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要旨：新型電力システムの下で、各省・市の分布式光発電設備は年々高くなり、分布式光発電の波動性のため、光発電は電力網に組み込まれた後、元の配電網に大きな不安定性を増加させ、電力システムの安全運行に脅威をもたらした。国家エネルギー局が公布した「分布式光起電力発電開発建設管理弁法」によると、6 MW以上の分布式光起電力はすべて自発的に使用することを要求し、6 MW以下の分布式光起電力は自発的に使用し、余剰電力はインターネットを利用することを要求するモードに対して、一部の地域に対して分布式光起電力装置の制限が存在する場合、一部6 MW未満の分布式光起電力も自発的に使用し、逆流防止制御の要求を行うことを要求している。この問題に対して、本文は光起電力逆流防止の背景、技術方案と製品配置の角度から、実例分析を行い、光起電力逆流防止プロジェクトに解決方案を提供する。
キーワード：分散型光起電力、逆流防止制御、エネルギー管理、保護装置。
1、概要
現在、分布式光起電力搭載機はますます多くなり、一部の地方では赤色区が出現し、地元の電力会社は分布式光起電力の自発的な自家用を新設し、逆流防止措置を行うことを要求している。分散型光起電力発電システムが逆流防止を行う主な原因は、電力網の安定性と安全性を確保するとともに、現地電力会社の規定と要求を満たすためである。次のような要因があります。
（1）電力網の安定性：
分散型光起電力システムの発電量が局所負荷の需要を超えると、余分な電力が電力網に逆流する。この逆流現象は電力網の電圧と周波数に影響を与え、電力網の安定性を脅かす可能性がある。
（2）設備と人員の安全：
逆流電流はユーザー側の電気設備（インバータ、変圧器など）の過熱や損傷を招き、火災などの安全事故を引き起こす可能性もある。
電力網を維持する作業者にとって、逆流は、電力網を修理または検査する際にユーザー側から電力網に電流が流れることが予想されないため、安全上の危険性をもたらす可能性もあります。
（3）政策法規の要求：
一部の地域では、法規制の要件により、余分な電力を電力網にフィードバックすることはできません。例えば、前段変圧器の容量制限や特定の領域のポリシー制限のため、新規のパラレルネットワークアクセスは許可されていません。
逆電力インターネットを発見した場合、電力網会社はユーザーに罰金やその他の形式の処罰を行う可能性がある。
（4）経済効果の考慮：
場合によっては、技術的には電力網への逆流を許容しているが、経済的には得ではない。例えば、届出資料が不備で電力網会社のネットワーク接続許可が得られず、エネルギー貯蔵システムの設置コストが高すぎる場合、このような場合、逆流防止措置をとることが特に重要になる。
（5）エネルギー管理の最適化：
逆流防止装置はエネルギー使用の最適化を助け、不要な逆流に浪費するのではなく、発生したすべての電気エネルギーが有効に利用されることを確保することができる。これは、電気料金の支出を減らすために自己使用比率を大きくしたいと考えているユーザーにとって特に重要です。
2、プロジェクトの状況
江西燕京ビール有限責任公司の分布式光発電プロジェクトの建設総設備容量は1 MWで、建設区域は江西省吉安市吉安県吉安ハイテク区鳳凰園区に位置している。本プロジェクトは光発電システム（光発電電池モジュール、直流側総組立機の規模が未知である）、変圧器3台、50 kWインバータ16台を含む。ここで、3カ所を設置し、網点1に50 kWインバータを5台配置し、網点2に50 kWインバータを5台配置し、網点3に50 kWインバータを6台配置する。
各インバータは電池モジュールから出力された直流電力を交流電力（0.4 kV）に変換し、ケーブルを用いてそれぞれの並網点に導出する箱型変圧器（10 kV）を用いた。各ボックスは再び10 kVに昇圧した後、送電線を通じて10 kV外線に集電した後、ローカル電力網に接続した。
地元の電力供給の要求に応じて、本分布式光起電力プロジェクトは、その場でしか受け入れられず、送電網への接続が禁止されている。
3、ソリューション
上記の目標を実現するために、公共接続点に逆流防止保護装置を設置することにより、逆流を検出すると、通信インタフェースを通じてエネルギー管理システムに信号を送信し、市電総入線所の電力とリアルタイムの発電電力を監視し、システムの計算を経て対応するインバータ調整指令を生成し、光起電防止逆流の柔軟性調整機能を実現する。この方法は電力システムが設計に従って運行することを保証することができて、電力網の安全と安定を保護して、また大規模に光発電を利用することができて、ユーザーのエネルギー使用コストを下げることができます。
システムのネットワーク図は次の通りです。
4、方案効果
エネルギー管理システムは分布式エネルギーを統合し、統一的なモニタリングと管理を行い、インテリジェント化制御システムを通じて、負荷用電力需要に基づいてリアルタイムに各光発電ユニットの出力電力を調整することができ、光発電システムの電力が電力網に対して逆方向に送電されないことを確保し、逆流防止総合保証並列キャビネットの前で、システムはインバータ電力調節命令を下発することによってフレキシブル調節の目的を実現し、さらにマイクロ電力網システムの安定性と信頼性を高める。下図は逆流防止調整効果であり、インバータの出力を制御することにより、共通接続点の電力値を15 kWの設定値に維持し、光起電力の逆流を防止し、電力会社の審査と罰金を回避する。
同時に、エネルギー管理システムのマンマシンインタフェースは友好的で、システムの一次電気図の形式で各電気回路の運転状態を直観的に表示することができ、光伏回路の電圧、電流、電力、力率などの電気パラメータ情報をリアルタイムに監視測定し、分散電源に対して発電管理を行い、管理者に発電ユニットの出力情報、収益情報及び発電ユニットの運転電力設定などをリアルタイムに把握させることができる。
5、結語
分散型光起電力装置の増加に伴い、分散型光起電力の自発的な使用が求められる地域が増えている。本文はエネルギー管理システムと逆流防止保護装置を組み合わせた方案を紹介し、燕京ビール分布式光発電プロジェクトへの応用は分布式光発電所で自発的に使用し、余剰電力がインターネットを利用しない需要に信頼性のある解決方案を提供し、分布式光発電所の建設と並行ネットワークの検収に助力を提供した。
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