安科瑞刘鸿鹏172一6972一5322
摘要
随着“碳达峰、碳中和”目标的持续推进,高原地区凭借其太阳能资源,成为光伏产业重点布局区域。由于其自然环境复杂、基础设施薄弱,分布式光伏发电系统的智能化、远程化、高可靠运维成为保障其安全稳定运行的关键。本文以安科瑞Acrel1000DP分布式光伏监控系统为例,探讨该系统在高原地区光伏电站中的典型应用,分析其在提高运行效率、保障电能质量、实现远程监控等方面的重要作用。
1. 引言
高原地区(如青藏高原、川西高原)光照资源丰富,年日照时长长,具备发展分布式光伏发电的天然优势。然而,这一地区气候恶劣、交通不便、气压低、温差大,导致传统运维方式成本高、效率低。为此,分布式光伏监控系统应运而生。安科瑞Acrel-1000DP系统在多项高原项目中的成功应用表明,其可有效解决高原光伏运维难题。
2. 高原地区光伏电站运维难点
环境恶劣:强紫外线、高海拔低氧环境导致设备老化加剧,检修频率增加;
交通不便:部分地区道路通行困难,不适合高频人工巡检;
气候多变:昼夜温差大,突发雷暴等极端天气影响运行稳定;
电网薄弱:电压波动频繁、负荷不稳,需实时电能质量调控;
信息孤岛:部分电站缺乏统一平台管理,数据信息分散,无法集中决策。
3. Acrel-1000DP分布式光伏监控系统
Acrel-1000DP是一套集发电监控、能效管理、电能质量分析、视频监控、预测分析等功能于一体的分布式光伏智能运维平台。它通过部署在各子系统的传感器和智能终端,实现对光伏阵列、逆变器、并网点、环境状态的实时监测,可对用户光伏发电、用电进行集中监控、统一调度、统一运维,满足用户可靠、安全、节约、有序用电的要求。对用户提供运维服务,并支持远程控制与调度,构建“无人值守+集中监控”的新型光伏运维体系,实现能源互联,信息互通,打破信息孤岛;根据用电设备负荷重要性分级管理,错峰有序用电。

3.1 主要功能
光伏发电数据采集与分析;
展示光伏电站名称、位置、逆变器数量等基本信息,统计当前光伏电站日、月、年发电量,按汇流数据分散分析每组光伏组件发电功率以及工作状态。

电能质量在线监测与预警;
监测站内电能质量检测仪所采集数据,如电压有效值,偏差率,谐波畸变率,电流有效值,分相功率,总功率等,通过柱状图展示电能质量检测仪谐波和间谐波各频谱,通过曲线图展示三相电流/电压谐波数据、实时负荷曲线、有效值/波动/偏差/闪变等参数,展示所选站点下全部电能质量检测仪所有暂态事件。

逆变器、电表、环境数据实时读取;
展示逆变器交流侧总有功功率曲线,展示逆变器直流侧电压曲线,展示当前光伏发电站所处环境温度曲线,综合分析环境对光伏发电的影响。

防孤岛保护、电压频率控制;
远动上传与调度接口,可视化界面与智能曲线分析。

光功率预测与智能调度;
监测整个光伏阵列各个组件的电压、电流、功率等电参量信息,监测逆变器当前输入功率、输出功率、温度及当前状态等信息,监测逆变器交直流侧电参量信息。

3.2 硬件组成
分布式光伏防孤岛保护
AM5SE-IS防孤岛保护装置主要适用于35kV、10kV及低压380V光伏发电、燃气发电等新能源并网供电系统。当发生孤岛现象时,可以快速切除并网点,使本站与电网侧快速脱离,确保整个电站和相关维护人员的生命安全。
 
分布式光伏电能质量监测
APView500系列电能质量在线监测装置集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、事件记录、测量控制等功能为一体,能够满足通过0.4-35kV电压等级并网的分布式光伏发电系统要求,广泛适用于工业厂房、商业屋顶、物流基地、机场交通、高速服务区等行业的分布式光伏并网点电能质量监测。

电气接点无线测温
电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测,防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患,提高设备安全保障,及时、持续、准确反映设备运行状态,降低设备事故率。

4. 在高原光伏电站中的典型应用优势
实现远程集中运维,降低人工依赖
Acrel1000DP可在中心站实现对数百公里外的光伏站点集中监控和控制,减少高原地区因人力检修带来的时间成本与安全隐患。
提升电能质量,保障并网安全
系统配备A类电能质量监测装置,能对谐波、电压波动、三相不平衡、频率偏移等进行全天候监测与分析,保障高原薄弱电网环境下的并网稳定性。
支持光功率预测与调度联动
在海拔变化大、天气多变的高原地区,系统通过融合气象数据、辐照度、组件温度等信息,支持0\~72h光伏功率预测,辅助调度机构科学调控。
多层级安全保护,提升系统可靠性
系统具备防孤岛装置、频率电压紧急控制、继电保护、无线测温等多项保护机制,适应高原电网波动大、设备维护难的特点。
多维数据可视化,提高决策效率
系统通过综合监测、拓扑图、逆变器曲线等多界面形式呈现运行状态,实现“设备异常可视、发电效率可评、趋势变化可判”。
5. 应用案例
在西南某高原重工园区,采用Acrel-1000DP构建18MW分布式光伏运维平台,涵盖3个光伏配电房,配备通讯屏、站控屏、电能质量监测、逆变器监控、远动系统等。系统部署后,实现了统一调度运维,减少故障响应时间40%以上,显著提升了高原地区光伏电站的智能化水平。

6. 结语
面对高原地区分布式光伏发电日益增长的需求,构建可靠、智能的运维平台是保障其可持续运行的核心路径。Acrel-1000DP系统以其实时监测、集中管理、多层级保护等特点,已在多个高原项目中展现出良好适应性与可靠性。未来,该系统将在光伏运维数字化、智能化发展中发挥更大作用,为我国高原清洁能源开发提供坚实技术支撑。
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