簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

  隨著用戶側(cè)新能源光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)增加，部分地區(qū)要求工商業(yè)光伏發(fā)電自發(fā)自用余電不上網(wǎng)，要求安裝防逆流裝置。新能源防逆流的場(chǎng)景主要包括光伏防逆流、儲(chǔ)能防逆流、光儲(chǔ)防逆流，針對(duì)上述場(chǎng)景主要包括逆流速斷方案和柔性調(diào)節(jié)方案。為此，安科瑞結(jié)合自己的產(chǎn)品及管理系統(tǒng)，場(chǎng)景與方案配置如下。

2025 年分布式光伏政策 430 節(jié)點(diǎn)（4 月 30 日）將取消補(bǔ)貼并強(qiáng)化管控，新政策有以下3個(gè)核心點(diǎn)：

1、分類管控：工商業(yè)強(qiáng)制自發(fā)自用，戶用保留全額上網(wǎng)模式；

2、消納優(yōu)先：北方紅區(qū)暫停備案，南方綠區(qū)成開發(fā)熱土；

3、技術(shù)升級(jí)：工商業(yè)需配防逆流裝置，戶用推薦 “光伏 + 儲(chǔ)能” 一體化。

  新能源防逆流涵蓋光伏、儲(chǔ)能、光儲(chǔ)三種場(chǎng)景。應(yīng)對(duì)這些場(chǎng)景，主流方案 為逆流速斷與柔性調(diào)節(jié)。前者可迅速切斷連接以阻逆流，后者能智能調(diào)控功率來預(yù)防。

為了響應(yīng)430政策，安科瑞提供了以下4大防逆流方案。

1、概述

  隨著用戶側(cè)新能源光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)增加，部分地區(qū)要求做防逆流要求。為此，安科瑞結(jié)合自己的產(chǎn)品及管理系統(tǒng)，推出以下方案。

2、防逆流方案

  新能源防逆流的場(chǎng)景主要包括光伏防逆流、儲(chǔ)能防逆流、光儲(chǔ)防逆流，針對(duì)上述場(chǎng)景主要包括逆流速斷方案和柔性調(diào)節(jié)方案。場(chǎng)景與方案配置如下：

2.1 光伏、儲(chǔ)能防逆流方案一

（1）光伏防逆流速斷方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝防孤島/逆流一體化裝置（針對(duì)多并網(wǎng)點(diǎn)的，可以采用主從多防逆流裝置），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏情況。通過信號(hào)反饋實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器的切斷動(dòng)作。一旦發(fā)生孤島、逆流情況，就及時(shí)切斷并網(wǎng)點(diǎn)斷路器，實(shí)現(xiàn)防孤島、防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：成本較小，改造簡單；

  劣勢(shì)：導(dǎo)致部分光伏棄電。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置：AM5SE-IS  1臺(tái)

（2）儲(chǔ)能防逆流速斷方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝防孤島/逆流一體化裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能放電情況。通過信號(hào)反饋實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)斷路器的切斷動(dòng)作。一旦發(fā)生孤島、逆流情況，就及時(shí)切斷并網(wǎng)點(diǎn)斷路器，實(shí)現(xiàn)防孤島、防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：成本較小，改造簡單；

  劣勢(shì)：導(dǎo)致負(fù)荷對(duì)市電，特別是高峰電量的需求，使得用戶用電成本增加。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置：AM5SE-IS  1臺(tái)

2.2 光伏、儲(chǔ)能防逆流方案二

（1）光伏防逆流柔性調(diào)節(jié)方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝孤島/逆流一體化裝置（針對(duì)多并網(wǎng)點(diǎn)的，可以采用主從多防逆流裝置），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏上網(wǎng)情況，將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給協(xié)調(diào)控制器。通過對(duì)逆流數(shù)據(jù)的邏輯計(jì)算對(duì)逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無逆流情況。

  同時(shí)，為防止協(xié)調(diào)控制器宕機(jī)、負(fù)載突變或者通訊中斷，協(xié)調(diào)控制器未及時(shí)調(diào)節(jié)控制逆變器輸出，可通過防逆流裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行并網(wǎng)柜斷路器的斷開，來實(shí)現(xiàn)防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：安裝方便、能夠柔性防逆流 ，可以盡可能利用光伏；

  劣勢(shì)：不能直接修改參數(shù)，配置不方便。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置：AM5SE-IS  1臺(tái)協(xié)調(diào)控制器：ACCU-100  1臺(tái)

（2）儲(chǔ)能防逆流柔性調(diào)節(jié)方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝孤島/逆流一體化裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能放電上網(wǎng)情況，將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給協(xié)調(diào)控制器。通過對(duì)逆流數(shù)據(jù)的邏輯計(jì)算對(duì)變流器的放電功率進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無逆流情況。

  同時(shí)，為防止協(xié)調(diào)控制器宕機(jī)、負(fù)載突變或者通訊中斷，協(xié)調(diào)控制器未及時(shí)調(diào)節(jié)控制變流器放電，可通過防逆流裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行并網(wǎng)柜斷路器的斷開，來實(shí)現(xiàn)防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：安裝方便、能夠柔性防逆流 ，可以盡可能利用儲(chǔ)能電來滿足負(fù)荷需求；

  劣勢(shì)：不能直接修改參數(shù)，配置不方便。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置：AM5SE-IS  1臺(tái)協(xié)調(diào)控制器：ACCU-100  1臺(tái)

（3）光儲(chǔ)防逆流柔性調(diào)節(jié)方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝孤島/逆流一體化裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光儲(chǔ)系統(tǒng)的上網(wǎng)情況，將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給協(xié)調(diào)控制器。通過對(duì)逆流數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能SOC的狀態(tài)、變流器的狀態(tài)進(jìn)行邏輯分析。首先通過降低儲(chǔ)能放電功率、增加充電功率、降低光伏逆變器出力，實(shí)現(xiàn)無逆流情況。

  同時(shí)，為防止協(xié)調(diào)控制器宕機(jī)、負(fù)載突變或者通訊中斷，協(xié)調(diào)控制器未及時(shí)調(diào)節(jié)控制變流器放電，可通過防逆流裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行并網(wǎng)柜斷路器的斷開，來實(shí)現(xiàn)防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：優(yōu)先保障光伏就地化消納，提升光伏、儲(chǔ)能的利用價(jià)值；

  劣勢(shì)：不能直接修改參數(shù)，配置不方便。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置 ：AM5SE-IS  1臺(tái)協(xié)調(diào)控制器： ACCU-100  1臺(tái)

2.3 光伏、儲(chǔ)能防逆流方案三（1）光伏防逆流柔性調(diào)節(jié)方案通過在市電進(jìn)線處安裝孤島/逆流一體化裝置（針對(duì)多并網(wǎng)點(diǎn)的，可以采用主從多防逆流裝置），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏上網(wǎng)情況，將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給能量管理系統(tǒng)。通過對(duì)逆流數(shù)據(jù)的邏輯計(jì)算對(duì)逆變器的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無逆流情況。同時(shí)，為防止能量管理系統(tǒng)宕機(jī)、負(fù)載突變或者通訊中斷，能量管理系統(tǒng)未及時(shí)調(diào)節(jié)控制逆變器輸出，可通過防逆流裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行并網(wǎng)柜斷路器的斷開，來實(shí)現(xiàn)防逆流目的。優(yōu)勢(shì)：能夠柔性防逆流 ，可以盡可能利用光伏；具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表、人機(jī)界面等；劣勢(shì)：系統(tǒng)配置相對(duì)高些。配置清單：防逆流保護(hù)裝置：AM5SE-IS  1臺(tái)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)：Acrel-2000MG  1套

（2）儲(chǔ)能防逆流柔性調(diào)節(jié)方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝孤島/逆流一體化裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能放電上網(wǎng)情況，將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給協(xié)調(diào)控制器。通過對(duì)逆流數(shù)據(jù)的邏輯計(jì)算對(duì)變流器的放電功率進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無逆流情況。

  同時(shí)，為防止能量管理系統(tǒng)宕機(jī)、負(fù)載突變或者通訊中斷，能量管理系統(tǒng)未及時(shí)調(diào)節(jié)控制變流器放電，可通過防逆流裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行并網(wǎng)柜斷路器的斷開，來實(shí)現(xiàn)防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：安裝方便、能夠柔性防逆流 ，可以盡可能利用儲(chǔ)能電來滿足負(fù)荷需求；

  劣勢(shì)：系統(tǒng)配置相對(duì)高些。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置： AM5SE-IS  1臺(tái)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)：Acrel-2000MG  1套

（3）光儲(chǔ)防逆流柔性調(diào)節(jié)方案

  通過在市電進(jìn)線處安裝孤島/逆流一體化裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光儲(chǔ)系統(tǒng)的上網(wǎng)情況，將監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳給能量管理系統(tǒng)。通過對(duì)逆流數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能SOC的狀態(tài)、變流器的狀態(tài)進(jìn)行邏輯分析。首先通過降低儲(chǔ)能放電功率、增加充電功率、降低光伏逆變器出力，實(shí)現(xiàn)無逆流情況。

  同時(shí)，為防止能量管理系統(tǒng)器宕機(jī)、負(fù)載突變或者通訊中斷，能量管理系統(tǒng)未及時(shí)調(diào)節(jié)控制變流器放電，可通過防逆流裝置的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行并網(wǎng)柜斷路器的斷開，來實(shí)現(xiàn)防逆流目的。

  優(yōu)勢(shì)：優(yōu)先保障光伏就地化消納，提升光伏、儲(chǔ)能的利用價(jià)值；

  劣勢(shì)：系統(tǒng)配置相對(duì)高些。

  配置清單：防逆流保護(hù)裝置：AM5SE-IS  1臺(tái)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)：Acrel-2000MG  1套

3.整體方案

  為了實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)的綜合監(jiān)控、管理、運(yùn)維等工作，建議配置智慧能源管理云平臺(tái)。整體結(jié)構(gòu)如下：

  AcrelEMS智慧能源管理平臺(tái)通過對(duì)用戶微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（光伏、風(fēng)能、傳統(tǒng)能源）、儲(chǔ)能系統(tǒng)及用電負(fù)荷（充電樁、建筑等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合光伏預(yù)測(cè)，靈活調(diào)節(jié)儲(chǔ)能系統(tǒng)出力，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下源網(wǎng)荷資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率。

安科瑞防孤島保護(hù)/防逆流裝置介紹

  AM5SE-IS防孤島保護(hù)/防逆流裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。具有逆功率保護(hù)、頻率保護(hù)（低頻減載/高頻保護(hù)）、頻率突變跳閘、有壓自動(dòng)合閘、三段式過流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時(shí)限過流保護(hù)等保護(hù)功能。

根據(jù) GB/T 50865-2013  "當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(cè)到逆向電流超過額定輸出的5%時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。"

防孤島保護(hù)/防逆流裝置在分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在分布式光伏系統(tǒng)中，防孤島保護(hù)裝置起著至關(guān)重要的作用。

  安裝位置上，它一般安裝在逆變器和電網(wǎng)之間。當(dāng)電網(wǎng)正常供電時(shí)，它在后臺(tái)默默監(jiān)控電網(wǎng)的電壓、頻率等參數(shù)。例如，在一個(gè)居民小區(qū)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中，正常情況下，光伏發(fā)出的電通過逆變器轉(zhuǎn)換后經(jīng)防孤島保護(hù)裝置接入電網(wǎng)。

  當(dāng)電網(wǎng)因故障停電，如線路檢修、過載跳閘等情況時(shí)，防孤島保護(hù)裝置能迅速檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的消失或異常變化。它會(huì)在短時(shí)間內(nèi)（通常不超過 2 秒）動(dòng)作，使逆變器停止向電網(wǎng)輸電，斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接，避免形成孤島。

  而且，裝置能夠記錄孤島事件的相關(guān)數(shù)據(jù)，如發(fā)生時(shí)間、電壓頻率變化等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可用于后續(xù)分析電網(wǎng)故障情況，幫助運(yùn)維人員更好地維護(hù)分布式光伏系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行以及電網(wǎng)和人員的安全。

防孤島保護(hù)/防逆流裝置在工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用

  在工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，防孤島保護(hù)裝置主要用于檢測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，裝置可以迅速檢測(cè)到這一情況，防止儲(chǔ)能系統(tǒng)繼續(xù)向電網(wǎng)側(cè)供電，避免形成 “孤島效應(yīng)”。孤島效應(yīng)可能會(huì)對(duì)維修人員等造成觸電危險(xiǎn)。

  同時(shí)，防孤島保護(hù)裝置能夠保障儲(chǔ)能系統(tǒng)自身的安全穩(wěn)定運(yùn)行。它可以準(zhǔn)確控制儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的連接和斷開，使得儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)故障等異常情況下能按照設(shè)定的策略進(jìn)行動(dòng)作，如停止供電或切換到離網(wǎng)運(yùn)行模式等。

防孤島保護(hù)/防逆流裝置在光儲(chǔ)充系統(tǒng)中的應(yīng)用

在光儲(chǔ)充系統(tǒng)中，防孤島保護(hù)裝置起到關(guān)鍵作用。

  首先，它用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)。正常情況下，光儲(chǔ)充系統(tǒng)與電網(wǎng)連接，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障，如斷電、電壓驟降或頻率異常時(shí)，防孤島保護(hù)裝置能夠及時(shí)感知這種變化。

  其次，避免孤島現(xiàn)象。一旦檢測(cè)到電網(wǎng)故障，裝置會(huì)立即動(dòng)作，切斷光儲(chǔ)充系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接，防止光儲(chǔ)充系統(tǒng)獨(dú)立向局部電網(wǎng)供電形成孤島。這是因?yàn)楣聧u運(yùn)行可能會(huì)對(duì)電力檢修人員造成安全威脅，如觸電風(fēng)險(xiǎn)。而且孤島運(yùn)行時(shí)的電壓和頻率可能會(huì)超出正常范圍，損壞系統(tǒng)中的設(shè)備。

  另外，在系統(tǒng)恢復(fù)階段，防孤島保護(hù)裝置可以確保光儲(chǔ)充系統(tǒng)在電網(wǎng)恢復(fù)正常后，安全、穩(wěn)定、有序地重新接入電網(wǎng)，保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。