摘要：分布式光伏作為可再生能源的一種重要形式，能夠根據不同場地的實際情況進行定制，盡可能地利用可用空間，減少對傳統化石燃料的依賴，也能降低溫室氣體排放、改善環境質量。在政策支持和市場需求的雙重推動下，隨著技術的不斷創新，光伏組件的效率不斷提高，同時安裝和維護成本持續降低，更多企業、工廠通過在其辦公樓、研發中心和生產基地等場所安裝光伏發電設施，有效降低能源成本的同時也提升了企業的綠色形象和社會責任感。本文就安科瑞Acrel-1000DP分布式光伏監控系統和光功率預測軟件在和光同程一期屋頂分布式光伏發電項目中的應用方案進行了介紹，項目同時涉及到數據的調度上傳，因此配備了縱向加密和正反向隔離等裝置來確保數據的安全，防止潛在的網絡攻擊和數據泄露。

關鍵詞：分布式光伏；光功率預測；調度上傳

1概述

和光同程光伏科技（宜賓）有限公司成立于2023年3月，落地于四川省宜賓市敘州區，總占地926畝，公司專注于晶硅太陽能電池的制造、生產和銷售。

宜賓高新區和光同程一期屋頂分布式光伏發電項目（以下簡稱“本項目"）利用和光同程一期電池生產車間屋頂建設分布式光伏發電項目，總裝機容量為19.9MWp（指直流側19.9MWp，交流側升壓變容量合計20MVA）。本項目布置4個分布式光伏電站，每個電站直流側裝機4.975MWp，交流側升壓變壓器容量為2×2.5MVA，在每個電站分別新建一回10kV線路接入和光同程廠區內既有的四個配電室：S1-配電室1、S1-配電室2、S2-配電室1、S2-配電室2，經同程220kV專用站接入公網。

由于各配電室之間距離較遠，本項目通過光纖組網。在4個分布式光伏電站側分別部署安全自動裝置屏；Acrel-1000DP分布式光伏監控系統部署在S2-配電室1中，搭配一套光功率預測系統，用于預測光伏發電量、響應調度調控，配置一臺云平臺網關，將數據上傳至AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺，便于用戶日常運維管理光伏電站；調度數據網屏安裝在220KV電站通訊室，新建光伏的數據借用220kV變電站原有光傳輸設備接入調度系統，本項目僅配置調度數據網設備。

2 分布式光伏設計

3 技術方案

本項目采用Acrel-1000DP分布式光伏監控系統搭配光功率預測軟件，同時配置AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺，來實現對整個光伏發電站的掌控與優化。

在分布式光伏電站側分別配置防孤島保護裝置、電能質量在線監測裝置、防逆流保護裝置等安全自動裝置；在220KV電站配置1套調度數據專網接入設備及其配套的二次系統安全防護裝置；由于光伏電站自發自用不上網，所以不設置貿易關口點，在4個分布式光伏電站10kV并網開關用戶側分別設置發電量計量，并配置電能量采集終端4套，電能量數據接入國網四川省電力公司電力用戶用電信息采集系統。

3.1. 安全自動裝置

1）頻率電壓緊急控制裝置

裝置能夠實時監測電網的頻率和電壓，一旦檢測到超出設定范圍的異常情況，立即啟動控制策略，通過調整發電機出力、切除部分負荷或投入補償設備等方式，快速恢復電網的頻率和電壓至正常水平，確保電力供應的連續性和可靠性。

2）防孤島裝置

在電網失電的情況下，分布式電源未能夠及時與電網斷開連接，會形成孤島狀態，這種狀態可能造成分布式電源不可控、電網恢復時的電壓和頻率不匹配等問題，也可能導致電力工作人員在不知情的情況下進行危險的操作。防孤島裝置通過實時監測電網狀態，一旦檢測到電網斷電，能夠在規定的時間內迅速切斷分布式電源與電網的連接，從而保障電網的安全運行和維修人員的人身安全。

3）防逆流裝置

防逆流裝置的主要功能是在光伏發電系統產生的電能超過用戶自身消耗時，防止多余的電能逆流進入公共電網。當裝置檢測到電網電壓低于光伏系統電壓時，會立即啟動，自動切斷光伏系統與電網的連接，保證電網的穩定和安全。

3.2. 調度數據網設備

1）縱向加密裝置

縱向加密裝置通過采用先進的加密技術，來確保信息在傳輸過程中的機密性和完整性。裝置通過將數據進行加密處理，使得即使信息在傳輸過程中被截獲，未經授權的第三方也無法解讀其中的內容。

2）正反向隔離裝置

正反向隔離裝置通過物理或邏輯手段將不同安全等級的網絡區域隔離開來，有效防止了網絡間的直接通信，從而避免了潛在的信息泄露和攻擊。同時，裝置支持在兩個隔離的網絡區域之間進行單向的、安全的數據交換，在數據傳遞過程中會對數據進行簽名驗證、內容過濾、有效性檢查等處理，以抵御病毒等惡意攻擊，確保數據的合法性和安全性。

3）Ⅱ型網絡安全監測裝置

Ⅱ型網絡安全監測裝置搭配探針軟件能夠實時監測系統中的網絡流量和數據包，通過探針軟件的深度分析，識別和記錄潛在的網絡安全威脅和異常行為，及時發出警報并采取相應措施，從而有效防止網絡攻擊、數據泄露和系統故障，為系統的可靠運行提供堅強的網絡安全支撐。

3.3. 視頻監控子系統

視頻監控系統為維護電站的安全與運行提供了堅實保障。通過配置顯示器、硬盤錄像機、交換機等設備，接入分布在各地的攝像頭，可以實時監測電站周邊環境，防止非法入侵或破壞行為。

4 系統結構

5 現場圖片

6 系統功能

7 結語

在屋頂光伏發電項目中，分布式光伏監控系統可以實現能源資源的有效整合。系統通過對分散的光伏發電設備進行實時監控，不僅能夠收集和分析各個發電單元的運行數據，還能將這些信息匯總上傳云平臺，為用戶提供電能管理解決方案。配套光功率預測軟件，系統采用了先進的數據分析技術，能夠實時掌握光照變化、設備狀態及發電效率，從而生成光功率預測信息，幫助用戶更科學地規劃光伏發電與用電策略，實現經濟效益與環境效益的雙贏。