光伏的迅猛发展。截至 2021 年，全国分布式光伏累计装机容量超过 115 GW，规模化分布式电源的接入也对未来电网的安全可靠运行提出了挑战。电力公司将面对井喷式、小容量、分散化的分布式电源接入，局部地区将出现分布式光伏渗透率高达200% 的情况，这将对局域电网的安全稳定、供电可靠性以及经济运行指标产生重大影响。

国家电网公司将“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”确立为引领公司长远发展的战略目标。“电网升级工程”更进一步提出了各级电网协调发展、提升电网智能化水平、提高新能源消纳能力等战略举措。为了更有效地应对新能源接入和电力市场化进程需求，更准确的落实长远发展战略，依托通信技术优势，实现分布式新能源监视、管理和优化调控，提高新能源消纳能力，在各省地电力公司已成为目前的必然和急需。

分布式光伏数据采集及控制随着整县分布式光伏的推进，各地电网越来越关注对分布式光伏控制，以减弱其对电网的冲击，整县分布式光伏主要分为 10 kV 分布式光伏和低压分布式光伏两类。10kV分布式光伏，主要由配电自动化系统采集运行数据实现可观测、可描述用电信息采集系统采集上网电量，用于计费结算，目前尚未实现可控制。分布式光伏一般都是低压（220/380 V）接入台区，具有接入“分散性、随意性、无序性”等问题。分布式光伏一般都是用户的资产，逆变器通信方式单一，私有规约较多，监管比较困难。由于无序接入，分布式光伏通过逆变器并入电网，易产生谐波、三相电压不平衡；同时输出功率波动易造成电网电压波动和闪变；分布式光伏并网逆变器虽然通过了实验室单体防孤岛功能检测，但在现场运行特别是多台并联时仍然存在防孤岛检测盲区；分布式光伏发电的高渗透率接入配电网后将会改变配电网络的拓扑结构；增加了配网的继电保护的整定与配合难度与不确定性；分布式光伏接入由于其波动性、间歇性的特点对电网调度也会产生影响。有必要在分布式光伏的并网点增加一种监测控制设备，来对分布式光伏的接入进行有效地监管与控制，避免无序并网，监视、治理电能质量，减低对台区电网的影响。

现有配网模式中，调度对分布式发电功率精准预测手段缺失，台区负载、用户负荷特性预测能力不足，分布式新能源状态信息未实时监测，PMS、用采等量测数据实时性不足，数据未整合，导致调度部门对新能源承载力风险分析不足，电网运行稳定风险辨识不足，给电网稳定运行带来风险。当前国网主推的一种方式，通过台区智能融合终端及光伏控制器实现台区新能源状态的全面感知，并接收调度系统的调控，实现对分布式新能源的深度监测与协同控制，降低因大量分布式新能源接入配电网造成的稳定运行风险。

分布式光伏运维云平台通过监测光伏站点的逆变器设备，气象设备以及摄像头设备、帮助用户管理分散在各地的光伏站点。主要功能包括：站点监测，逆变器监测，发电统计，逆变器一次图，操作日志，告警信息，环境监测，设备档案，运维管理，角色管理。用户可通过WEB端以及APP端访问平台，及时掌握光伏发电效率和发电收益。

应用场所

目前我国的两种分布式应用场景分别是：广大农村屋顶的户用光伏和工商业企业屋顶光伏，这两类分布式光伏电站今年都发展迅速。

系统结构

在光伏变电站安装逆变器、以及多功能电力计量仪表，通过网关将采集的数据上传至服务器，并将数据进行集中存储管理。用户可以通过PC访问平台，及时获取分布式光伏电站的运行情况以及各逆变器运行状况。平台整体结构如图所示。

综合看板

显示所有光伏电站的数量，装机容量，实时发电功率。

累计日、月、年发电量及发电收益。

累计社会效益。

柱状图展示月发电量