安科瑞電氣工程師徐經(jīng)理18702111076

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，分布式光伏、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)正逐步融入用戶(hù)側(cè)原有配電網(wǎng)絡(luò)。然而，發(fā)電量的波動(dòng)與用電負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化，卻潛藏著逆向發(fā)電、向公共電網(wǎng)倒送電的風(fēng)險(xiǎn)。如何科學(xué)管控這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行？今天，我們就為大家?guī)?lái)一套用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案。

01

現(xiàn)狀：防逆流是用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)的 “必答題”

在用戶(hù)側(cè)原有公共電網(wǎng)配電系統(tǒng)基礎(chǔ)上，新增分布式光伏、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能等系統(tǒng)后，發(fā)電量與用電負(fù)荷的不匹配容易導(dǎo)致逆向發(fā)電。這不僅可能影響電網(wǎng)頻率、電壓穩(wěn)定，還可能違反相關(guān)電力規(guī)范。因此，對(duì)用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行安全控制，實(shí)現(xiàn)防逆流功能，成為新能源并網(wǎng)應(yīng)用中不可或缺的一環(huán)。

我國(guó)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此也有明確規(guī)定：

依據(jù) GB/T 50865-2013《光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.3.2 條：當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí)，需配置逆向功率保護(hù)設(shè)備，檢測(cè)到逆向電流超額定輸出 5% 時(shí)，2 秒內(nèi)須自動(dòng)降低出力或停止送電。

按照 GB/T 43526-2023《用戶(hù)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》10.7 條：不允許向電網(wǎng)倒送電的用戶(hù)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，公共連接點(diǎn)須具備逆向功率保護(hù)功能。

02

核心方案：“軟硬結(jié)合”+“按需配置”

用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案，以 “防逆流軟件柔性調(diào)節(jié) + 防逆流保護(hù)裝置剛性跳閘” 為核心，結(jié)合不同應(yīng)用場(chǎng)景，提供準(zhǔn)確適配的裝置配置方案，確保逆向功率出現(xiàn)時(shí)能快速切斷并網(wǎng)柜，杜絕持續(xù)倒送電。

1. 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

方案嚴(yán)格遵循多項(xiàng)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保障系統(tǒng)合規(guī)性與可靠性，核心參考標(biāo)準(zhǔn)包括：GB/T 19964-2024《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》、GB/T 29319-2024《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、GB/T 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等十余項(xiàng)規(guī)范，覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、保護(hù)功能等全環(huán)節(jié)。

2. 防逆流保護(hù)裝置配置

根據(jù)逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)與并網(wǎng)柜之間的線纜敷設(shè)距離，分為兩種核心裝置方案：

1.單機(jī)版方案（AM5SE-IS）：適用于距離 100 米以?xún)?nèi)的場(chǎng)景，直接實(shí)現(xiàn)防逆流保護(hù)功能，安裝便捷、成本可控，適配中小型用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)。

2.主從機(jī)版方案（AM5SE-PV 系列）：針對(duì) 100 米 - 40 公里的中長(zhǎng)距離場(chǎng)景，主從機(jī)通過(guò)光纖連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程防逆流，細(xì)分兩種通信方式：

光纖直跳方案：按距離匹配光纖類(lèi)型，100 米 - 1.5 公里用多模光纖（62.5/125um，波長(zhǎng) 850nm，ST 接口），1.5-20 公里用單模光纖（波長(zhǎng) 1310nm，ST 接口），20-40 公里用單模光纖（波長(zhǎng) 1550nm，ST 接口）。

GOOSE 通訊方案：100 米 - 20 公里用單模光纖（波長(zhǎng) 1310nm，F(xiàn)C 接口），20-40 公里用單模光纖（波長(zhǎng) 1550nm，F(xiàn)C 接口），通過(guò) GOOSE 通信網(wǎng)絡(luò)提升數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性與抗干擾能力。

03

系統(tǒng)架構(gòu)：三層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全流程監(jiān)控管理

用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用站控層、間隔層、設(shè)備層三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)建監(jiān)控與自動(dòng)化管理體系：

設(shè)備層：涵蓋防逆流保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、計(jì)量設(shè)備等，實(shí)時(shí)采集發(fā)電與用電數(shù)據(jù)。

間隔層：通過(guò)通信管理機(jī)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，匯總設(shè)備層數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳與指令下發(fā)。

站控層：在監(jiān)控室配置通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，滿(mǎn)足內(nèi)部通信與上級(jí)調(diào)度需求；同時(shí)配備一體化電源系統(tǒng)，為二次設(shè)備及監(jiān)控主機(jī)提供穩(wěn)定供電，保障系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。

這種架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)多區(qū)域并網(wǎng)系統(tǒng)的集中監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握光伏總功率、儲(chǔ)能充放電功率、并網(wǎng)單元功率等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為防逆流控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐。

04

防逆流軟件：智能調(diào)節(jié)，兼顧安全與效率

防逆流軟件是方案的 “大腦”，具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、閾值設(shè)置、智能控制三大核心能力，實(shí)現(xiàn)從 “被動(dòng)跳閘” 到 “主動(dòng)預(yù)防” 的升級(jí)。

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

軟件可實(shí)時(shí)追蹤防逆流監(jiān)測(cè)點(diǎn)功率、光伏發(fā)電總功率、儲(chǔ)能實(shí)時(shí)充放電功率，以及每個(gè)并網(wǎng)單元并網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)功率，數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，讓運(yùn)維人員清晰掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

2. 核心功能

低功率柔性調(diào)節(jié)：設(shè)置下網(wǎng)功率閾值，當(dāng)公共電網(wǎng)下網(wǎng)功率過(guò)低、可能引發(fā)逆向功率時(shí)，軟件自動(dòng)向并網(wǎng)單元發(fā)送降功率指令，從源頭避免逆流風(fēng)險(xiǎn)，減少跳閘對(duì)發(fā)電效率的影響。

逆功率跳閘：設(shè)定逆向供電功率閾值與動(dòng)作時(shí)間，一旦觸發(fā)閾值，立即發(fā)送跳閘指令，切斷并網(wǎng)單元，防止持續(xù)倒送電。

功率恢復(fù)合閘：當(dāng)用戶(hù)側(cè)下網(wǎng)功率恢復(fù)至正常閾值，且在設(shè)定時(shí)間內(nèi)并網(wǎng)單元未自行合閘時(shí)，軟件自動(dòng)發(fā)送合閘指令，恢復(fù)發(fā)電，提升系統(tǒng)利用率，減少人工干預(yù)。

3. 靈活配置

軟件支持自定義參數(shù)設(shè)置，包括逆功率跳閘閾值、低功率調(diào)節(jié)閾值、功率恢復(fù)閾值及對(duì)應(yīng)動(dòng)作時(shí)間，適配不同用戶(hù)的用電特性與發(fā)電規(guī)模。

05

典型配置與案例：覆蓋多場(chǎng)景，實(shí)踐驗(yàn)證可靠

1. 典型配置方案

針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，方案提供 8 類(lèi)核心配置，滿(mǎn)足從單一監(jiān)測(cè)點(diǎn)到多監(jiān)測(cè)點(diǎn)、從純光伏到光儲(chǔ)結(jié)合的多樣化需求，部分核心配置如下：

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2. 典型應(yīng)用案例

方案已在多個(gè)大型項(xiàng)目中落地應(yīng)用，覆蓋工業(yè)、能源、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域，部分案例如下：

某九院 34.8MW 分布式光伏項(xiàng)目

四川某金屬材料 7.7MW 分布式光伏儲(chǔ)能項(xiàng)目

某核電站 6.04MW 分布式光伏項(xiàng)目

某蜂巢 19.225MW 50.32MWh 儲(chǔ)能項(xiàng)目

某高速光儲(chǔ)充項(xiàng)目

這些項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行，充分驗(yàn)證了方案在不同規(guī)模、不同場(chǎng)景下的可靠性與適配性。

06

總結(jié)

用戶(hù)側(cè)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)防逆流解決方案，通過(guò) “標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向、軟硬協(xié)同、按需配置” 的設(shè)計(jì)思路，既滿(mǎn)足國(guó)家電力規(guī)范要求，又兼顧用戶(hù)發(fā)電效率與電網(wǎng)安全。無(wú)論是中小型光伏項(xiàng)目，還是大型光儲(chǔ)一體化系統(tǒng)，都能找到準(zhǔn)確適配的方案，為新能源在用戶(hù)側(cè)的規(guī)?；瘧?yīng)用保駕護(hù)航

審核編輯 黃宇