要約：世界的な気候変動とエネルギー需要の増加に伴い、クリーンエネルギーは、各国のエネルギー政策と発展戦略の重要な構成部分となっている。しかし、電力システムにおける電力品質の要求は高い。電気エネルギーの品質は電圧の品質と周波数の品質に分けられ、電力システムの電圧と周波数の変化は、すべて発電所と関連ユーザーに深刻な結果をもたらすことができる。光発電の安全性を保証するためには、発電の安全性を保証することができ、発電の品質を保証することができる保護方案を採用する必要がある。
キーワード：クリーンエネルギー頻度、発電安全
太陽光発電は太陽光を利用して直接電気エネルギーに変換するクリーンエネルギー技術であり、再生可能、汚染なし、持続可能などの利点がある。近年、世界的に環境保護と持続可能な発展に対する重視に伴い、太陽光発電はますます広範な対応と普及を得ている。（1）電力システムにおいて、電気エネルギーの品質に対する要求が高く、特に周波数の品質。国内電力システムにおいて定格周波数は50 Hz、周波数偏差は±0.2 Hzである。電力システムの容量に応じて、周波数偏差は±0.5 Hzに緩和される。ユーザーの衝撃による周波数偏差は一般的に±0.2 Hzを超えてはならない。[2]そのため、発電の安全性を保証しながら、発電の品質を保証する保護方案を配置することが特に重要である。大塘から浦北までの高速道路光発電プロジェクト（以下「本プロジェクト」と略称する）は、国の「エネルギー構造を最適化し、よりクリーンで信頼性の高いエネルギーを提供する」という呼びかけに応え、投資建設の分散型光発電応用モデルプロジェクトである。本プロジェクトは欽州市大塘から浦北高速道路浦北県大片坡村に位置し、高速道路沿線の斜面を利用して分布式光発電所を建設し、プロジェクトは「全額インターネット接続」モデルを採用し、高速道路沿線の斜面を利用して分布式光発電プロジェクトを建設し、総建設規模は約2.43 MWpである。既存の10 KV沙井線鳳凰頭連絡支柱24号ポールを通じて電力網に接続する接続システムは、欽州市電力会社の管理範囲に属している。今期のプロジェクトは高効率光起電力モジュールを採用し、総容量は2.43 MWで、本プロジェクトの電力量決算原則は：全額インターネットを利用する。プロジェクトは2025年4月末に完成し、生産を開始する予定である。本プロジェクトの二次設計はアンコリーAcrel-1000 DP分散型光起電力監視システム解決方案を選択し、光起電力監視プラットフォームは関連するオペレーティングシステムの下で運行し、ローカル保護、監視方案をより安定で信頼性があるようにする。今回の分布式光起電力の投入と実施を通じて、ユーザーに清潔で再生可能な電力エネルギーを提供し、伝統的なエネルギーへの依存を減らし、炭素排出を低減するのに役立つ。本文は光発電所アクセスシステム方案の論証、システムリレー保護及び安全自動装置、システム通信、システムスケジューリング自動化方案の研究などを紹介した。本プロジェクトは屋根分散型光起電力プロジェクトであり、同期間のプロジェクトの容量は2.43 MWであり、プロジェクトは全額インターネットを利用する消去方式を採用している。光起電力出線キャビネット、計量キャビネット、PTキャビネット、光起電力入線キャビネットを新設し、ネットワークポイントに設置する。新たに追加された光起電力システム配置自動化システムは、リアルタイムでネットワーク情報を収集し、情報を現地のコントロールセンターDMSシステムにアップロードする。光発電インバータの電源電圧は800 Vで、箱変昇圧変昇圧を経て10 kVに昇圧した後、高圧ケーブルを通じて新たに追加された10 kV光伏入線キャビネットに接続し、網キャビネットを通じて元の10 KV沙井線に組み込む。プロジェクトはAcrel-1000 DP光起電力監視プラットフォームを採用している。監視プラットフォームは全局データのリアルタイム観測、事故警報提示などの機能を有する。本プロジェクトの規模は約2.43 MWpで、高速道路沿線の空き地を利用して光発電システムを建設し、重要設備の光発電モジュール、インバータ、変圧器などは国内製品を採用する。分散型光起電力システムによる発電量は全額インターネットを利用している。本プロジェクトの光発電システムから出力された直流電力はグループ直列インバータを介して交流電力に変換された後、その場で10 KVに昇圧し、スイッチキャビネットを通じて1回の出力線を通じて1回の倉庫10 KV並列キャビネットの母線に接続し、そしてキャビネットが光発電を転送して柱上スイッチに並列する。本プロジェクトの計画建設設備容量は2.9162 MWp、交流側容量は2.43 MWであり、光発電所の使用寿命25年に基づいて計算し、本プロジェクトの平均年間発電容量は283.81万KWh、25年の合計発電量は7095.31万KWhであり、計画生産開始時間2025年、「全額インターネット接続」モデルを採用する予定である。本プロジェクトは1台の三相交流1000 KVAの乾式変圧器、1台の三相交流800 KVAの乾式変圧器、1台の三相交流400 KVAの乾式変圧器を備える。定格電圧は10.5±2×2.5%/0.8 kV、配線グループはDy 11である。交流周波数は50 Hzで、屋外で使用でき、エネルギー効率レベルは国家規範の要求を満たす。本太陽光発電所内の主要電気設備はマイクロコンピュータ保護を採用し、情報の送達を満たす。素子保護は『リレー保護と安全自動装置技術規程』（GB 14285-2006）に従って配置される。分散型電源は、孤島を迅速に監視し、電力網との接続をすぐに切断する能力を備え、孤島保護動作時間は2 S以下であり、その孤島保護は配電網側回線の重ね合わせゲートと安全自動装置の動作時間と協力しなければならない。本光発電所及びネットワークに離島保護装置を設置し、非計画的な離島の発生を防止する。周波数電圧緊急制御装置は電力システムにおいて周波数と電圧を保障する重要な安全装置である。主にシステムに深刻な外乱が発生した場合、周波数や電圧が安全範囲を超える緊急シーンに対応するために使用されています。南方電力網のスケジューリング承認文書の要求に基づき、光発電所は一定のシステム周波数異常に耐える能力を備えなければならず、低圧48 Hzの時に光発電所インバータが運転を許可するzui低周波または電力網の要求に基づき、周波数が48 Hz-49.5 Hzの時に少なくとも10分間運転できることを要求しなければならない。49.5 Hz〜50.2 Hzの周波数では、システムの連続動作が必要です。周波数が50.2 Hz-50.5 Hzの場合、毎回周波数が50.2 Hzより高いことが要求される場合、光発電所は2分間連続運転できる能力を備え、同時に0.2秒以内に電力網回線への送電を停止する能力を備えなければならない。実際の運転時間は電力スケジューリング部門が決定する：この時、運転停止状態にある光発電所のネットワーク化は許されない。周波数が50.5 Hzを超える場合は、0.2秒以内に電力網回線への送電を停止する必要があり、停止状態の光発電所のネットワーク化は許可されていない。分散型光起電力プロジェクトは、接続国ネットワークの電力品質に対応する要求を持っている。国家基準に基づき、光発電プロジェクトの電気エネルギー品質は『GB/T 15543-2008光発電システムの電力網への接続技術規定』などの関連基準に適合しなければならない。これらの基準は、太陽光発電システムと電力網の安定運転と電力品質の信頼性を確保するために、電圧、電流、周波数、高調波含有量などを含む太陽光発電システムが電力網に接続する電気エネルギー品質パラメータを規定している。南網スケジューリング部門の設計要求に基づいて分散型光起電力プロジェクトは南網へのアクセスに対して『光起電力発電システムアクセス配電網技術規定（GB/T 29319-2024）』を満たす必要がある。AGC/AVC装置を配置することで、インバータの有効電力と無効電力を調整することができ、設計に必要な「4可（可観、可測、可制御、可調）」を満たすことができる。『南方電力網分散型新エネルギー並列ネットワーク安全防拍方案』（弁総調（2022）7号別紙1）分散型新エネルギー場に配網安全防護装置を配置し、ネットワーク安全脅威のリアルタイム監視と監査を実現し、送電電力監視システムネットワーク安全態勢感知システムをアップロードする。態勢感知装置を配置することで、潜在的なリスクをタイムリーに監視でき、リスク攻撃に遭遇した場合に速やかに警告を出すことができる。本プロジェクトの光発電所は総合自動化システムを配置し、安科瑞電気株式会社が提供するAcrel-1000 DP分布式光発電電力監視システムを採用して保護、制御、通信、測定などの機能を持ち、光発電システム、スイッチステーションの全機能総合自動化管理を実現することができる。本プロジェクトのインバータ、高低圧設備などの状態信号はすべて本監視システムに接続する。本プロジェクトの光発電所監視システムは2つの部分を含む：ステーション制御層と地層について、ネットワーク構造は開放的な階層、分散構造である。監視システムはイーサネットを通じて地層に接続され、地層について異なる機能、システムによって区分され、比較的独立した方法でインバータ領域または箱変に分散され、ステーション制御層およびネットワークが故障した場合、地層については独立して現地の各電気設備の監視測定を完了することができる。コンピュータ監視システムは、遠隔ワークステーションGPRS公衆網を通じて欽州市電力会社とデータ通信を実現する。ステーション制御層はコンピュータネットワークに接続されたサーバ、オペレータステーション、遠隔ステーションなどから構成され、ステーション内で運行されるヒューマンインタフェースを提供し、管理制御の地層設備などの機能を実現し、ステーション全体の監視、管理センターを形成し、遠方制御センターと通信するインタフェースを備えている。地層設備については、知能測量制御ユニット、ネットワークシステム通信ユニット、インバータデータ収集ユニット、多機能電力計などで構成され、主な電気設備はインバータ、箱変、並列ネットワークスイッチを含む。それは直接に処理現場の生データを収集し、ネットワークを通じて局制御層に転送して主局を監視し、同時に局制御層からの制御操作命令を受信し、有効性判断、ロック検出、同期検出などを経て、後に設備に対して操作制御を行う。局制御層と地層間の通信ネットワークはGPRS無線通信ネットワークを採用している。各光発電ユニットには無線送信機能付きのデータ収集装置が配置され、各グループの光発電コンポーネントデータ、インバータパラメータ、測定制御装置、インテリジェントメーター計のデータを収集し、梱包後、無線ネットワークを通じて監視システムに伝送し、監視を実現する。Acrel-1000 DP分布式光起電力監視システムのマンマシンインタフェースは友好的で、主インタフェース間で光起電力システムのサイト情報、及び機械設置情報を見ることができ、同時に直観的に総発電電力、日発電量、積算発電量を見ることができ、同時に発電電力曲線インタフェース及び積算発電量のヒストグラムを持ち、ユーザーのより直観的な発電情報の監視に便利である。電気エネルギー品質監視図において、直接に電流電圧総有効値、電圧変動、電圧総歪み、正逆方向アクティブ電気エネルギー、アクティブ、無効電力などの電気エネルギー品質情報を見ることができる。これらの情報に基づいて現場の電気エネルギーの品質を監視し、タイムリーに対応方案を作成することができる。リアルタイムレポート監視インタフェースでは、ユーザーはニーズに応じて直接データを見たいデバイスを選択することができ、各回路またはデバイスのリアルタイムの運転パラメータを調べることができ、レポートに表示される電気パラメータ情報は、各相電流、三相電圧、総力率、総有効電力、総無効電力、電力量、リモート信号量などを含むべきである。遠隔測定には、リアルタイム値（異なる状態にある場合は異なる色区分を与えるべき）、測定点状態（越限、投入、通信異常など）、日zui値およびその発生時間、日平均値などが含まれる。リモートトラフィックには、リアルタイム値（異なる状態にある場合は異なる色で区別する必要がある）、測点状態（配置、通信異常など）、日変位回数などが含まれ、レポートはエクスポートして印刷することができます。履歴曲線は時系列データの可視化ツールであり、電圧、電流、電力、周波数、設備状態などの重要なパラメータの時間による変化軌跡を記録することによって、電力網の運行、設備管理、故障診断及び最適化意思決定に核心的な支持を提供する。電力システムに障害が発生した後、履歴曲線を通じて障害源を特定し、発展過程を分析することができる。電力設備（例えば変圧器、遮断器、ケーブル）の故障は往々にして「潜伏期」があり、履歴曲線は設備の運転パラメータの長期傾向の変化を記録することによって、事前に異常を識別し、突発的な停止を回避することができる。電気エネルギーの品質指標（例えば電圧偏差、周波数変動、高調波歪み率）は電気使用設備の寿命と電力網の安定性に直接影響し、歴史曲線は汚染源の位置づけ、管理効果の評価の核心的根拠である。電力系統の線損（電気エネルギー伝送損失）、無電力損失などは運行方式と密接に関連しており、歴史曲線は省エネ潜在力を掘り起こし、運営コストを下げるのに役立つ。炭素中和の大きな背景の下で、光起電力と新エネルギー車密は区別できず、全体的な考え方は光起電力発電、新エネルギー車用電気であり、豊かで完全な産業チェーンを構築し、炭素消費の減少を達成するだけでなく、経済成長のために持続的にエネルギーを供給する新エネルギー産業の発展経路を広げることができる。（3）電力の安全を保障するシステムを同時に保有する必要性がある。我が社が提供した電力監視システム方案はユーザー、電力網のために分布式光起電力の高い割合で秩序立ててネットワークを並列させ、分布式光起電力の統一的な管理制御を強化することができ、分布式光起電力と大電力網の協調運行を推進することができ、データが透明で、制御が便利で、エネルギーが相互作用する新型分布式新エネルギースケジューリング管理の体系を構築することができる。[1]ウェアジン.光発電の現状と将来の動向分析[J]産地、2019（03）：154.[2]張小沛.周波数電圧緊急制御装置の変電所への応用[J].実用技術、2012、21（08）：25-27［3］ショーン現代分布式光起電力の我が国における発展傾向研究[J].エネルギー電力、2023、(24):28-32.
