四川高速公路 “綠電自給” 工程規(guī)劃與分布式光伏監(jiān)控運維方案探析

《四川省高速公路“綠電自給"工程建設(shè)規(guī)劃（2024—2025年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）印發(fā)，提出在全省打造36條光伏高速公路，構(gòu)建具有四川特色的高速公路“綠電自給"能源供給系統(tǒng)。年初，交通運輸領(lǐng)域的“電動四川"實施方案也已下發(fā)，為未來兩年綠色低碳發(fā)展給出“施工圖"。

一. 綠色發(fā)電： “交通+光伏"，讓高速公路實現(xiàn)“綠電自給"

什么是“綠電自給"？個“交通全場景友好型"分布式光儲項目——攀枝花至大理高速公路“交通+能源"融合發(fā)展試點提供了應(yīng)用示范。

41公里的攀大高速（四川境）沿線分布若干光儲點，一片片太陽能電池板吸收著太陽能，并轉(zhuǎn)化為綠電，為高速公路運行提供能源供給。在中壩收費站附近，一塊棄土場被改造成一個光儲點，“種"下數(shù)排太陽能電池板，它們可迎著太陽自動調(diào)節(jié)跟蹤光源；在攀枝花南服務(wù)區(qū)，“光儲智慧車棚"上裝滿了太陽能電池板，陽光轉(zhuǎn)化的電能流向棚內(nèi)的充電樁……

《規(guī)劃》還提出，在布設(shè)分布式光伏設(shè)施的同時，按照不低于裝機容量20%的比例同步配建儲能系統(tǒng)。“可以通過儲能系統(tǒng)將富余的電能儲存起來，讓光伏發(fā)電經(jīng)濟效益發(fā)揮到最佳。"投建分布式光儲項目的四川蜀興智慧能源有限責(zé)任公司相關(guān)負責(zé)人介紹，目前的技術(shù)可將綠電儲存3小時，基本滿足18時至21時的用電需求。

根據(jù)規(guī)劃，四川將在雅西、瀘黃、西攀等21條運營高速公路規(guī)劃光伏裝機規(guī)模47兆瓦，年發(fā)電量6萬兆瓦時；在沿江高速公路宜金段、九棉、久馬等15條在建高速公路規(guī)劃光伏裝機規(guī)模73兆瓦，年發(fā)電量9萬兆瓦時。

二. 19家高速集團：交通＋分布式光伏、儲能布局

在雙碳目標的領(lǐng)下，光伏正走進各行各業(yè)，成為各個領(lǐng)域節(jié)能減碳的主流方向之一，這也給光伏產(chǎn)業(yè)拓展了更多的應(yīng)用場景與市場空間，其中交通領(lǐng)域便是光伏+的典型應(yīng)用場景。相比歐美等國家，我國交通運輸行業(yè)的碳排放具有占比低、增速快、減排潛力大的特點。特別是公路運輸，約占全國交通運輸碳排放總量的85%以上，是交通運輸領(lǐng)域碳排放的絕對主體和減排重點，因此行業(yè)實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展意義重大。

三. 安科瑞分布式光伏監(jiān)控運維系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)平臺綜合看板

3.2 電站監(jiān)測

3.3 逆變器監(jiān)測

3.4 現(xiàn)場配電監(jiān)測

3.5 電站發(fā)電報表

可轉(zhuǎn)化為圖表形式：支持日、月、年任意時間查詢；支持報表導(dǎo)出

3.6 告警信息

3.7 視頻監(jiān)控

3.8 設(shè)備定義

3.9 運維管理

任務(wù)發(fā)布；任務(wù)記錄；任務(wù)閉環(huán)。

支持運維事件打分功能；操作票管理

3.10 手機APP訪問

四. 案例分享 - 高速公路行業(yè)

廣西大唐浦北高速-分布式光伏

4.1 項目概況：本項目為《大塘至浦北高速公路交能融合示范項目》，項目利用高速公路沿線邊坡及服務(wù)區(qū)建設(shè)分布式光伏電站，采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"，10 千伏交流側(cè)總安裝容量 3 兆瓦，低壓側(cè)發(fā)電設(shè)備經(jīng) 10 千伏專用變壓器升壓后接入光伏新建 10 千伏并網(wǎng)預(yù)制艙，實現(xiàn)自發(fā)自用消納，余電上網(wǎng)部分送至公共電網(wǎng)，本項目共建設(shè)升壓變61臺（具體數(shù)量待接入批復(fù)完成后才可確定），根據(jù)目前接入部分劃分，本項目共設(shè)置10kV并網(wǎng)點12處。根據(jù)區(qū)域劃分為良慶區(qū)共計三個并網(wǎng)點；靈山區(qū)共計七個并網(wǎng)點；浦北區(qū)共計兩個并網(wǎng)點。詳細并網(wǎng)點及包含箱變詳見右表。

根據(jù)每個并網(wǎng)點所屬地區(qū)供電公司出具對應(yīng)光伏接入系統(tǒng)專題研究有關(guān)意見的批復(fù)文件。

4.2 項目承接范圍

本次大塘至浦北高速公路交能融合示范項目的12個并網(wǎng)點中我司承接了靈山2、6與浦北1、2、與良慶3此五個并網(wǎng)點的分布式光伏接入項目，其10kV線路路徑走向圖所示。

4.3 批復(fù)文件/電函

4.4 電氣二次設(shè)計

（1）系統(tǒng)繼電保護及安穩(wěn)：

• 線路保護：本期光伏電站側(cè)10kV并網(wǎng)預(yù)制艙出線間隔處配置1套10kV線路保護測控一體化裝置，共1套，需具備三段式電流保護、重合閘及檢同期功能，每段電流保護帶方向閉鎖功能。在公共連接T接點裝設(shè)1套配電自動化開關(guān)，自動化開關(guān)須實現(xiàn)四遙功能。

• 防孤島保護：本期光伏電站逆變器具備主動/被動防孤島效應(yīng)保護功能，本期在二次設(shè)備艙內(nèi)設(shè)置防孤島保護裝置1套。

• 小電源解列裝置：本期光伏電站側(cè)配置1套小電源解列裝置。

• 電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置：本期光伏電站并網(wǎng)單元內(nèi)配置1套具有遠傳監(jiān)測數(shù)據(jù)功能的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，監(jiān)測數(shù)據(jù)就地存儲，共1套。需做電能質(zhì)量二次評估，數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心。

（2）調(diào)度自動化及電能計量：

• 調(diào)度管理關(guān)系：光伏電站建成后光伏發(fā)電站自行管理，相關(guān)遠動信息發(fā)往欽州供電局調(diào)度主站。

• 遠動工作站：在產(chǎn)權(quán)分界點處配置1套饋線終端設(shè)備（FTU），采集光伏電站的遠動信息。

• 遠動通道：采用4G公網(wǎng)通信通道傳輸，上傳至供電局調(diào)度，將相關(guān)遠動信息和計量信息匯集至調(diào)度端。

• 電能計量通道：由電能量采集終端采集計量信息通過4G公網(wǎng)的方式，接入計量信息主站，電能計量信息上傳至廣級集中計量自動化系統(tǒng)。

• 電能計量與采集終端：新建光伏電站并網(wǎng)預(yù)制艙出線第一基桿處作為上網(wǎng)計量點，配置1套電能量采集終端、新增1處電能計量表，具備雙向計量功能。

• 計費考核點：同計量關(guān)口點

（3）調(diào)度自動化：

• AGC/AVC系統(tǒng)：配置1套有功功率控制系統(tǒng)（AGC）、1套無功電壓控制系統(tǒng)（AVC）。實現(xiàn)根據(jù)調(diào)度指令調(diào)節(jié)電源的有功和無功輸出。（根據(jù)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定（GB/T 29319-2024）》相關(guān)要求）。

• 功率預(yù)測系統(tǒng)：本期光伏電站配置1套功率預(yù)測系統(tǒng)，配套橫向防火墻及反隔離裝置的安全防護設(shè)備。（根據(jù)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定（GB/T 29319-2024）》相關(guān)要求）。

4.5 調(diào)度對接

遠動信息內(nèi)容：

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)狀態(tài)；

2、光伏發(fā)電系統(tǒng)有功和無功輸出、發(fā)電量、功率因數(shù)

3、并網(wǎng)點的電壓和頻率、注入電力系統(tǒng)的電流；

4、主斷路器開關(guān)狀態(tài)等。

圖 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度上傳拓撲圖

 調(diào)度主站對接接收的遠動信息報文

二次系統(tǒng)安全防護：

根據(jù)《南方電網(wǎng)分布式新能源并網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全防護方案》；配置配網(wǎng)態(tài)勢感知1臺、縱向加密認證網(wǎng)關(guān)1套、以太網(wǎng)交換機2套；服務(wù)器、工作站及應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)按照對應(yīng)安全等級的等保要求等進行安全加固；開展網(wǎng)絡(luò)安全等級保護測評和安全防護評估。

圖： 調(diào)度系統(tǒng)態(tài)勢感知平臺監(jiān)控數(shù)據(jù)

4.6 系統(tǒng)界面展示

本文圍繞四川省高速公路 “綠電自給" 工程展開，介紹了《四川省高速公路 “綠電自給" 工程建設(shè)規(guī)劃（2024—2025 年）》中打造 36 條光伏高速、構(gòu)建特色能源供給系統(tǒng)的內(nèi)容，以及 “電動四川" 實施方案的作用，以攀大高速為例展示 “交通 + 光伏" 模式，還涉及 19 家高速集團的布局，以及安科瑞分布式光伏監(jiān)控運維系統(tǒng)的功能和特點，并以廣西大唐浦北高速項目作案例，呈現(xiàn)高速 “綠電自給" 的規(guī)劃、實踐及技術(shù)支持