安科瑞協調控制器面向制造業光伏消納與配網安全協調控制的應用案例

安科瑞鮑靜君 趙夢玲

　　摘 要：隨著分布式光伏裝機規模持續擴大，午間發電高峰余電消納與配網安全穩定運行的矛盾日益凸顯。本文以西安某制造類企業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，分布式光伏發電憑借其靈活性與清潔性，成為推動制造業綠色轉型的重要途徑。然而，隨著光伏裝機規模持續擴大，午間發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安全穩定運行，已成為工商業光儲項目面臨的核心挑戰。

　　協調控制器作為光儲協同系統的核心調度單元，上接電網并網點與變壓器實時狀態，下連光伏逆變器與儲能變流器，基于全局功率監測與動態優化算法，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光儲場景研發，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，為光儲系統的安全、穩定運行提供核心技術支撐。

　　2 項目情況

　　西安某制造類企業積極響應綠色能源轉型號召，利用廠區屋頂資源建設了總裝機容量4MW的分布式光伏。隨著光伏出力持續變大，午間高峰時段光伏發電功率遠超廠區負荷，富余電量無法就地完整消納。根據企業并網協議要求，余電不允許上網，因此需對光伏發電進行限功率運行，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，企業決定在H2和H3廠房分別新增1.04MWh和0.52MWh儲能系統，配套兩臺安科瑞協調控制器ACCU-800，構建光儲協同系統。電氣一次系統圖如圖1所示。

　　圖 1 電氣一次系統圖

　　該廠區現有兩路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云端可查，實現遠程監控。

　　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充放電指令，兩套控制系統物理隔離、邏輯獨立，互不干擾(H3母聯常開)。兩套系統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一監控。

　　項目主要設備配置如下表所示：

　　系統整體架構由設備層、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;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控。系統組網如圖2所示，現場設備安裝如圖3所示。

　　圖 2 系統組網圖

　　圖 3 現場設備圖

　　4 運行效果與系統展示

　　ACCU-800協調控制器作為邊緣控制核心部署在現場，獨立完成數據采集、策略計算與指令下發全流程。云端部署AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺，實現逆變器、儲能柜等設備運行狀態的實時監控。本項目云端配置為“只監不控”模式，運行策略由協調控制器本地執行，云端不參與策略下發。

　　基于上述控制策略，系統在實際運行中實現了以下效果：

　　1)光伏余電消納。午間光伏發電高峰時段，協調控制器實時監測并網點功率與儲能SOC狀態，當光伏出力大于負荷時，自動將富余功率優先用于儲能充電，確保清潔能源提高就地利用。H2廠房1.04MWh與H3廠房0.52MWh儲能系統協同動作，有效吸納光伏余電，運行效果如圖4所示。

　　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，動態調節儲能充放電功率，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?？刂破鲗崟r監測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間內。

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

　　圖 5 策略界面圖

　　5 結語

　　隨著新能源裝機規模持續擴大，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用能轉型升級的必然選擇。本文介紹的西安某制造類企業項目，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