分布式光伏电站逆功率调控方案

作者：舜通智能 来源：www.sitcsys.com 发布时间：2025-01-07 热度：0

一、概述

        随着我国光伏发电比例逐年提升，尤其是分布式光伏发电项目的骤升对电网安全运行产生了非常巨大威胁。

根据国家能源局数据，2023年前三季度光伏新增装机中，分布式光伏装机占比超过52%，已经成为我国光伏装机的主力军。但分布式光伏项目由于规模相对小且较为分散，普遍存在管理不规范的问题，将会严重威胁到电网的安全运行，进而影响到国家能源安全，导致经济损失并影响社会秩序。多地暂缓、暂停分布式并网，已并网项目禁止反送电网消纳，部分省市发布分布式光伏细则，要求新增项目必须选择全部自发自用全额消纳模式。

武汉舜通智能提供了一整套解决方案，包括在并网柜处安装防逆流保护单元，同时安装一台具备边缘计算能力的调控装置，通过接入逆变器的双向功率电表，实时判别光伏发电功率，当光伏发电功率大于负载时，通过发出调功指令，及时调整逆变器处于低于负荷功率的运行水平，从而保障光伏电站正常运行。

二、逆功率调控运行方式

        逆功率调控的运行方式如下图，在光伏电站安装：

        光伏电站逆功率调控主要组成部分为：QT241G功率调控装置、QT340功率表、QT-6582H防逆流保护单元。

三、产品功能介绍

    3.1、QT241G调控装置介绍

        QT241G调控装置的核心在于“柔性调节”，即能够平滑地调整逆变器的输出功率，以适应电网和负载的变化，实现‘自发自用，余电不上网’或‘部分余电上网’的同时，保证光伏发电利用率最大化。

        QT241G实时检测采集功率值与目标值差异，当光伏发电量>用电量时， QT241G快速计算出调整值，实时输出指令到逆变器，下调逆变器输出功率。

        当用电负荷上升一定程度时，调控装置可以快速计算出发电差值，控制逆变器上调输出功率。

        总之，QT241G可以实时控制全部逆变器的功率下降/上升,在监测点维持正向功率(光伏发电量＜用电量)的 同时，保证系统最大发电量。

（QT241G调控装置实景图）

    3.2、QT-6582H防逆流保护单元

        QT-6582H防逆流保护单元主要适用于400V电压等级的分布式发电，其功能设定依据国家发布的分布式电源并网相关标准规范，集成分布式电源并网所需的开关设备监测、保护、控制、通信等功能，满足分布式电源接入的6个分支并网逆变器的刚性逆流保护与恢复合闸，上电自动合闸等要求；

        可在负荷快速变化时及时跳开并网开关，实现调控，避免发电上网。

（QT-6582H防逆流保护单元实景图）

3.3、QT340双向功率（防逆流）电表

        QT340 双向功率（防逆流）电表通过电流传感器和电压传感器实时监测电路中的电流和电压，以判断电流的方向。当检测到电流方向与预期方向相反时，即存在逆流现象，电表会发出报警信号，并与QT241G配合，调节逆变器的输出功率来防止逆流发生，从而实现零功率上网。

QT340 双向功率（防逆流）电表

四、工作方式介绍

    4.1、工作方式一：QT241G+ QT340 

        1、装设多功能仪表，采集公共连接点位置电压、 电流，通过RS485通讯线接入QT241G，实现公共连接点功率等数据采集传输工作；

        2、装设QT241G调控装置，通过485接口采集多功能仪表和逆变器数据和信息，依据实际用能情况，设定目标值，实现调控； 

（工作方式一拓扑图）

    4.2、工作方式二：QT241G+QT-6582H

        1、装设QT-6582H防逆流保护单元，采集公共连接点位置电压、电流，通过RS485通讯线接入QT241G ，实现公共连接点功率等数据采集传输工作；

        2、装设QT241G防逆流调控终端，通过485接口采 集QT-6582H和逆变器数据和信息，依据实际用能 情况，设定目标值，实现调控；

        3、QT-6582H防逆流保护单元，可在负荷快速变化 时及时跳开并网开关，实现刚柔结合调控，双重保护； 

（工作方式二拓扑图）

五、逆功率调控原理

        光伏电站逆功率‌是指当光伏发电系统的发电量大于负载消耗的电量时，多余的电量会通过配电变压器向上级电网逆向送电的现象。这种现象被称为逆流或逆功率，它可能会导致电网的不稳定运行，对设备和系统造成损害，甚至影响电力系统的整体稳定性和可靠性。为了解决这一问题，光伏电站中安装了防逆流保护单元，也称为防逆流保护单元。

        防逆流保护单元的主要作用是防止电力系统中出现逆流现象，确保电力系统的稳定运行。它通过实时监测电流方向和大小，一旦检测到逆流，将自动触发保护动作，防止电流从负载侧流向电源侧，从而保护设备和系统的安全。这种装置适用于低压光伏并网系统，不允许电站的电向电网送电，以避免对电网造成不良影响。

        光伏逆变器具有多种方法调节和控制输出功率，以确保光伏发电系统的效率和稳定性。‌其中最核心的是‌频率和相位控制，逆变器通过调整输出电流的频率和相位，使其与电网的频率和相位同步，确保电力能够顺利并入电网。

        防逆流调控原理：‌QT241G调控装置就是利用光伏逆变器的这个调节能力，通过对负荷侧的功率检测，当发现光伏功率大于负荷功率时，通过对逆变器的频率和相位控制，使之光伏的发电功率在自发自用的范围内，而不至于上送到电网，从而触发逆功率保护动作。