防逆流・稳供电——安科瑞 AM5SE-PV远距离监测点使用

一、用户侧并网发电系统发展现状与防逆流诉求19821800313

在全球能源转型与新能源产业快速崛起的背景下，分布式光伏发电、风力发电及储能系统等新型发电设施，正逐步成为用户侧能源供给的重要补充。越来越多的用户选择在现有公共电网配电架构基础上，新增此类分布式发电系统，以实现能源自给、降低用电成本并响应绿色低碳发展号召。

然而，分布式发电系统存在天然的发电量波动特性，叠加用户侧用电负荷的动态变化，二者之间的供需平衡难以时刻保持稳定。这种不平衡易引发用户侧并网发电系统向公共电网逆向送电的 “逆流” 现象，不仅可能对公共电网的电压稳定、频率调节造成冲击，还可能影响电网设备安全运行及其他用户的用电质量。因此，在保障用户侧并网发电系统运行的同时，构建科学可靠的防逆流安全控制体系，已成为新能源并网应用中的关键课题。

二、用户侧并网发电系统防逆流核心解决方案

针对用户侧并网发电系统不允许向电网倒送电的应用需求，核心解决方案为在公共连接点（PCC 点）配置专业防逆流保护装置，通过 “软件柔性调节 + 硬件刚性跳闸” 的双重保障机制，实现逆流风险的防控。当系统监测到逆向功率产生并存在倒送公共电网的趋势时，防逆流保护装置将快速启动响应：一方面通过软件算法动态调节发电系统的输出功率，逆流源头；另一方面在功率逆流超出安全阈值时，触发并网柜的刚性跳闸机制，迅速切断并网回路，从根本上杜绝持续倒送电现象的发生。

基于不同应用场景中逆流监测点与并网柜之间的线缆敷设距离差异，防逆流保护装置的配置方案可分为以下两类：

短距离场景（线缆敷设距离≤100 米）：采用单机版防逆流保护装置 AM5SE-IS。该装置集成度高、响应速度快，无需复杂的远程通信配置，可直接实现监测点与并网柜之间的本地防逆流保护功能，适用于中小型分布式光伏、储能等近距离并网场景。

中长距离场景（线缆敷设距离 100 米～40km）：选用主从机版防逆流保护装置 AM5SE-PV 系列。该系列装置支持主机与从机之间通过光纤通信连接，具备稳定的远程数据传输与控制能力，能够有效解决长距离敷设场景下的信号衰减、延迟等问题，确保防逆流保护指令的传递与快速执行，适用于大型分布式发电项目、跨区域并网等复杂应用场景。

三、系统拓扑架构设计

用户侧并网发电系统采用 “站控层 - 间隔层 - 设备层” 三层分布式架构，通过分层协作实现系统的监控与自动化管理，保障运行稳定性与可扩展性。

设备层：作为系统的数据采集终端，涵盖防逆流保护装置、微机保护装置、电能质量监测设备、计量仪表、远动终端等各类二次设备，直接对接分布式光伏、储能、风电等发电单元，实时捕捉设备运行状态与电参量数据。

间隔层：核心由通信管理机与网络交换机组成，承担数据中转与协议转换功能。通过标准化通信接口采集设备层的实时数据，经过汇总、处理后上传至站控层，同时接收站控层下发的控制指令并转发至对应设备，实现设备层与站控层的双向通信。

站控层：部署于监控室内，是系统的控制与管理核心。配置通信系统、对时系统、远动系统及一体化电源系统：通信系统保障系统内部各设备间及与上级调度的稳定通信；对时系统实现全系统设备的时间同步，确保数据采集与控制指令执行的时序一致性；远动系统负责向上级调度上传运行数据、接收调度指令；一体化电源系统为站控层监控主机、间隔层通信设备及设备层二次设备提供持续稳定的供电支持，从电源层面保障整个系统的安全可靠运行。

通过三层架构的协同运作，系统可实现多区域用户侧并网发电单元的集中监控、数据统一管理与自动化控制，为防逆流功能的实现奠定硬件基础。

四、防逆流软件核心功能

防逆流软件作为系统的 “大脑”，通过实时监测、调控与智能响应，实现逆流风险的全流程防控，同时兼顾发电系统的利用率提升，核心功能如下：

1. 全维度功率实时监测

软件具备多维度功率数据采集与监测能力，可实时捕捉关键电参量：包括防逆流监测点的实时功率（含正向、逆向功率方向识别）、光伏发电总输出功率、储能系统的实时充 / 放电功率，以及每个并网单元并网点的实时功率数据。通过对这些数据的持续监测与分析，软件可判断当前系统的供需平衡状态，为后续调节与保护动作提供数据支撑。

2. 灵活化参数自定义配置

软件支持核心控制参数的灵活设置，满足不同应用场景的个性化需求：

逆功率跳闸参数：可自定义逆功率跳闸的功率阈值（即系统向公共电网反向供电的临界功率值）与跳闸动作延时时间；

低功率调节参数：可设置低功率调节的功率阈值（即用户从公共电网下网的功率值）与调节响应时间；

功率恢复合闸参数：可配置功率恢复正常的判定阈值（即下网功率恢复至安全水平的临界值）与恢复合闸延时时间，确保合闸动作的安全性与合理性。

3. 低功率柔性调节

当软件监测到用户从公共电网的下网功率低于预设阈值时，判定当前存在因负荷波动引发逆向功率的风险。此时，软件启动柔性调节机制，不直接切断并网单元，而是向对应并网单元下发降低发电功率的指令，通过动态调整发电侧输出功率，使发电总量与用户当前用电负荷重新匹配，从源头逆向功率的产生，实现 “无感知” 防逆流，避免因频繁跳闸影响发电系统运行稳定性。

4. 逆功率刚性跳闸

当系统出现逆向功率，且反向供电功率达到预设的逆功率跳闸阈值时，软件判定为严重逆流风险。为防止持续倒送电对公共电网造成冲击，软件将立即向对应并网单元下发跳闸指令，快速切断并网回路，强制终止逆向供电行为，形成刚性保护屏障，保障公共电网与用户侧发电系统的安全。

5. 功率恢复智能合闸

并网单元因逆功率跳闸后，软件将持续监测用户的下网功率状态。当监测到下网功率恢复至预设的正常阈值，且在设定的恢复合闸延时时间内未出现再次逆流风险时，软件将自动向跳闸的并网单元下发合闸指令，恢复其并网发电功能。该功能可在确保安全的前提下，减少发电系统的停机时间，提升分布式发电资源的利用率，同时降低用户对公共电网的依赖度。

审核编辑 黄宇