一、行业背景：政策与市场双轮驱动，新型电力系统加速构建

在 “双碳” 目标战略引领下，能源行业正经历结构性变革，新能源成为推动能源转型的核心力量。当前行业发展受多重因素驱动，政策与市场需求共同塑造了新能源配套保护监测产品的应用场景：

（一）政策导向明确

•“双碳” 目标落地：国家高度重视能源消费侧节能减碳，碳排放权交易、碳资产管控机制逐步完善，倒逼企业降低化石能源依赖，转向光伏、储能等清洁能源。

•电力市场改革深化：售电市场放开、电价改革（峰谷价差扩大）、“容改需” 及 “两部制” 电价适用范围调整，叠加虚拟电厂试点推广，推动企业优化用能策略，提升能源利用效率。

（二）市场与行业发展成熟

•新能源成本下降：光伏建设成本、储能设备成本大幅降低，叠加新能源汽车快速普及带动充电桩大规模建设，为光伏、储能项目落地提供经济可行性。

•用户需求升级：企业核心需求集中于 “降本、增收、保供、提效”，具体包括降低用能成本、通过余电上网增加收益、避免 “能耗双控” 影响生产、实现变压器柔性扩容、提升用能管理精细化水平。

（三）新型电力系统与企业微电网建设

新型电力系统以 “清洁主导、电为中心” 为核心，企业微电网作为其重要组成单元，整合分布式光伏（20MW 以下并离网系统）、工商业储能（峰谷套利、需量管理）、光储协同系统（新能源消纳、用电保障）、充电运营站（有序充电） 等场景，需通过专业保护监测产品实现 “源网荷储充” 协同优化，确保系统安全、可靠、低碳运行。

二、分布式光伏配套保护监测解决方案

针对分布式光伏电站 “安全并网、高效发电、便捷运维” 的核心需求，方案依据《分布式电源接入电网技术规定》（Q/GDW1480-2015）、《光伏发电站接入电力系统的技术规定》（GB/T 19964-2012）等国标设计，构建 “站控层 - 通信层 - 设备层” 三层架构，覆盖从光伏组件到并网柜的全链路保护监测。

 

（一）并网电压等级规范

根据并网点装机容量确定并网电压，优先选择低电压等级接入，具体标准如下：

 

装机容量	推荐并网电压等级
8kW 及以下	220V
8kW~400kW	380V（0.4kV）
400kW~6MW	10kV
5MW~30MW 及以上	35kV

（二）核心系统架构与功能

1. 架构组成

•站控层：部署 Acrel-EMS 3.0 智慧能源管理平台、Acrel-1000DP 分布式光伏监控系统、Acrel-2000PVPS 光功率预测系统，实现电站全面监测、发电预测、调度上传、收益分析。

•通信层：通过交换机、网关、远动装置，实现设备层数据采集与站控层指令下发，满足 “安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证” 要求。

•设备层：在 10kV/0.4kV 配电房、光伏并网柜、箱变、逆变器等关键节点，配置保护测控装置、电能质量监测装置、测温设备、弧光保护装置，实现实时保护与状态监测。

2. 核心系统功能

•光伏电站全面监测：覆盖组件功率、逆变器状态、母线电压电流、发电量统计；

•并网安全管控：防孤岛保护、逆功率保护、电压 / 频率异常保护；

•光功率预测：结合气象数据，精准预测短期 / 长期发电功率，辅助调度；

•故障预警与运维：实时监测设备状态，故障报警（如过压、过流、超温），支持远程运维；

•电能质量治理：监测谐波、电压偏差、闪变等，确保符合电网接入标准。

（三）关键产品配置与应用

1. 核心保护装置：防孤岛保护（重中之重）

孤岛效应（电网脱离后光伏仍供电）会危及运维人员安全、损坏用电设备、导致电网恢复时浪涌电流，方案依据 GB/T 19964-2012 要求（动作时间≤2s），配置多类型防孤岛装置：

 

产品型号	应用场景	核心功能
AM5SE-IS	35kV/10kV/0.4kV 光伏并网柜	逆功率保护（逆向电流超额定 5% 时 2s 内停机）、低 / 过电压保护、低 / 高频保护、有压自动合闸
AM3-I	0.4kV 光伏并网柜	资源紧凑、彩色大屏，支持逆功率跳闸、过流保护、PT 断线告警、非电量保护（温度 / 瓦斯）
AM5SE-PV（主从式）	光伏与市电距离 200m~2km 场景	主机（AM5SE-PVM）+ 从机（AM5SE-PVS/PVS2），支持电压 / 频率滑差保护、八段低功率保护

2. 电能质量监测装置

依据《电能质量检测设备通用要求》（GB/T 19862-2005），在并网点配置 A 类监测装置，确保光伏接入不影响电网电能质量：

3. 其他关键产品

•箱变测控装置（AM6-PWC）：集保护、测控、通讯于一体，支持差动保护、过流 / 过压保护，具备 2 个自愈型光纤接口，可组光纤环网，适配光伏升压变场景；

•无线温度传感器（ATE400）：低功耗无线通信，监测开关柜触头、电缆接头温度，预防接触电阻过大导致的过热故障（符合 NB/T 42086-2016）；

•弧光保护装置（ARB6）：电弧光 + 电流双重判据，动作时间快（毫秒级），定位故障点，保护中低压开关柜（母线室、手车室），减少停电时间；

•线路保护测控装置（AM5SE-F）：用于 10kV 进线柜 / 集电线路柜，支持三段式过流、零序过流、低频减载，保障线路安全。

三、储能系统配套保护监测解决方案

随着工商业负荷峰谷差扩大、电网电能质量波动加剧，储能系统成为 “削峰填谷、保供稳网” 的关键。方案围绕 “安全、高效、灵活” 核心目标，提供从设备保护到能量管理的全链条解决方案。

（一）储能系统核心价值

•经济高效：通过峰谷套利（低电价充电、高电价放电）、需量管理（降低基本电费）、需求侧响应（参与电网调峰）提升收益；算法优化延长电池寿命，模块化设计提高空间利用率；

•灵活便捷：模块化配置，安装调试快；母线汇连便于扩容；支持多种接入方式（并网 / 离网），适配不同场景；

•安全稳定：并离网无缝切换，保障关键负荷供电；多层级保护（过压、过流、超温）快速隔离故障；全面监控（电池、PCS、消防），实时告警。

（二）核心系统架构与产品配置

1. 系统架构

储能系统以 “能量管理系统（EMS）” 为核心，整合储能电池簇、PCS（储能变流器）、BMS（电池管理系统）、消防系统、保护监测设备，实现 “监测 - 控制 - 优化” 闭环。

2. 关键产品配置

储能系统保护监测产品与光伏有部分共性，但针对储能直流侧、电池安全等特性，新增专属方案：

四、典型应用案例

（一）特斯拉工厂 0.4kV 分布式光伏并网项目

•项目需求：解决光伏并网谐波问题、保障并网安全；

•配置方案：0.4kV 并网柜配置 AM5SE-IS 防孤岛保护装置、APView500PV 电能质量监测装置；

•效果：实现光伏 “自发自用、余电上网”，谐波含量控制在国标范围内，无孤岛安全事故。

（二）新长诚重工 18MW 分布式光伏项目

•项目需求：多配电房集中监控、数据上传调度中心、时间同步；

•配置方案：3 个光伏配电房各配置通讯屏（光网交换机、时钟同步装置）、站控屏（防孤岛保护、电能质量监测），3# 配电房部署远动屏与监控主机，实现数据上传漳州供电公司配调；

•效果：全站数据时间统一，调度指令响应及时，发电量统计精准。

（三）杭州储能集装箱母排测温项目

•项目需求：监测储能集装箱直流母线、汇流排温度，预防绝缘故障；

•配置方案：ARTM-8 嵌入式采集装置 + MPT101B130006 型 PT100 传感器（耐压 AC3000V/DC4300V）；

•效果：实时监测温度变化，超温告警及时，避免母线过热损坏。

五、方案整体价值

安科瑞新能源配套保护监测解决方案以 “政策合规、安全优先、效率最优” 为原则，为光伏、储能项目提供三大核心价值：

1.安全保障：通过防孤岛、弧光保护、无线测温等装置，消除孤岛、过热、弧光等安全隐患，符合 GB/T 19964-2012、GB/T 14285-2006 等国标要求；

2.效率提升：光功率预测、远程运维、能量管理系统优化发电 / 充放电策略，减少人工干预，提升电站运行效率；

3.成本优化：峰谷套利、需量管理降低用能成本，余电上网增加收益，同时延长设备寿命（如电池算法优化），降低全生命周期成本；

4.政策适配：满足 “双碳” 目标下节能减碳要求，电能质量监测与治理符合电网接入标准，助力企业获取碳资产收益。

未来，方案将持续迭代，适配新型电力系统下 “光储充协同、微电网互联” 等新场景，为新能源行业高质量发展提供更可靠的技术支撑。