安科瑞 劉邁

　　摘 要：隨著分布式光伏裝機規(guī)模持續(xù)擴大，午間發(fā)電高峰余電消納與配網安全穩(wěn)定運行的矛盾日益凸顯。本文以西安某制造類企業(yè)4MW光伏+1.56MWh儲能項目為例，介紹了安科瑞協調控制器ACCU-800在光儲協同場景下的應用，通過儲能就地消納光伏余電與定時段跟蹤負荷放電，實現了防逆流及變壓器防過載等多目標協同控制。實踐表明，該方案控制邏輯清晰、響應迅速、運行穩(wěn)定，有效提升了新能源自用率與供電可靠性，為同類制造企業(yè)光儲項目建設提供了成熟可復制的解決方案。

　　關鍵詞：協調控制器、新能源消納、防逆流、變壓器防過載

　　1概述

　　在全球能源結構向低碳化轉型的背景下，分布式光伏發(fā)電憑借其靈活性與清潔性，成為推動制造業(yè)綠色轉型的重要途徑。然而，隨著光伏裝機規(guī)模持續(xù)擴大，午間發(fā)電高峰時段光伏出力遠超負荷需求，余電上網不僅收益遞減，部分地區(qū)甚至面臨負電價風險；與此同時，大量光伏功率注入配電網，可能導致電壓越限、變壓器反向過載等安全問題。如何在提升新能源自用率的同時保障配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，已成為工商業(yè)光儲項目面臨的核心挑戰(zhàn)。

　　協調控制器作為光儲協同系統(tǒng)的核心調度單元，上接電網并網點與變壓器實時狀態(tài)，下連光伏逆變器與儲能變流器，基于全局功率監(jiān)測與動態(tài)優(yōu)化算法，在多變工況下實時決策儲能充放電功率及光伏有功輸出，是實現多目標協同控制的關鍵設備。安科瑞ACCU-800協調控制器針對工商業(yè)光儲場景研發(fā)，支持防逆流、防超需、光伏余電消納、計劃曲線等多種控制模式，為光儲系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供核心技術支撐。

　　2 項目情況

　　西安某制造類企業(yè)積極響應綠色能源轉型號召，利用廠區(qū)屋頂資源建設了總裝機容量4MW的分布式光伏。隨著光伏出力持續(xù)變大，午間高峰時段光伏發(fā)電功率遠超廠區(qū)負荷，富余電量無法就地消納。根據企業(yè)并網協議要求，余電不允許上網，因此需對光伏發(fā)電進行限功率運行，直接造成了清潔能源的浪費與投資收益的折損。為提升新能源自用率，企業(yè)決定在H2和H3廠房分別新增1.04MWh和0.52MWh儲能系統(tǒng)，配套兩臺安科瑞協調控制器ACCU-800，構建光儲協同系統(tǒng)。電氣一次系統(tǒng)圖如圖1所示。

圖 1 電氣一次系統(tǒng)圖

　　該廠區(qū)現有兩路10kV市電進線（148線和149線），分列運行。全廠共設4處廠房，均鋪設有光伏。其中H1廠房由149線供電，H2、H4廠房由148線供電，H3廠房由兩路進線共同供電，母聯保持常開。儲能分別部署于H2廠房（1.04MWh）和H3廠房（0.52MWh），兩臺ACCU-800分別對應148線和149線實施獨立的光儲協調控制，并在兩路10kV進線分別做防逆流，對H2、H3廠房儲能并網柜變壓器做防過載保護。

　　項目投運后需同時滿足以下控制目標：一是利用儲能就地消納光伏余電；二是在設定時段內儲能跟蹤負荷放電，降低市電取用；三是實現防逆流控制，避免余電上網產生電網考核費用；四是各廠房變壓器實時防過載保護，避免儲能充電與負荷疊加導致變壓器超限運行；五是逆變器、儲能柜等設備運行狀態(tài)云端可查，實現遠程監(jiān)控。

　　3 解決方案

　　本項目以兩臺安科瑞協調控制器ACCU-800為核心，分別對應148線和149線兩路10kV進線，各自獨立采集本路電氣量、計算控制策略并下發(fā)充放電指令，兩套控制系統(tǒng)物理隔離、邏輯獨立，互不干擾（H3母聯常開）。兩套系統(tǒng)分別將運行數據上傳至AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺，實現云端數據匯總與統(tǒng)一監(jiān)控。

　　項目主要設備配置如下表所示：

　　系統(tǒng)整體架構由設備層、控制層和應用層三級構成：設備層通過多功能電表、光伏逆變器及儲能EMS等設備實時采集電氣量與運行狀態(tài)；控制層由ACCU-800協調控制器承擔核心調度職能，基于實時數據動態(tài)計算儲能充放電策略；應用層通過AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺實現遠程監(jiān)控。系統(tǒng)組網如圖2所示，現場設備安裝如圖3所示。

圖 2 系統(tǒng)組網圖

圖 4 運行效果圖

　　2）定時段跟蹤負荷放電。在設定的高峰電價時段，儲能系統(tǒng)按計劃放電，補充光伏出力不足部分的負荷缺額，降低市電取用，有效節(jié)約電費支出。

　　3）防逆流控制。兩路10kV進線分別由各自的ACCU-800獨立監(jiān)測與控制，實時追蹤并網點功率流向。當檢測到逆流趨勢時，動態(tài)調節(jié)儲能充放電功率，必要時限制光伏出力，確保全工況下不向電網反送電能。

　　4）變壓器防過載保護。控制器實時監(jiān)測H2、H3廠房儲能并網柜變壓器負載率，當負載率接近預警閾值時自動降低充電功率或轉為放電，確保變壓器運行在安全區(qū)間內。

　　運維人員可通過Web網頁或手機APP隨時查看系統(tǒng)運行情況，包括實時功率、儲能SOC、充放電狀態(tài)等關鍵參數，平臺同時提供系統(tǒng)中運行策略的界面展示，便于運維人員直觀了解當前執(zhí)行策略與設備狀態(tài)，策略界面如圖5所示。

圖 5 策略界面圖

　　5 結語

　　隨著新能源裝機規(guī)模持續(xù)擴大，光伏消納與電網安全的矛盾日益凸顯，光儲協同已成為工商業(yè)用能轉型升級的必然選擇。本文介紹的西安某制造類企業(yè)項目，通過安科瑞協調控制器ACCU-800對4MW光伏及1.56MWh儲能的統(tǒng)一調度，實現了光伏余電消納、定時段負荷跟蹤、雙路防逆流及變壓器過載保護等多目標協同控制，有效解決了分布式光伏大容量接入下的配網安全與經濟性難題。

　　現場設備通過云平臺實現狀態(tài)云端可查，運維便捷。整套方案控制邏輯清晰、響應迅速、運行穩(wěn)定，既緩解了電網側新能源消納壓力，又為用戶側提升了綠電自用率與供電可靠性。安科瑞光儲微電網解決方案涵蓋從設備層到應用層的完整產品體系，為制造業(yè)綠色用能轉型提供了可靠的全鏈支撐。

圖 6 安科瑞光儲微電網解決方案