在不包含光伏系統(tǒng)的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，電網(wǎng)有功功率為單向流動，即從線路首端流向末端，電壓幅值隨之降低。在新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下，受到光伏系統(tǒng)出力波動性影響，當(dāng)分布式光伏系統(tǒng)輸出功率小于用戶負(fù)載時，電網(wǎng)有功功率流向電網(wǎng)一致 ；當(dāng)光伏系統(tǒng)輸出功率較大時，超出用戶負(fù)荷的功率會有接入點(diǎn)送入電網(wǎng)，導(dǎo)致有功功率由線路末端向線路首端反向流動，造成反向功率流現(xiàn)象。受反向功率流影響，配網(wǎng)末端電壓會隨之增大，引起電壓越限問題。

當(dāng)前，多通過引入儲能裝置的方法，對光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓越限問題進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)對光伏并網(wǎng)有功功率的有效調(diào)節(jié)，提升配電網(wǎng)的光伏功率消納能力和利用率。

針對上述，安科瑞公司推出光儲協(xié)調(diào)控制策略方案：主要結(jié)合不同的場景，分為防逆流、新能源消納、需量控制、動態(tài)擴(kuò)容以及后續(xù)配合虛擬電廠做的動態(tài)控制等。

微電網(wǎng)智慧能源平臺

針對光伏的控制，主要是以防逆流為主，即協(xié)調(diào)控制器ACCU-100結(jié)合防逆流保護(hù)裝置AM5SE-IS方案，通過監(jiān)測公共連接點(diǎn)逆流情況，一旦檢測到逆流或即將出現(xiàn)逆流，就會通過通信接口發(fā)送信號給協(xié)調(diào)控制器，協(xié)調(diào)控制器通過監(jiān)測市電總進(jìn)線處的功率和實時的發(fā)電功率，經(jīng)過系統(tǒng)的計算生成對應(yīng)的逆變器調(diào)節(jié)指令，來實現(xiàn)光伏防逆流的柔性調(diào)節(jié)功能。同時防逆流保護(hù)裝置內(nèi)設(shè)置逆功率或者低功率保護(hù)功能作為柔性調(diào)節(jié)失控下的逆流保障。這種方法既可以保證電力系統(tǒng)按照設(shè)計運(yùn)行，保護(hù)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定，又可以利用光伏發(fā)電。

如圖所示，虛框為用戶電網(wǎng)，該用戶電網(wǎng)通過公共連接點(diǎn)C與電網(wǎng)相連。在用戶電網(wǎng)內(nèi)部，有兩個分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，分別通過A點(diǎn)和B點(diǎn)與用戶電網(wǎng)相連，A點(diǎn)和B點(diǎn)均為并網(wǎng)點(diǎn)，但不是公共連接點(diǎn)。在D點(diǎn)有分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)直接與公共電網(wǎng)相連，D點(diǎn)是并網(wǎng)點(diǎn)，也是公共連接點(diǎn)。因此分布式光伏的防逆流應(yīng)當(dāng)監(jiān)視公共連接點(diǎn)（C或者D點(diǎn)）處的上網(wǎng)功率。

公共連接點(diǎn)和光伏并網(wǎng)點(diǎn)示意圖

國標(biāo)要求

根據(jù)《GB/T 50865-2013 光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》和《GB/T 29319-2012 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》等國家標(biāo)準(zhǔn)中均明確提出防逆流要求：當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計為不可逆并網(wǎng)方式，應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。

主要產(chǎn)品清單如下：

（1）ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

通過監(jiān)測市電總進(jìn)線處防逆流信號，將市電取電信號上傳至ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器。該控制器會對逆流數(shù)據(jù)展開精確的邏輯計算，進(jìn)而據(jù)此對逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，最終實現(xiàn)無逆流運(yùn)行。

ACCU-100 與智慧能源管理云平臺緊密配合，構(gòu)建高效系統(tǒng)架構(gòu)?？刂破骶珳?zhǔn)調(diào)控分布式能源，并與云端平臺實時交互，響應(yīng)云端策略配置，實現(xiàn)跨站點(diǎn)、跨區(qū)域海量數(shù)據(jù)接入與分析，為各站點(diǎn)提供精準(zhǔn)管控與最佳控制方案，遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維功能進(jìn)一步提升管理效率。

（2）防逆流保護(hù)裝置

為確保系統(tǒng)的可靠性，配置的防逆流保護(hù)裝置，在控制器出現(xiàn)故障或通訊中斷等異常情況下，能夠迅速切斷或者輪切并網(wǎng)柜斷路器，保障電網(wǎng)安全。防逆流保護(hù)裝置目前有2款，可以根據(jù)應(yīng)用場景來選擇。

1）并網(wǎng)點(diǎn)與逆流檢測點(diǎn)距離較近（建議200m以內(nèi)）

可選用AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置，具有：逆功率跳閘、逆功率恢復(fù)合閘；低功率跳閘、低功率恢復(fù)合閘。

2）并網(wǎng)點(diǎn)與逆流檢測點(diǎn)距離較遠(yuǎn)（超過200m）

可選用AM5SE-PV系列主從機(jī)防逆流保護(hù)裝置。具有：主從機(jī)方案四段低功率/低功率恢復(fù)合閘；主從機(jī)方案逆功率/逆功率恢復(fù)合閘；主機(jī)防孤島保護(hù)、從機(jī)防孤島保護(hù)。

3）智慧能源管理平臺

借助 AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺，可對用戶微電網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)以及用電負(fù)荷展開實時監(jiān)測。結(jié)合優(yōu)良的光伏預(yù)測技術(shù)，該平臺能夠優(yōu)化運(yùn)行策略，實現(xiàn)源荷之間的有序互動。不僅可以靈活調(diào)節(jié)逆變器出力，有效避免逆流現(xiàn)象，還能充分滿足企業(yè)微電網(wǎng)在能效管理數(shù)字化、安全分析智能化等方面的需求，顯著提高微電網(wǎng)的運(yùn)行效率和能源利用率。

AcrelEMS 3.0平臺功能展示：

多站點(diǎn)綜合大屏

“源網(wǎng)荷儲"運(yùn)行監(jiān)控

“2.5D"全景展示

能碳報表

功率預(yù)測

經(jīng)濟(jì)調(diào)度

協(xié)調(diào)控制策略

智能運(yùn)維

（1）單進(jìn)線單并網(wǎng)點(diǎn)防逆流保護(hù)裝置接線示意圖如圖所示。

AM5SE-IS防逆流保護(hù)裝置接線示意圖

（2）單進(jìn)線多并網(wǎng)點(diǎn)，且防逆流點(diǎn)與并網(wǎng)點(diǎn)距離超過200米的防逆流保護(hù)裝置接線示意圖如圖所示。

若一路市電進(jìn)線下帶多個并網(wǎng)點(diǎn)，主機(jī)選用AM5SE-PVM、從機(jī)選用AM5SE-PVS（*最多支持1主5從），如圖所示。

AM5SE-PV主從機(jī)方案防逆流保護(hù)裝置接線示意圖

（3）多進(jìn)線單/多并網(wǎng)點(diǎn)，且防逆流點(diǎn)與并網(wǎng)點(diǎn)距離超過200米的防逆流保護(hù)裝置接線示意圖如圖所示。

當(dāng)市電進(jìn)線為多路電源進(jìn)線帶1或多個并網(wǎng)點(diǎn)，主機(jī)選用AM5SE-PVM、從機(jī)選用AM5SE-PVS2（1個主機(jī)*多支持5個從機(jī)、1個從機(jī)*多接受4個主機(jī)），如圖所示。

AM5SE-PV主從機(jī)方案防逆流保護(hù)裝置接線示意圖

通過在市電進(jìn)線處安裝防逆流裝置（針對多進(jìn)線多并網(wǎng)點(diǎn)的，可以采用主從機(jī)防逆流裝置），實時監(jiān)測光伏上網(wǎng)情況，將監(jiān)測信號上傳給協(xié)調(diào)控制器。通過對逆流數(shù)據(jù)的邏輯計算對逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)無逆流情況。

協(xié)調(diào)控制器與保護(hù)裝置組網(wǎng)接線示意圖

某高速源網(wǎng)荷儲項目案例

在雙碳目標(biāo)、國家及河南省政策背景下，提出要落實全省新業(yè)倍增行動和綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，依托高速公路資產(chǎn)和土地資源集聚優(yōu)勢搭建新能源發(fā)展平臺，統(tǒng)籌開展光伏、充換電儲能、能源智慧管理及相關(guān)配套服務(wù)等業(yè)務(wù)，為指導(dǎo)后續(xù)工作的有序開展。

沿途共設(shè)有中牟、鄭州北、澠池、漯河、許昌、靈寶、長葛、商丘、開封等多個服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站，實現(xiàn)每個站點(diǎn)的智慧管理以及優(yōu)化控制，完成新能源消納、防逆流等控制需求。 提升各個站點(diǎn)的安全可靠、綠色經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

智慧能源管理平臺需要兼容266個站點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制器接入，主要實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)視和控制、能效分析、能耗及收益、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、策略下發(fā)等。

協(xié)調(diào)控制器可以制定并自動執(zhí)行防逆流、削峰填谷、新能源消納等控制策略，對內(nèi)實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲一體化協(xié)同運(yùn)行。

方案配置清單：

1、防逆流保護(hù)裝置：在并網(wǎng)柜增加防逆流保護(hù)裝置，通過監(jiān)測公共連接點(diǎn)的逆流信息進(jìn)行上送協(xié)調(diào)控制器或者斷開并網(wǎng)柜斷路器，實現(xiàn)微電網(wǎng)逆流保護(hù)；

2、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置：監(jiān)測微電網(wǎng)的電能質(zhì)量指標(biāo)，如電壓偏差、頻率偏差、諧波含量等，采取相應(yīng)的控制措施，確保電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求；

3、協(xié)調(diào)控制器：采集光伏、儲能、充電樁和市電的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多能源協(xié)同控制；完成微電網(wǎng)防逆流、新能源消納等策略，有效整合光伏、儲能和充電樁等資源，還能滿足防逆流要求，提升新能源消納能力，降低服務(wù)區(qū)用能成本及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

4、智慧能源管理平臺：基于AI智能算法，配置多種運(yùn)行策略，下發(fā)至協(xié)調(diào)控制器，實現(xiàn)光儲充的優(yōu)化調(diào)度；并實現(xiàn)站點(diǎn)發(fā)電、用能、設(shè)備監(jiān)測、展示與管理。

現(xiàn)場圖：