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防逆流控制系统使用手册防逆流控制系统使用手册 作业指导书作业指导书 防逆流控制器配置手册 1 目目 录录 1 1 防逆流系防逆流系统统设计原设计原理理.2 2 1.1. 原理概况.2 1.2 规则说明.2 2.2. 数据数据点点配置配置.4 4 2.1 Modbus 配置 .4 2.2 数据库生成.5 3.3. 防逆防逆流流数据配置数据配置.7 7 3.1 系统参数配置.7 3.2 运行模式配置.10 4.4. 后台服务器后台服务器数数据配置据配置.1313 防逆流控制器配置手册 2 1防逆流系统设计原理防逆流系统设计原理 1.1. 原理概况原理概况 在防逆流系统中，主要分为光伏发现系统和低压侧母线两大部分，用户负载由 这两个发现共同供电。通过检测母线功率以及各个光伏发电系统的发电功率，运用 一定的逻辑判断来防止电流流向电网。 1.2 规则说明规则说明 一般，在太阳能发电系统当中，有光伏系统和电网共同供电，而在光伏系统中， 可能同时由多组逆变器组成的子系统。也就是说，太阳能发电系统抽象出来的模型 为 1 个配变低压供电，至少一个光伏子系统发电的供电系统。子系统通过一个控制 开关来选择是否要接入电网中。 对于防逆流逻辑来说，为了实现逻辑判断，必须要知道以下的几个采集量：配 变低压侧的功率，配变低压侧的接入开关状态，光伏发电子系统的功率，光伏发电 子系统的接入开关状态。 为了便于配置和描述说明，我们规定了各种 AI,DI,DO 点的描述： 对于配变低压侧的所有量，我们都命名为 Q#n；对于光伏系统，我们命名为 F#n。 功率点： 太阳能实测有功功率：P，数据库点描述 F#n_P (太阳能发现系统当前实际的发电功 率) 太阳能额定有功功率：Prate，数据库点描述 F#n _Prate(太阳能发电系统的额定功 率值) 太阳能预测发电功率：Prad，数据库点描述 F#n_Prad (通过辐照度、板面积、转化 效率算出来的发电功率) 配变低压侧实测有功功率：P，数据库点描述 Q#n_P (当前电网实际消耗的有功功 率) 配变低压侧并网阈值：Pth，数据库点描述 Q#n_Pth (达到投入光伏发电系统时配变 低压侧所需的最小功率，即要电网消耗的功率要大于此值才 有投入动作，小于此值则要分段光伏系统) 状态点： 太阳能功率点断路器开关状态：K，数据库点描述 F#n_K 配变低压侧并网店断路器开关状态：K，数据库点描述 Q#n_K 配变低压侧并网店母连断路器开光状态：Km,，数据库点描述 Q#n_Km 控制点： 太阳能功率点断路器分：Df，数据库点描述 F#n_Df 太阳能功率点断路器合：Dh，数据库点描述 F#n_Dh 防逆流内部应用数据对象类型，模块名为 R#n 防逆流控制器配置手册 3 AI: 太阳能功率点：F#n 实测有功功率为 P (数据库点描述 R#n_F#n_P) 额定有功功率为 Prate (数据库点描述 R#n_F#n_Prate) 随辐照度变化预测功率为 Prad (数据库点描述 R#n_F#n_Prad) 配变低压侧并网点：Q#n 实测有功功率为 P (数据库点描述 R#n_F#n_P) 运行方式并网阈值：M#n 切断动作阈值为 Popen (数据库点描述 R#n_M#n_Popen) 切断动作阈值为 Pclose (数据库点描述 R#n_M#n_Pclose) DI: 太阳能功率点：F#n 断路器状态为 K (数据库点描述 R#n_F#n_K) 配变低压侧并网点：Q#n 断路器状态为 K (数据库点描述 R#n_Q#n_K) 网点母联断路器为 Km (数据库点描述 R#n_Q#n_Km) 运行方式：M#n 总使能状态为 TopState (数据库点描述 R#n_ TopState) 使能状态为 State (数据库点描述 R#n_M#n_ State ) 运行状态为 RState (数据库点描述 R#n_M#n_RState) 故障状态为 ErrState (数据库点描述 R&n_M&n_ErrState) DO: 太阳能功率点：F#n 断路器控制开为 Df (数据库点描述 R#n_ F#n_Df) 断路器控制合为 Dh (数据库点描述 R#n_ F#n_Dh) 运行方式：M&n 总使能控制为 TopEn (数据库点描述 R#n_TopEn) 使能控制为 En (数据库点描述 R#n_M#n_En) 清除故障控制为 ClearErr (数据库点描述 R&n_M&n_ ClearErr) 有了以上的命名规则后，在配置有了以上的命名规则后，在配置 modbusmodbus 时必须严格要求按此名时必须严格要求按此名 称来做配置。称来做配置。 防逆流控制器配置手册 4 2. 数据点配置数据点配置 2.1 Modbus 配置配置 1.按照 modbus 配置方法配置好 port 通讯口，然后在 port 口上添加 IED 设备。 所添加的所添加的 IED 名称必须是名称必须是 F#n 或或 Q#n 格式，格式，n 为为 IED 的序号。的序号。 F 跟跟 Q 的个数必须与太阳能工程设计图纸所对应。的个数必须与太阳能工程设计图纸所对应。 2.在 IED 配置中，涉及防逆流的主要几个地方是配置 AI,DI,DO 点的点描述。根据 上一节所介绍的命名规则来对防逆流所需要的点进行描述。其中，AI 点的点描 述为 P，DI 点的点描述为 K 和 Km，DO 点的点描述为 Df 和 Dh。至于其他与防 逆流不相关的数据点不能使用这些描述。 AI 防逆流控制器配置手册 5 DI DO 2.2 数据库生成数据库生成 1.配置完上一步的 modbus 后，通过“自动配置数据库”生成相对应的数据库点。 防逆流控制器配置手册 6 2.自动生成数据库后，打开防逆流配置模块 REFLUXV2，点击“读取数据库” 。 点击“45”后出现下列对话框： 3.读取数据库后，在第一层菜单中的“光伏通道配置” 、 “功率点” 、 “开光状态点” 、 “控制点” 、 “使能位”中会自动生成相应的防逆流数据点信息，然后点击“自 动配置防逆流数据库” 防逆流控制器配置手册 7 3. 防逆流数据配置防逆流数据配置 3.1 系统参数配置系统参数配置 经过上一层的读取数据库后，第一层菜单中大部分的配置都已自动生成完毕。 其中， “功率点” 、 “开光状态点” 、 “控制点” 、 “使能位”是由系统自动生成，不需 要做修改。 1.模块配置 节点号：REFLUXV2数据上报的数据库节点号 模块号：REFLUXV2数据上报的数据库模块号 节点号“45”为管理机的节点号 节点号“46”为后台服务器的节点号 2.系统配置 系统配置中有三项配置，一是系统出现故障时的处理选项，二是选择当前系统 是否使用辐照仪来计算发电功率，三是配置后台节点号。 故障处理是指当防逆流系统出现了多次对一个点做控制但一直控制不成功的情 防逆流控制器配置手册 8 况下，系统就会认为该 DO 点出现故障，不受控制。在出现此种情况下，防逆流系 统可有 2 种选择，一是出现故障后暂停当前运行模式的运行；二是继续保持当前运 行模式运行，但防逆流系统会放弃对故障点的控制。 当系统选择了使用辐照仪，那么当需要投入光伏系统前，系统会通过当前的辐 照度，太阳能板面积以及转化效率来计算未接入的光伏系统的功率值。当系统不需 要使用辐照仪时，系统会通过已经接入的光伏系统的发电功率来预算未接入系统的 功率值。 后台节点是指防逆流系统要向哪些后台报告事件记录报告。 3.光伏通道配置 光伏通道配置中，主要是配置光伏系统的一些工程数据。其中太阳能板面积是 指该光伏子系统中所连的太阳能电池串的发电面积；转化效率是指该太阳能板将光 能转为电能的效率；辐照仪点号是指该光伏子系统中对应的辐照度的数据点号。 需要这几个量的配置是因为在光伏系统断开的情况下，可以通过板面积*转化 效率*辐照度的方法来计算出当前光伏系统的发电量。 但系统配置选择为“不需要使用辐照仪” 时，光伏通道配置内只需填写“额 定功率” 。 系统配置选择为“需要使用辐照仪” 时，光伏通道配置内所有的参数都要填 写。 4.功率点 功率点表中列出了在 modbus 中配置的所有光伏系统和低压并网测的功率点(即 所有的 P 点)，以及它所对应的数据库点号。 5.开关状态点 防逆流控制器配置手册 9 开关状态点表中列出了在 modbus 中配置的所有光伏系统和低压并网测的断路 器状态点(即 K 或 Km)，以及它所对应的数据库点号。 6.控制点 控制点表中列出了在 modbus 中配置的所有光伏系统和低压并网测的断路器点 号(即 Df 或 Dh)，以及它所对应的数据库点号。 7.状态标志点 使能位中的“使能控制点号”是指对于防逆流逻辑的模拟的控制开关点，分别 为总使能允许和各种允许模式的允许。 “故障清除控制点”是清除故障标记的控制 点。 “使能状态点号”是禁止与允许的状态位点号。 “运行状态点号”是显示当前运 行模式的运行条件是否满足的状态位。 “故障状态点号”是光伏系统控制故障的标 记点。 防逆流控制器配置手册 10 3.2 运行模式配置运行模式配置 防逆流逻辑中的一种运转模式是指一个低压并网和一组光伏发电系统的组合。 在一种运行模式中，有且仅有一个低压并网点，至少一个光伏发电子系统，即一个 Q 点和一个或多个 F 点组成。 当一个太阳能发电系统的结果框图出来后，就可以分出它的运行方式个数。运 行模式由低压并网断路器开关状态和母联开关状态决定，即以 Q#n_K 和 Q#n_Km 为条件进行判断。 如下系统图可分解为 4 种运行模式： 模式一 模式二 防逆流控制器配置手册 11 模式三 模式四 1.进行运行模式配置前，先要添加运行模式。 防逆流控制器配置手册 12 2.然后在弹出的对话框中填入运行模式的名称（Mode-#） 3.配置运行模式由三个配置菜单，分别为“条件” 、 “对应关系” 、 “定值” 。 条件菜单配置的是满足当前运行状态的条件。条件的判断是通过制定对应的低 压并网点的开关状态或母连开关的状态决定。在符号名称里可以通过下列菜单选择 对应的 Q 点开关，在状态栏里可以在下列菜单里选择“闭合”与“断开”两种状态。 4.对应关系配置 对应关系是指当前运行模式下的低压并网点与光伏系统的各个 AI,DI,DO 之间 的对应关系。每一路光伏子系统对对应着一个功率点 P，一个开关状态点 K，一个 分控制点 Df 以及一个合控制点 Dh。 5.定值配置 防逆流控制器配置手册 13 切断动作阈值切断动作阈值：是指达到切断光伏发电系统时配变低压侧所需的最小功率，即 要电网消耗的功率若小于此值，则防逆流逻辑会选择一路或多了光伏子系统进行切 断动作。此值根据实际应用得出。 投入动作阈值投入动作阈值：是指达到投入光伏发电系统时配变低压侧所需的最小功率，若 电网消耗的功率若大于此值，则防逆流逻辑会选择一路或多了光伏子系统进行投入 动作，切投入后电网消耗的功率不应该小于切断阈值。此值根据实际应用得出。 切断动作的死区时间切断动作的死区时间：此值根据实际的工程中测试得到。即光伏系统在切断通 道后，数据库所对应的功率点值归零所需要的时间。 投入动作的死区时间投入动作的死区时间：此值根据实际的工程中测试得到。即光伏系统在断开的 情况下，发生投入动作后，数据库所对应的功率点值达到稳定数值所需要的时间。 故障自动清除时间故障自动清除时间：是指当防逆流系统识别到光伏通道的 DO 控制点不受控制 的情况下，系统会默认为故障发生了，并标记故障标记位，且在故障自动清除时间 所设置的时间段内会忽略该故障通道的投切功能。当超过了故障自动清除所设置的 时间后，系统会重新清除故障标记来释放该故障点。 4. 后台服务器数据配置后台服务器数据配置 数据库的采集和防逆流数据库配置完成后，增加服务器数据库的装置属性等： 增加后台服务器装置后，然后点击“自动配置防逆流数据库”： 防逆流控制器配置手册 14 在后台服务器装置在线后： 离线下载后台服务器数据库： 防逆流控制器配置手册 15 5 使用说明使用说明 防逆流控制箱内的接触器可“手动”和“自动”启动和断开，当柜内的转换开 关打到手动时，可以手动来启动或断开相对应的接触器；转换开关打到自动时， 可以通过防逆流管理机来启动或断开相对应的接触器，也可以手动断开相对应 的接触器，但不能启动相对应的接触器。 打开防逆流监控系统时，只需点击桌面上的 PowerSA-SUNs.lnk 图表进入监控画面， ，在画面上能显示整个防逆流系统的结构图和控制图，并能显示每路光伏逆变 器和低压侧母线上用户负载的输出功率及电流电压等，也能对控制箱内的接触 器进行启动和断开，并能看到各接触器的状态。 （为红色时，代表接触器或断路 器启动，为绿色时，代表接触器或断路器断开） 但“防逆流控制” 、 “总使能状态” 、 “模式故障状态”都显示为红色时，防逆流管理 机就会启动或断开相对应的接触器或断路器；“ 防逆