關于電能質量在線監測裝置的概念和原理-----江陰和源

1、概述

在碳中和方案的可選項中，新能源的使用可能是較多的選擇。風電和集中式光伏電站受地理和自然條件限制，不可能適用于所有地方，所以分布式光伏必將被大力發展。江陰和源電子在分布式光伏系統中可以提供電能質量監測、智能網關、防孤島保護裝置等解決方案。

2、光伏發電解決方案：

（1）交流220V并網
交流220V并網的光伏發電系統多用于居民屋頂光伏發電，裝機功率在8kW左右。部分小型光伏電站為自發自用，余電不上網模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網輸送電能。光伏電站規模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來說，通過云平臺來管理此類光伏電站非常有必要。

（2）交流380V并網
根據Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網技術規定》，8kW~400kW可380V并網，這類分布式光伏多為工商業企業屋頂光伏，自發自用，余電上網。分布式光伏接入配電網前，應明確計量點，計量點設置除應考慮產權分界點外，還應考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點均應裝設雙向電能計量裝置，其設備配置和技術要求符合 DL/T 448 的相關規定，以及 相關標準、規程要求。電能表采用智能電能表，技術性能應滿足公司關于智能電能表的相關標準。用于結算和考核的分布式電源計量裝置，應安裝采集設備，接入用電信息采集系統，實現用電信息的遠程自動采集。

光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過匯流箱接入逆變器，然后接入企業380V電網，實現自發自用，余電上網。在380V并網點前需要安裝計量電表用于計量光伏發電量，同時在企業電網和公共電網連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業上網電量，數據均應上傳供電部門用電信息采集系統，用于光伏發電補貼和上網電量結算。

部分光伏電站并網點需要監測并網點電能質量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質量監測裝置。部分光伏電站為自發自用，余電不上網模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網輸送電能。

（3）10kV或35kV并網
根據《國家關于2019年風電、光伏發電項目建設有關事項通知》（國發新能〔2019〕49號），對于需要國家補貼的新建工商業分布式光伏發電項目，需要滿足單點并網裝機容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網運行安全技術要求的前提下，通過內部多點接入配電系統。此類分布式光伏裝機容量一般比較大，需要通過升壓變壓器升壓后接入電網。由于裝機容量較大，可能對公共電網造成比較大的干擾，因此供電部門對于此規模的分布式光伏電站穩控系統、電能質量以及和調度的通信要求都比較高。

3、光伏并網用電能質量在線監測裝置的作用：

1）及時發現電能質量問題

電能質量在線監測裝置可以實時監測電力系統中的電能質量參數數據，如電壓、電流、頻率等，及時發現因線路故障或負載變化而導致的電能質量問題，如電壓波動、電壓不平衡、諧波畸變等，從而避免因電能質量問題引起的電器設備損壞和停機，提高電力系統的可靠性。

2）提高電力系統效率

電能質量在線監測裝置可以監測功率因數、電能損耗等指標，幫助電力系統管理人員了解電力系統的運行狀況，及時調整電力系統的負載和運行模式，提高電力系統的效率，減少能源浪費。

3）降低能源成本

電能質量在線監測裝置可以監測電力系統中的負荷和能源消耗情況，幫助電力系統管理人員了解能源使用的情況，及時進行調整和優化，降低能源成本。

4）預防電力事故

電能質量在線監測裝置可以實時監測電力系統中的電能質量參數數據，及時預警并處理因線路故障或負載變化而導致的電能質量問題，避免因電能質量問題引起的電器設備損壞和停機，從而有效預防電力事故的發生。

5）保障電器設備安全穩定運行

電能質量在線監測裝置可以監測電力系統中的電能質量問題，如電壓驟降、電壓波動、瞬時電壓變化等，并及時發出警報，提醒電力系統管理人員注意這些問題，及時采取措施，保障電器設備的安全穩定運行。

6）提高用戶滿意度

電能質量在線監測裝置可以實時監測電力系統中的電能質量參數數據，通過對這些數據進行分析和處理，幫助電力系統管理人員更好地了解用戶需求和反饋，提高用戶滿意度。