促進分布式光伏發電的并網安科瑞ACCU-100協調控制器應用

安科瑞 徐浩竣

江蘇安科瑞電器制造有限公司

隨著對可再生能源的日益重視，分布式光伏發電作為一種清潔、高效的能源形式，正逐步成為電力系統中的重要組成部分。然而，分布式光伏發電的輸出功率具有間歇性和波動性，給電力系統的穩定運行帶來了挑戰。為了應對這些挑戰，協調控制器在分布式光伏領域的應用顯得尤為重要。本文將深入探討協調控制器在分布式光伏領域的功能、作用及其帶來的效益。

一、協調控制器的定義與功能

協調控制器是一種用于管理和控制分布式光伏發電系統的關鍵設備，它通過實時監測電力系統的運行狀態和分布式光伏發電的輸出功率，智能地調整光伏發電系統的運行策略，以確保電力系統的穩定運行和能源的高效利用。

協調控制器的主要功能包括：

1. 功率平衡控制：實時監測分布式光伏發電的輸出功率和電力系統的負荷需求，通過調整光伏發電系統的輸出功率和儲能裝置的充放電狀態，實現電力系統的功率平衡。當負荷需求增加時，協調控制器可以增加光伏發電系統的輸出功率或釋放儲能裝置中的能量；當負荷需求減少時，協調控制器可以降低光伏發電系統的輸出功率或對儲能裝置進行充電。

2. 優化調度：根據電力系統的運行狀態、能源價格、負荷預測等因素，制定較優的能源調度策略。在能源價格低谷時，協調控制器可以優先使用電網供電或對儲能裝置進行充電；在能源價格高峰時，協調控制器可以優先使用分布式光伏發電供電或釋放儲能裝置中的能量，以提高經濟效益和能源利用效率。

3. 電壓和頻率控制：維持電力系統的電壓和頻率在允許的范圍內，確保電力系統的穩定運行。當分布式光伏發電系統與主電網連接時，協調控制器可以通過調節光伏發電系統的輸出功率和儲能裝置的充放電狀態，使電力系統的電壓和頻率跟蹤主電網的電壓和頻率。當分布式光伏發電系統孤島運行時，協調控制器可以采用下垂控制等方法，實現電力系統內的電壓和頻率的自主調節。

4. 故障處理：在分布式光伏發電系統發生故障時，協調控制器可以快速檢測故障并采取相應的保護措施，如切斷故障線路、啟動備用電源等，以確保電力系統的安全運行。同時，協調控制器還可以協調光伏發電系統和儲能裝置的運行，提高電力系統的故障恢復能力。

5. 數據采集與監控：采集分布式光伏發電系統內各設備的運行數據，如電壓、電流、功率、溫度等，并將這些數據上傳至監控系統，以便用戶實時了解電力系統的運行狀態。同時，協調控制器還可以接收監控系統的指令，對電力系統內的設備進行遠程控制。

二、協調控制器在分布式光伏領域的應用

協調控制器在分布式光伏領域的應用主要體現在以下幾個方面：

1. 提高電力系統的穩定性：通過實時監測和智能調整光伏發電系統的輸出功率，協調控制器可以有效地平衡電力系統的供需關系，減少電力系統的波動和不穩定因素，提高電力系統的穩定性和可靠性。

2. 優化能源利用：協調控制器可以根據電力系統的需求和能源價格等因素，智能地調整光伏發電系統的運行策略，實現能源的高效利用。例如，在能源價格高峰時，優先使用分布式光伏發電供電，可以降低電力成本；在能源價格低谷時，對儲能裝置進行充電，可以儲存多余的電能，以備不時之需。

3. 促進分布式光伏發電的并網：協調控制器可以實時監測電力系統的運行狀態和分布式光伏發電的輸出功率，通過智能調整光伏發電系統的輸出功率和儲能裝置的充放電狀態，使分布式光伏發電系統更好地接入電力系統，實現與電力系統的協同運行。

4. 提升電力系統的智能化水平：協調控制器作為智能電網的重要組成部分，通過實時監測和智能調整電力系統的運行狀態，可以提升電力系統的智能化水平，實現電力系統的自動化、智能化運行。

三、案例分析

以某重工企業的18MW分布式光伏監控項目為例，該項目采用了Acrel-1000DP分布式光伏電力監控解決方案。該方案通過配置協調控制器，實現了對分布式光伏發電、用電的集中監控、統一調度和統一運維。協調控制器實時監測電力系統的運行狀態和光伏發電的輸出功率，根據電力系統的需求和能源價格等因素，智能地調整光伏發電系統的運行策略。同時，協調控制器還采集了電力系統內各設備的運行數據，并將這些數據上傳至監控系統，以便用戶實時了解電力系統的運行狀態。該項目的實施不僅提高了電力系統的穩定性和可靠性，還降低了電力成本，提升了能源利用效率。

四、產品概述

ACCU-100 微電網協調控制器是一種應用于微電網、分布式發電、儲能等領域的智能協調控制器。裝置滿足系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁等設備的接入，通過對微電網系統進行全天候數據采集分析，監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，并在此基礎上以安全經濟優化運行為目標，獲取優控制策略進而對微電網實施調節控制，實現微電網分布式能源、儲能系統、負荷的實時動態調節功能，促進新能源就地化消納，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現微電網的需求管理，提高微電網運行效率、降低供電成本，保障微電網安全、可靠、經濟運行。

技術參數

系統架構

ACCU-100 協調控制器：控制儲能設備、分布式能源、可調負荷設備的出力與電力需求，并能根據經濟效益模型在滿足調度的前提下，進行光儲置換，減少棄光。并與云端平臺進行交互，響應云端策略配置。智慧能源管理云平臺 EMS3.0：滿足跨站點，跨區域海量數據的接入，通過數據分析實現各站點資源類、電量類、損耗類、指標類、維護類、貢獻類等指標計算與管控，并通過多樣化預測，分析發電與用電趨勢，結合電價數據、生產計劃、負荷需求，提供優質控制方案。同時提供遠程監控與運維功能。

五、結論

協調控制器在分布式光伏領域的應用對于提高電力系統的穩定性、優化能源利用、促進分布式光伏發電的并網以及提升電力系統的智能化水平具有重要意義。隨著可再生能源的不斷發展和電力系統的智能化升級，協調控制器的應用前景將更加廣闊。未來，我們應該繼續加強協調控制器的研發和應用，推動分布式光伏發電系統的智能化、高效化發展。