CET中电技术分布式光伏发电集中运维管理平台，助力多能互补与能源互联网发展

前言

随着双碳⽬标及屋顶分布式光伏的强制⽬标确定，以及服务以新能源为主体的新型电⼒系统建设，促进能源绿⾊ 低碳发展，进⼀步完善分时电价机制的通知，屋顶分布式光伏和储能系统集成的智能微⽹将迅速发展。

 

我国建筑屋顶资源丰富，开发建设屋顶分布式光伏潜⼒巨⼤。然⽽建筑屋顶分布⼴泛、资源分散、单体规模⼩、开发 建设协调⼯作量⼤，不仅在⼀定程度制约了屋顶分布式光伏更⼤规模发展，也为运维⼯作增加了难度，提⾼了⽤⼾的管 理成本。随着设备转换效率⼤幅提升所带来的产业变⾰，单纯强调发电效率已经不再能够满⾜提⾼电站经济效益的需 求，在强调提⾼发电效率的同时，提⾼电站的管理效率、降低管理成本也应得到重视。

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一、分布式光伏发电集中运维管理平台

CET中电技术搭建分布式光伏集中运维管理平台，对分散分布的光伏电站的电⽓参数、光伏组件、储能设施、充电桩、负荷 设备等设施的运⾏情况进⾏实时监测。同时还提供平台建设涉及的软硬件设备供货、安装施⼯、调试、系统上线等全套服务， 实现电⽓设施运⾏参数全⾯接⼊，实时监测逆变器、储能设施、充电桩、⽓象站、负荷设备等设备设施。

• 以统⼀的分布式光伏集中运维管理平台，展⽰整个项⽬、各个分散的光伏电站运⾏情 况，以源⽹荷储深度协同为核⼼理念，对市政供电、光伏发电、储能充放电、充电桩运⾏、负荷 ⽤电进⾏实时监测和管理。
• 平台采⽤先进的数学模型，结合光伏发电数据、制定充放电策略、调整负荷运⾏状态，提 ⾼能源利⽤效率，同时与⼤电⽹灵活互动，达到⼤楼⽤电⾃发⾃⽤，余电上⽹，促进绿电就地 消纳，助⼒双碳⽬标实现。
• 通过需求侧响应、合理利⽤峰⾕电价差等⽅式降低电⼒⽤能成本。

 

二、平台设计方案

1、设计原则

⽅案以安全、经济、⾼效、低碳为核⼼设计原则，将各项⽬市电供电、光伏发电、储能充放电、充电桩运⾏、负荷⽤电、以及 光伏电站运⾏节能减排等信息进⾏集中采集和分析，实现信息化、⾃动化、智能化的智慧能源服务。

 

 ⽅案配置以集中监控中⼼有⼈值守，其他各光伏⼦站等设备分布区少⼈值守/⽆⼈值守为原则，取代常规分布式光伏电 站现场监视、⼿动抄表、分散管理模式，以服务器远⽅数据读取、在线监视、遥控等⼿段为主要⽅式实现对整个平台数据的采集 和监视、测量、记录、控制和运⾏管理。对采集到的数据进⾏横线纵向对⽐，及时发现设备或系统的异常状况，并以短信、邮件、 ⽹⻚提⽰、推送告警信息，派发⼯单，跟进运维⼯作进度，极⼤提⾼运营管理效率，降低运维成本。

2、方案组网形式

监控中⼼采⽤相对独⽴、分层分布式、开放式结构设计，提⾼了平台的安全性、可靠性和可扩展性。可根据实际需求，选择 本地部署、云部署、托管云部署等多种⽅式。

平台层：

通过在云端部署分布式光伏全景智能监控系统软件等。将分布于各地、各区域的光伏变电站的数据集中采 集汇总、处理和存储，可通过⽹⻚或本地客⼾端进⾏数据展⽰、智能控制和智慧运维服务。

 

控制及网络层：

主要由智能策略控制服务器构成，服务器集智能⽹关、服务器等产品功能于⼀体，内置策略控制软件，可实 现数据的采集、设备就地智能控制和数据上云。

 

感知层：

包括多功能电表、智能断路器、保护装置、电能质量装置、逆变器、⽓象仪、储能PSC、充电桩、直流屏和摄像头等。

 

三、平台功能介绍

1、光伏发电管理

通过对光伏、逆变器实时监视，了解光 伏组件实时发电情况和逆变器运⾏效率，评 估整个光伏系统的出⼒情况，结合历史发电 数据及影响因⼦，通过数学模型进⾏分析， 预测系统整体发电效率，对未来电⽹调度及 光伏电站运⾏策略提供⽀撑。同时根据光伏 发电趋势分析的横向纵向对⽐，了解光伏发 电趋势，提炼出数据模型，根据数据模型运 算结果，通过算法预测/估计组件⽣命周期， 为运维⼯作提供数字化指导。

 

2、电池储能管理

对储能系统设备运⾏状况进⾏监视，通 过测量单体电池电压、电池组温度、电池组 电压、串联回路电流、绝缘电阻等参数，保障 储能系统安全运⾏，通过对PCS实时运⾏参 数和报警信息统⼀监控，根据当前⽤电情况 及光伏发电情况，灵活选择PCS运⾏⽅案， 发挥PCS最⼤作⽤。同时通过统计电池充放 电次数、监控电池充放电过程，了解电池整 体运⾏情况，对电池进⾏全⽣命周期管理。

 

3、负荷监视管理

对光伏电站的整个负荷运⾏情况进⾏ 监视分区域、分类别、多维度的展⽰对⽐和 分析，并根据历史负荷变化趋势⾃动匹配算 法模型库中的模型，为参与未来电⽹调度和 光伏电站运⾏策略选择提供数据⽀撑，同时 通过预测数据与实际数据间的对⽐分析，⾃动优化计算模型。

平台通过对可控负荷或时移负荷的智 能调节，可以使使整个光伏电站以更低碳、 更经济的状态运⾏。

 

4、运维调度管理

包括工单管理、维护建议、运维日志、检修报告、设备管理、趋势曲线、运行报表、实时监控、事件预警、视频监控等。

 

四、方案中硬件产品介绍

1、电能质量监测装置

随着新型电⼒系统逐步建设,光伏作为新能源的重要组成部分逐步接⼊电⽹，在给电⽹带来清洁能源的同时,也可能带来 谐波、电压偏差、电压波动和闪变等⼀系列电能质量问题，给电⽹的安全稳定运⾏带来隐患，因此针对光伏的电能质量监测与 管理也愈发重要。

2、孤岛保护及故障解列

当公共电⽹发⽣故障或者停电检修造成断电时，分布式发电系统没有及时与公共电⽹断开，分布式电源以及周围的负载 便形成⼀个孤岛。孤岛的产⽣可能损害⽤⼾端设备、导致并⽹不同步再跳闸、影响备⾃投等其他装置正常⼯作，由于孤岛内的线路设备仍然带电，严重时可威胁公众以及检修⼈员的⼈⾝安全。因此现场需要安装防孤岛保护装置和故障解列装置，以保证 公共电⽹的稳定安全运⾏。

3、继电保护装置

分布式光伏发电，经逆变器变为交流电之后，经箱变升压，⼀般会经升压站，并⼊电⽹，升压站根据并⽹模式，例如⾃发⾃⽤余电上⽹模式，会建设有⽤⼾⾃⽤负载，此种情况下，箱变处的开关以及升压站的⾼压开关可配置继电保护装置，实现系统 故障情况下的继电保护功能。

4、通信装置

⽆论是灵活布局的分布式光伏，还是布局相对集中的光伏电站，都⾯临着运维管理困难的局⾯，光伏发电功率受环境影 响⼤，监测分析不到位，储能系统充放电策略不够智能等问题，都影响到供电系统的稳定运⾏以及运维成本的增加，因此实现 远程智能运维是提升光伏电站经济效益的重要举措，性能优异的通信⽹关是智能运维的“中枢神经”。

 

5、通信＋计量＋防逆流控制（户用）

居⺠⼾⽤光伏装机容量在8kWp左右，并⽹电压220V，根据不同地区的要求，可分为“⾃发⾃⽤、余电上⽹”与“⾃发⾃⽤、 余电不上⽹”的并⽹模式，为了在并⽹时保障电⽹稳定安全运⾏，需要在光伏系统中增加防逆流装置，防⽌电源反送⾄上级电 ⽹。CET最新研发的PMC-4230⽹关型融合控制器，集⽹关、电表、边缘控制于⼀体，为⼾⽤光伏提供通信+防逆流解决⽅案。

 

6、智能电表

光伏组件发电产⽣的电源为直流电，经汇流箱进⾏汇流，可使⽤直流表对直流回路进⾏监视；直流电经逆变器转变为交流电之后，在箱变、升压站等处，可以装设交流多功能电表，对节点进⾏全电量的检测，⽤于数据的源端采集。

 

7、智能策略控制器

智能策略控制服务器安装在分布式光伏发电场站接⼊电⼒系统的并⽹点，实现分布式光伏发电场站与当地监控系统以 及县市电⼒系统调度的友好链接，完成对分布式光伏发电场站的全⾯监测与调控，确保分布式光伏发电接⼊系统的安全稳定 运⾏；对于建设有储能的分布式光伏项⽬也可实现储能的⾃动控制配合将光伏绿电最⼤化消纳提升客⼾经济收益以及微电⽹ 稳定运⾏，对于配⽹台区内实现光伏就地消纳控制，实现台区能量平衡，减少台区变压器反向重过载起到促进作⽤。

 

8、智能微网柔性控制柜

PES-L302智能微⽹控制柜实现了全局驾驶舱、光伏监视、储能监视、负荷分析、电能质量、故障分析、保护测量、柔性控制 等功能集成，可确保微⽹的安全运⾏，提升微⽹智能运维的⽔平。

 

总结

CET分布式光伏发电全景智能监控平台通过平台深度剖析现场运维人员、系统管理者、集团管理者的不同需 求，分别提供C/S架构、B/S架构等方式，实现本地数据展示应用、远程数据展示应用和移动端数据展示应用等功能。

采用的感知设备、通信设备、平台软件均为CET中电技术自主研发和生产，可实现快速部署，一 站式的服务可大幅度节约安装调试、运维管理、更新升级等阶段 的时间成本和管理成本。

数据采集模块采用自主研发、完 善20多年的核心通信平台，已稳定使用数万个现场，保障现场通信稳定可靠。