1、概述
海南農(nóng)墾集團(tuán)其前身是與海南省農(nóng)墾總局實(shí)行政企合一的海南省農(nóng)墾總公司,屬*直屬三大墾區(qū)之一。該集團(tuán)在海南有多個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng),本次工程涉及到紅華養(yǎng)豬場(chǎng)、紅華肉牛繁育場(chǎng)、白沙縣邦溪鎮(zhèn)和牛產(chǎn)業(yè)扶貧養(yǎng)殖場(chǎng)等多個(gè)項(xiàng)目,通過(guò)在廠房屋頂鋪設(shè)分布式光伏,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電自發(fā)自用,余電上網(wǎng)。
紅華養(yǎng)豬場(chǎng)、紅華肉牛繁育場(chǎng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目均處于海南省臨高縣,實(shí)際裝機(jī)容量分別為5.5MW和1.39MW;白沙縣邦溪鎮(zhèn)和牛產(chǎn)業(yè)扶貧養(yǎng)殖場(chǎng)位于海南省白沙黎族自治縣,總建設(shè)規(guī)模為1.45MW。養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)光伏組件安裝在廠房屋頂,經(jīng)逆變后接入箱變升壓至10kV,再接入廠區(qū)內(nèi)原有用戶(hù)10kV母線(xiàn);
本文主要針對(duì)紅華養(yǎng)豬場(chǎng)和紅華肉牛繁育場(chǎng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目介紹光伏電站的電氣二次配置方案。在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中,我們首先引入了AcrelCloud-1200光伏運(yùn)維云平臺(tái),以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,提供了一個(gè)全面、高效的光伏電站信息管理解決方案。隨著項(xiàng)目的深入與細(xì)化需求的明確,我們進(jìn)一步配置了Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)作為現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的監(jiān)控解決方案,該系統(tǒng)具有高度的集成化、智能化和精準(zhǔn)性,專(zhuān)注于光伏電站內(nèi)各個(gè)分布式光伏組件及逆變器的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并通過(guò)與AcrelCloud-1200云平臺(tái)的無(wú)縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程上傳與共享。
2、分布式光伏設(shè)計(jì)
紅華養(yǎng)豬場(chǎng)在養(yǎng)殖棚屋面建設(shè)分布式光伏電站,組件采用平鋪設(shè)計(jì),共使用單晶硅單面單玻545Wp組件10108片,每28片組件為一串,采用16臺(tái)250kW逆變器,根據(jù)屋頂情況布置太陽(yáng)能電池板,所發(fā)直流電由逆變器逆變成交流800V,接入箱變升壓至10kV并入電網(wǎng),并網(wǎng)形式為自發(fā)自用,余電上網(wǎng)。
紅華養(yǎng)豬場(chǎng)光伏接入系統(tǒng)示意圖
紅華養(yǎng)豬場(chǎng)光伏組件布置圖
紅華肉牛繁育場(chǎng)區(qū)采用550W單晶硅組件,安裝50kW組串逆變器1臺(tái),70kW組串逆變器13臺(tái),100kW組串逆變器3臺(tái),110kW組串逆變器1臺(tái),整體光伏發(fā)電量1.39MW。項(xiàng)目不設(shè)置匯流箱,所有逆變器出線(xiàn)回路均接入升壓變,設(shè)置1座10kV箱式變壓器1600kVA,采用10kV電壓等級(jí)并網(wǎng)。
紅華肉牛繁育場(chǎng)光伏接入系統(tǒng)示意圖
紅華肉牛繁育場(chǎng)光伏組件布置圖
3、技術(shù)方案
以紅華養(yǎng)豬場(chǎng)分布式光伏項(xiàng)目為例(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本項(xiàng)目”),本項(xiàng)目利用屋頂建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),所發(fā)電量采用就地消納,自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的模式,光伏發(fā)電經(jīng)逆變器、箱變升壓至10kV,并網(wǎng)接入10kV電網(wǎng)原有線(xiàn)路。
為了確保光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定且安全地運(yùn)行,并順利實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的無(wú)縫并網(wǎng),我們?cè)谇捌诰囊?guī)劃并部署了一套關(guān)鍵解決方案,配置了AcrelCloud-1200光伏運(yùn)維云平臺(tái),平臺(tái)不僅承擔(dān)了光伏電站信息的綜合管理與監(jiān)控重任,還為之后多個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)分布式光伏系統(tǒng)的集中接入提供了較大的便利。在分布式光伏電站內(nèi)配置了繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通訊屏和就地部署的Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)。
這種先構(gòu)建云端管理平臺(tái),再細(xì)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控體系的策略,確保了光伏發(fā)電系統(tǒng)從**層設(shè)計(jì)到具體實(shí)施的全鏈條優(yōu)化。云平臺(tái)為系統(tǒng)提供了全局視野和決策支持,而就地系統(tǒng)則作為強(qiáng)有力的執(zhí)行者,確保了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集與及時(shí)反饋,兩者相輔相成,共同構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的堅(jiān)實(shí)基石。
3.1 箱變內(nèi)主要電氣設(shè)備
本項(xiàng)目箱變均配備干式三相雙繞組低損耗無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器,容量為2500kVA,電壓等級(jí)為10±5%/0.4kV,接線(xiàn)組別為“D,yn11”,交流頻率為50Hz,可以戶(hù)外使用,能效等級(jí)滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)范要求。
高壓側(cè)包含進(jìn)線(xiàn)柜、PT柜,計(jì)量柜,出線(xiàn)柜,高壓配電室要求門(mén)加裝電磁鎖,當(dāng)10kV側(cè)帶電時(shí)高壓室內(nèi)門(mén)不能打開(kāi);低壓側(cè)與逆變器連接。箱變內(nèi)采用**溫濕度監(jiān)控器,能測(cè)量箱變內(nèi)部環(huán)境溫度,輸出環(huán)境溫度測(cè)控接點(diǎn),以滿(mǎn)足變壓器溫度合理運(yùn)行故障報(bào)警跳閘要求及箱變內(nèi)部正常運(yùn)行要求。
3.2 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置
1)并網(wǎng)線(xiàn)路繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置
當(dāng)分布式光伏項(xiàng)目的并網(wǎng)線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí),線(xiàn)路保護(hù)應(yīng)立即啟動(dòng),判斷故障并觸發(fā)動(dòng)作,瞬時(shí)斷開(kāi)與故障點(diǎn)相連的并網(wǎng)點(diǎn)斷路器,*小化故障對(duì)電網(wǎng)的影響范圍,確保故障能夠被快速且可靠地切除,從而保護(hù)其他非故障部分的正常運(yùn)行。
10kV母線(xiàn)作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)配備**的故障解列裝置,裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)母線(xiàn)頻率和電壓的功能,一旦檢測(cè)到異常(如頻率偏離正常范圍、電壓波動(dòng)過(guò)大等),將立即執(zhí)行緊急控制措施,自動(dòng)跳開(kāi)*的斷路器(通常是連接光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的**開(kāi)關(guān)),通過(guò)這樣的方式,可以有效防止故障或異常狀況的進(jìn)一步擴(kuò)大,**電網(wǎng)和用戶(hù)設(shè)備的安全。
2)防孤島檢測(cè)
在分布式光伏項(xiàng)目中,為防止孤島現(xiàn)象對(duì)電網(wǎng)和人員安全造成威脅,需要配有完善的防孤島方案,需要逆變器的孤島檢測(cè)機(jī)制、防孤島保護(hù)裝置、低壓檢測(cè)裝置共同配合,一旦監(jiān)測(cè)到孤島狀態(tài),能夠*并自動(dòng)地與電網(wǎng)斷開(kāi)連接,此外,該方案還需嚴(yán)格遵守國(guó)家電網(wǎng)所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,以確保其有效性和合規(guī)性。
3.3 運(yùn)動(dòng)通訊設(shè)備
光伏電站內(nèi)采用本地監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)具備自動(dòng)接收并執(zhí)行調(diào)度部門(mén)發(fā)送的有功功率及無(wú)功功率變化的控制指令的能力。同時(shí)站內(nèi)配置智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),接入省級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化主站,上傳臨高縣調(diào),采集上傳的信息量應(yīng)滿(mǎn)足調(diào)度機(jī)構(gòu)的運(yùn)行需求,包括并網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率和發(fā)電量等,調(diào)控中心應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)視運(yùn)行情況。
4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本項(xiàng)目致力于構(gòu)建一個(gè)高效、智能的光伏電站管理體系,配置了一套**的分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-1000DP,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為分層、分布式,整體可分為三層:
**層:站控層。在值班室設(shè)置操作員站,采用C/S架構(gòu)分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng),配置工控機(jī)和管理軟件,工控機(jī)主要完成對(duì)光伏電站的數(shù)據(jù)集抄和界面顯示功能;同時(shí)數(shù)據(jù)上傳光伏運(yùn)維云平臺(tái),采用B/S架構(gòu),支持多平臺(tái)、多終端網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn),形成了全站監(jiān)控、管理中心,并具備與遠(yuǎn)方控制中心通信的接口。
*二層:通信層。通訊管理機(jī)以相對(duì)獨(dú)立的方式分散在逆變器區(qū)域或箱變中,將整理分析采集到的數(shù)據(jù),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者4G上傳至光伏服務(wù)器和系統(tǒng),確保在站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下,仍能獨(dú)立完成就地各電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)。
*三層:設(shè)備層。主要包括微機(jī)保護(hù)、防孤島保護(hù)、電能質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置、故障解列裝置、多功能儀表、逆變器、箱變測(cè)控等設(shè)備??梢灾苯硬杉幚憩F(xiàn)場(chǎng)的原始數(shù)據(jù),通過(guò)通信層傳送給站控層,同時(shí)接收站控層發(fā)來(lái)的控制操作命令,經(jīng)過(guò)有效性判斷、閉鎖檢測(cè)、同步檢測(cè)等,最后對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作控制。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖
項(xiàng)目配置設(shè)備清單如下表所示:
5、系統(tǒng)功能
5.1 綜合看板
在分布式光伏電站的管理與運(yùn)營(yíng)中,需要一個(gè)高效、直觀的綜合看板,該看板集成了發(fā)電功率監(jiān)測(cè)、裝機(jī)容量記錄、發(fā)電量統(tǒng)計(jì)以及光伏收益計(jì)算等**功能,同時(shí)特別**了對(duì)環(huán)保貢獻(xiàn)的量化評(píng)估,包括計(jì)算二氧化碳減排量和節(jié)約的噸標(biāo)煤量。
綜合看板界面
5.2 分布式光伏電站運(yùn)維管理
分布式光伏運(yùn)維平臺(tái)的報(bào)警處理分事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警。前者包括非操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào),后者包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復(fù)限、計(jì)算機(jī)站控系統(tǒng)的各個(gè)部件、就地單元的狀態(tài)異常等,針對(duì)不同等級(jí)的報(bào)警,處理方式有所區(qū)別,預(yù)告報(bào)警會(huì)有選擇地向遠(yuǎn)方發(fā)送。
平臺(tái)提供設(shè)備管理模塊,允許運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、參數(shù)調(diào)整、軟件升級(jí)等操作,這些功能可以大幅提高運(yùn)維效率,降低現(xiàn)場(chǎng)操作成本。平臺(tái)靈活的配置選項(xiàng),允許用戶(hù)根據(jù)自己的需求對(duì)平臺(tái)進(jìn)行定制和擴(kuò)展。
設(shè)備管理界面
5.3 光伏發(fā)電效率監(jiān)測(cè)
平臺(tái)集成了多項(xiàng)關(guān)鍵功能,來(lái)全面**和提升電站的運(yùn)營(yíng)效能與經(jīng)濟(jì)效益?;谄鋸?qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)能力,可以計(jì)算電站的年利用小時(shí)數(shù),能夠客觀評(píng)估電站的發(fā)電效率和使用效率,為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供改進(jìn)方向。同時(shí),電站收益統(tǒng)計(jì)功能則根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)和電價(jià)政策等因素,自動(dòng)計(jì)算出電站的年度、季度或月度收益情況,為投資者和管理層提供直觀、準(zhǔn)確的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)支持,助力決策制定與優(yōu)化。
逆變器負(fù)責(zé)將光伏電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并送入電網(wǎng),其工作狀態(tài)直接影響到電站的發(fā)電效率和穩(wěn)定性。所以平臺(tái)提供逆變器狀態(tài)查詢(xún)功能,通過(guò)實(shí)時(shí)查詢(xún)逆變器的工作狀態(tài)、轉(zhuǎn)換效率及故障信息,運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決逆變器的問(wèn)題,確保電站的發(fā)電效率和穩(wěn)定性得到**。
發(fā)電站監(jiān)測(cè)界面
6、結(jié)語(yǔ)
分布式光伏發(fā)電作為分布式能源之一,在我國(guó)實(shí)踐中通常包括戶(hù)用光伏、工商業(yè)分布式光伏,而在畜牧業(yè)中應(yīng)用分布式光伏發(fā)電,可以做到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益“雙豐收”,同時(shí)也可以大大促進(jìn)碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),為構(gòu)建綠色、智能、可持續(xù)的現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)提供了強(qiáng)有力的支持。本文介紹了畜牧業(yè)中分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)與光伏運(yùn)維平臺(tái)相結(jié)合的方案,通過(guò)集成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理分析以及遠(yuǎn)程監(jiān)控、設(shè)備管理等功能,顯著提高了光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性,降低了運(yùn)維成本。
詞條
詞條說(shuō)明
Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)在九棟園項(xiàng)目的應(yīng)用
摘要:介紹九棟園遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)項(xiàng)目,采用智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表,采集各租戶(hù)實(shí)時(shí)用電量、剩余電量,通過(guò)智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)先售電后用電。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊傳至后臺(tái),通過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各租戶(hù)用電的收費(fèi)、監(jiān)控和管理。 關(guān)鍵詞: 九棟園;儲(chǔ)藏間;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng);Acrel-320
河池**大樓項(xiàng)目消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
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