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组串式逆变器电站RS485通讯治理

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成果主要完成人

喻旭明,姜超,叶升鹏,贾勇,张坤骏,刘雨豪,陈奕廷,龚承杰,徐林浩

项目概况

1、直接为现场带来经济效益 节约成本 2022年光伏电站共出现逆变器通信故障故障约296次,在进行整改后故障率大幅度降低,每年可节约成本约296次*500元≈14.8万元。 降低光伏电站发电量损失 在进行整改后,现场能够第一时间对相应的逆变器进行处理,故障逆变器停机时间大幅度下降,年故障损失电量可减小约59.67万kWh*63.64%≈37.98万kWh,光伏电场上网电价为0.88元/千瓦时,共节约年发电损失约37.98万kWh*0.88元/千瓦时≈33.42万元。 2、降低现场火灾等安全风险。 经现场排查发现,通信故障的发生频率较高,且其他故障信号的告警信号回传也需要依赖逆变器的通信传输。当现场发生严重故障时,若后台通信无法及时传回(如:通信丢失、通信死信号),导致现场发生误判断或发现不及时时,可能导致受影响范围快速扩大。 以逆变器炸机为例,当逆变器炸机时。轻者导致该台逆变器及其所属光伏组件不能正常发电,影响场站正常发电上网及光资源利用率。严重者可能因为逆变器炸机产生的电弧或其他可能导致火灾的致因,而导致在易发生山火区域(如川西地区)发生森林火灾。此时,逆变器的通讯正常就显得尤为重要,当逆变器炸机或类似事件发生时,监控后台能够及时检测并告警通知值班人员及在场人员,后续可以利用光伏区摄像头等辅助设备立刻确定现场具体情况并安排设备消缺或事故处理,防止可能存在的危害隐患进一步扩大。 3、应用价值高,推广范围广。 查阅相关论文、资料及现场实践发现,由于RS485通讯异常导致无法及时收到故障信号或及时确定具体的故障源逆变器并进行处理,可能发生设备故障范围扩大的不良后果。进行优化后,设备通讯稳定性大大提高,后台能够随时收到逆变器通讯,如果逆变器发生故障后,现场工作人员能够及时收到告警信号并及时处理。通信故障率的降低,提高了后台工作人员对光伏厂区逆变器实时状态的监控能力,并且能够通过通信后台及时了解查明现场发生故障后的逆变器的具体位置及状态,便于后台及时反映、检修人员及时处理。此次对进行设备的RS485通讯通信优化,可以强化后台对逆变器故障的及时发现及精确定点能力,提高现场运行的稳定性。本次对组串式逆变器电站RS485通讯回路优化的策略研究和逻辑优方式,可以推广至其他使用RS485通信的组串式逆变器光伏场,推广范围广泛,具有很高的应用推广价值。