安科瑞防逆流方案落地 16.099MW 燕京啤酒分布式光伏项目

导语

工商业分布式光伏全面推行自发自用、余电不上网并网标准，工厂日间负荷波动大、光伏高发时段极易出现功率逆流，不仅触碰电网合规红线，还会引发频繁报警、光伏停机、发电量损耗等痛点。在北京顺义燕京啤酒厂总装机 16.099MW 分布式光伏项目中，安科瑞采用Acrel-1000DP 光伏监控系统柔性调控 + AM5SE-PV 主从机防逆流装置刚性保护双重策略，分一期、二期差异化设计，解决多电压等级、多配电室、110kV 双进线合环运行复杂工况下的逆流管控难题，兼顾发电收益与电网安全。

一、项目概况：大型啤酒厂双期光伏，并网约束严苛

北京燕京啤酒厂分布式光伏分两期建设，总装机容量16.099MW，严格执行 “自发自用、余电不上网” 运行模式：

1. 供电架构：两路 110kV 市电进线，经 110/10kV 主变降压至厂区 10kV 开闭所，存在单母线分段、母联合环多种运行方式，负载切换工况复杂；

2. 一期工程：5 个配电室、9 个 0.4kV 并网点，逆流监测点布置在各 10kV 配电房进线；

3. 二期工程：装机 10MW，9 个配电室、25 个 0.4kV 并网点，逆流检测点设置在 110kV 两路高压进线，管控层级更高、保护要求更严苛。

电网硬性要求：任何工况下不允许光伏余电倒送电网，负荷骤降、通讯故障时必须快速切断光伏回路，杜绝逆流事故。

二、项目核心需求：分层管控，双重防护

一期（10kV 侧监测）

1. 实时采集各 10kV 配电室进线功率，负荷偏低时系统动态下调对应逆变器出力，无人值守自动调节；
2. 柔性调节失效时，分级遥控跳开并网柜，保障市电线路稳定，负荷恢复后自动恢复光伏运行。

二期（110kV 高压进线监测，管控难点）

1. 依据 111/112 进线、145/245 母联开关分合状态，自动切换多套定值区适配合环 / 分列运行；
2. 常态依靠光伏监控系统柔性调节限功率；通讯、调节失灵时，依靠 AM5SE-PV 光纤直跳方案刚性跳闸兜底；
3. 出现反向功率（逆流）时，瞬时切断全部光伏并网回路，阻断余电上网。

三、核心解决方案：柔性优先、刚性兜底双模式

（一）柔性调节：Acrel-1000DP 光伏监控系统，光伏利用率

柔性调节是项目常态运行手段，全程不跳闸、持续发电，减少发电量损失：

1. 数据采集

   • 一期：ADW300/C 仪表采集 10kV 进线功率，ADW300W/KC 采集并网柜开关位置，4G 网关上传数据至监控平台；
   • 二期：AM5SE-PVM 主机采集 110kV 进线电压、电流、有功功率，光纤汇聚数据至监控系统。

2. 分级功率调控逻辑

   进线有功功率降至一级阈值时，平台下发指令按比例下调片区所有逆变器输出；负荷回升后，自动恢复满发。二期可根据 110kV 母线运行方式，自动切换调节分区，分别管控瓶装车间、运输科、矿泉水厂、污水站等 9 大配电室光伏出力。
3. 
   
   
   
   
   

（二）刚性保护：AM5SE-PV 主从式防逆流装置，故障极速兜底

当柔性调节通讯中断、负荷断崖式下跌，仅靠调功率无法抑制逆流时，启动光纤直跳刚性保护：

1. 硬件架构

   • 主机 AM5SE-PVM：安装于 110kV 主配电室，监测两路高压进线功率，下发跳闸指令；
   • 从机 AM5SE-PVS2：壁挂安装于各车间并网点，接收光纤信号分断并网柜；
   • 通信链路：单模光纤直连主机、从机，毫秒级跳闸，不受 4G / 局域网通讯故障影响。
     
     
     

     • 分级跳闸逻辑（二期为例）进线功率逐级降低，分批次跳开对应配电室并网柜：先跳瓶装支线、再跳污水、运输科大容量光伏；一旦检测到反向有功（功率因数＜0，产生逆流），主机下发指令，全线所有从机同步断开全部光伏并网开关，形成硬隔离。

     • 运维逻辑刚性跳闸后不会自动合闸，需现场人员手动恢复断路器，系统再重新开展柔性功率调节，避免故障反复。

       四、现场落地实拍：成套设备分层部署

       1. 末端配电室壁挂式从机箱体

       各车间 0.4kV 并网点配置壁挂保护箱，内置 AM5SE-PVS2 从机与数据采集箱，安装便捷、适配厂房零散配电点位。

       

       瓶装配电室光伏并网点

       
       
       

       运输配电室光伏并网点

       
       

       2. 110kV 主站主机屏柜

       高压配电室集中组屏安装 4 台 AM5SE-PVM 防逆流主机，统一采集两路进线电气量、母联开关位置信号，集中下发光纤跳闸指令。

       

       防逆流保护主机屏

       3. 监控中心运维屏

       配套 Acrel-1000DP 光伏监控系统工控主机，实时展示总发电功率、逆变器运行状态、逆流策略定值、开关分合信号，支持现场修改调节阈值、查看历史逆流告警记录。

       
       

       
       
       

       监控主机屏

     五、方案价值总结

   1. 合规兜底，满足电网要求

      柔性 + 刚性双重防护，正常工况软调节、故障硬跳闸，杜绝光伏逆流，一次性通过供电部门并网验收；适配 110kV 双进线、母联合环复杂运行方式，多定值区自动切换，适配厂区生产负荷季节性变化。

   2. 提升光伏自发自用收益

      优先采用逆变器柔性限功率，避免频繁整路跳闸停机，厂区消纳光伏电量，减少弃光损失。

   3. 分层运维，故障定位清晰

      监控平台可视化展示每一路进线、每一台逆变器、每一组并网柜运行数据，逆流告警精准定位配电室，大幅降低运维排查成本。

   4. 稳定可靠，适配工业恶劣环境

      主从机光纤通信不受厂房电磁干扰，从机壁挂箱体防尘防潮，满足啤酒厂潮湿、多设备干扰的工业现场使用条件。