大塘至浦北高速：“交能融合”分布式光伏，铺就绿色高效交通新路

1.概述

随着全球能源结构向低碳化转型，分布式光伏发电因其灵活性和清洁性成为可再生能源规模化应用的关键。高速公路沿线的闲置空地为解决传统光伏项目土地资源紧缺问题提供了新思路。广西省大塘至浦北高速公路光伏发电项目是分布式光伏发电应用示范项目，位于钦州市大塘至浦北高速公路浦北县浦北互通路段，利用高速公路边坡建设，总规模约3.31MWp，计划2025年4月建成投产。该项目采用高效光伏组件，采用全额上网模式，接入钦州市供电公司管理的电网。此项目的实施有助于提供清洁电力，减少对传统能源的依赖，降低碳排放。

项目现场图

2.解决方案

本项目是一个屋顶分布式光伏项目，容量为3.31MW，采用全额上网方式。项目包括新增并网点的光伏出线柜、计量柜、PT柜和光伏进线柜。光伏系统配备自动化系统，实时监控并网信息，并上传至调控中心DMS系统。光伏发电逆变器输出800V直流电，经升压至10kV后，通过高压电缆接入10kV光伏进线柜，并并入现有10KV电网。项目使用Acrel-1000DP光伏监控平台，实现全站数据实时监控和事故告警等功能。

项目电站编号图

3.技术方案

本项目规模3.31MWp，建设在高速公路沿线空地，使用国内知名光伏组件、逆变器和变压器。分布式光伏系统所发电量采用全额上网，直流电通过逆变器转交流电后就地升压至10KV，接入并网柜并传输至柱上开关并网。本项目规划装机容量3.972MWp，交流侧容量3.31MW，预计25年总发电量11605.73MWh，计划2025年投产，采用全额上网模式。

3.1升压变压器及高低压配电设备

本项目包括一台1000KVA、两台800KVA、一台500KVA和一台630KVA的三相干式变压器。额定电压为10.5±2×2.5%/0.8kV，接线组别为Dy11，频率为50Hz，适用于户外，且能效符合国家标准。

新建光伏一次图

3.2继电保护及安全自动装置

本光伏电站内主要电气设备采用微机保护，以满足信息上送。元件保护按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285－2006）配置。

1）防孤岛检测

本项目配置的AM5SE-IS防孤岛装置适用于35KV、10KV和380V新能源并网系统，具有过流保护和零序过流保护等功能，可以保障人员安全、防止电网冲击和设备损坏、提高系统可靠性。

分布式光伏项目逆变器需具备快速检测孤岛并断开电网的能力，防孤岛方案应与电网保护装置配合，符合国家电网规定。

2）并网线路继电保护及安全自动装

分布式光伏项目中，线路短路故障应迅速触发保护机制，立即断开相关并网点断路器，确保故障能快速且可靠地被切除。用户变电站的10kV母线需配备故障解列装置，以便在频率或电压异常时紧急控制，断开相应的断路器。

3）电能质量监测装置

分布式光伏项目接入电网需遵守国家标准《GB/T 15543-2008 光伏发电系统接入电网技术规定》等，确保电能质量参数如电压、电流、频率、谐波含量等符合要求，保障系统稳定和电能质量。

4）AGC/AVC装置

分布式光伏项目需符合《光伏发电系统接入配电网技术规定（GB/T 29319-2024）》以接入南网。配置AGC/AVC装置可调节逆变器的有功和无功功率，达到“四可(可观、可测、可控、可调）”标准。

AGC/AVC采集配置图

5）态势感知装置

依据《南方电网分布式新能源并网网络安全防拍方案》（办总调（2022）7号附件1），分布式新能源场站需安装配网安全防护装置，实时监测网络安全威胁并上传至电力监控系统的网络安全态势感知系统。态势感知装置能迅速发现潜在风险，并在遭受攻击时发出警报。

4.系统结构

本项目光伏电站配置了安科瑞电气股份有限公司提供的Acrel-1000DP分布式光伏电力监控系统，具备保护、控制、通信和测量功能，实现光伏发电系统和开关站的综合自动化管理。逆变器、高低压设备等状态信号接入监控系统。

本项目监控系统分为站控层和就地层，采用开放式分层、分布式网络结构。

站控层由服务器、操作员站、远动站等组成，提供人机界面，管理控制就地层设备，并与远方控制中心通信。

就地层设备包括智能测控单元、通讯单元、逆变器数据采集单元、多功能电能表等，直接采集现场数据，接收站控层控制命令，执行设备操作控制。采集现场数据，实时传输至监控主站，并接收其控制命令。经过有效性判断、闭锁检测、同步检测等一系列检测后，执行设备操作控制。

站控层与就地层通过GPRS无线通讯网络连接。

每个光伏发电单元配备无线数据采集装置，采集光伏组件、逆变器参数、测控装置和智能计量表计数据，通过无线网络传输给监控系统进行监视。

监控系统网络结构图

5.系统功能

1）实时监测

Acrel-1000DP光伏监控系统界面直观，实时显示电压、电流、功率、功率因数等电参数，动态监控配电线路断路器、隔离开关、地刀等状态及设备操作。同时用户可自定义界面，查看特定配电房或光伏组件信息。

实时监测一次干线功能图

2）光字牌监测

光字牌监测图显示保护装置的遥信状态，便于用户检查电力运行事故和告警，以及断路器状态，从而监测全站开关。

光字牌监测功能图

3）实时曲线监测

实时曲线监测界面允许用户选择并查看最多四条数据曲线的实时变化，便于分析。

实时曲线监测功能图

4）实时报表监测

实时报表监测界面允许用户选择特定设备查看数据，显示设备的实时运行参数，包括电流、电压、功率因数、有功功率、无功功率、电能和遥信量。遥测量展示实时值（不同状态用不同颜色表示）、状态（如越限、置入、通信异常）、日最值及时间、日平均值。遥信量同样显示实时值（不同状态用不同颜色表示）、状态（如置入、通信异常）、日变位次数。报表支持导出和打印功能。

实时报表监测功能图

结语

在推动“双碳”目标的背景下，国家支持高速公路陆域经济的光伏发电项目创新研究，以挖掘其发展潜力。本项目致力于高速公路光伏建设，同时确保电力安全符合供电局要求。为此，需要采用安全可靠的分布式光伏监控系统。我司提供的电力监控系统方案，旨在帮助用户和电网实现分布式光伏的高效并网，加强统一管控，并促进光伏与电网的协调，建立一个数据透明、调控便捷、能源互动的新型新能源调度管理体系。