光伏电站如何进行电能质量监测

1范围本规定内所有光伏电站均指并网光伏电站，本规定不适用于离网光伏电站。本规定规定了光伏电站接入电网运行应遵循的一般原则和技术要求。本规定适用于通过逆变器接入电网的光伏电站，包括有变压器与无变压器连接。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定，但鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。太阳光伏能源系统术语电能质量电能质量电能质量电能质量供电电压偏差电压波动和闪变公用电网谐波三相电压不平衡地面用光伏（PV）发电系统概述和导则光伏系统并网技术要求光伏（PV）系统电网接口特性安全标志（neqISO3864:1984）安全标志使用导0.2S和0.5S级静止式交流有功电度表电能计量装置技术管理规定多功能电能表多功能电能表通信协议电能量计量系统设计技术规程光伏（PV）发电系统过电压保护-导则电磁兼容第4-30部分试验和测量技术-电能质量建筑物电气装置。电网失压时，光伏电站仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。孤岛现象可分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛现象。

光伏发电系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等，影响有功及无功潮流、频率控制等特性。

1. 由于受天气、环境温度、光伏板安装位置等因素影响，光伏电站的输出功率会有所变化，最大变化率甚至超过额定量的10%，因此产生了发电量的不稳定问题，会对馈入电网的谐波产生影响。

2. 光伏电站的并网需要应用到逆变器，这一产品的控制技术与光伏发电馈入电网的品质也密切相关。目前，为最大利用逆变器容量和最大发电量，厂家会将并网逆变器的功率因数设定在0.99。但随着光伏电站装机容量的增加，由于光伏发电的功率波动性，逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁，有功不变时，无功几乎不能调节，需要额外的无功来维持电压。另外，逆变器输出轻载时，谐波会明显变大，在10%额定出力以下时，电流的总谐波畸变率甚至会达到20%以上。

3. 光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响，它的接入改变了电网潮流方向，将对现有电网的规划、调度运行方式产生影响。而且光伏发电单位不具有调度自动化功能，加大了电网控制与调度运行的难度。若大量光伏发电系统接入电网终端，将加剧电压波动，可能引起电压/无功调节装置的频繁动作；而若高比例光伏发电系统引入，将使得配电网从传统的单电源辐射状网络变成双端甚至多端网络，从而改变故障电流的大小、持续时间等，影响到系统的保护。

因此，假如需要对光伏并网发电进行电能质量在线监测，必须具备以下的条件：

1、 电能质量全部参数的实时监测。

2、 能分析谐波、间谐波、高次谐波等功能。

3、 发生电能质量事件时，能够实时告警。

4、 电能质量问题数据分析功能。

目前国内能满足光伏发电并网电能质量技术标准的电能质量在线监测装置，再加上功能强大的后台软件，构成光伏发电并网的电能质量监测系统。在国内，目前严格符合标准的光伏发电并网电能质量系统有致远电子的电能质量监测系统。

光伏电站项目安全管理要点

随着全球能源结构的改变和发展，利用清洁可再生能源是未来的发展趋势。其中，将光能转化为电能的光伏发电技术是一项非常重要的技术手段。下面是我为大家整理的光伏电站项目安全管理要点，欢迎大家阅读浏览。

一、 光伏发电系统的组成和分类

1.1光伏发电系统的组成

是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。

1.2光伏发电系统的分类

1.2.1光伏发电系统按照是否并网可分为：独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。

1.2.2光伏发电系统按照场地条件可分为：地面式光伏发电系统、屋顶分布式光伏发电系统、山地光伏发电系统、渔光互补光伏发电系统、农光互补光伏发电系统等。

二、安全管理思路、管理体系和管理目标

2.1总体思路

按照《中华人民共和国安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》等一系列的法律法规的有关规定，认真贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，根据安全管理的要求，在进一步完善管理制度、加强队伍建设、强化考核机制的基础上，重点抓安全技术管理、施工标准化管理、班组建设和员工培训等工作。

2.2 安全管理体系

2.2.1落实安全生产责任制

2.2.1.1明确项目经理为施工现场安全管理的第一负责人，建立多层级的梯级安全防护管理体系，体系覆盖到施工班组的每一名工人。

2.2.1.2建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任，以及分管、主管领导的连带责任。

2.2.2安全教育与培训

2.2.2.1安全培训要做到严肃、严格、严密、严谨，讲求实效。

2.2.2.2新工人入场前应完成三级安全教育。对新入场工人的.三级安全教育，重点偏重一般安全知识、生产组织原则、生产环境、生产纪律等，强调操作的非独立性。

2.2.2.3安全培训常态化，每周组织一次集中学习，重点剖析各种生产事故案例，居安思危，警钟长鸣。

2.2.2.4有针对性地结合生产进行安全技能培训，做什么就培训什么，反复训练、分步验收。

2.2.2.5采用新技术、使用新设备新材料、推行新工艺之前，应对相关人员进行安全知识、技能、意识的全面安全教育，培养操作者的安全自觉性。

2.2.2.6安全培训要形成记录，各种形式、内容的安全教育和培训，都应把时间、内容等清楚地记录在安全教育记录本上。

2.2.3安全巡视和安全检查

2.2.3.1各级安全负责人要深入施工现场定期检查安全责任落实情况，要掌握现场的安全动态，使安全巡视和安全检查形成常态。

2.2.3.2安全检查应定期与不定期相结合，并形成书面检查记录。

2.2.4 施工安全保障措施

2.2.4.1完善施工现场的安全防护设施以及施工人员的个人安全保护用品的配备。

2.2.4.2施工人员不得违规操作，管理人员不得违章指挥，员工有权利拒绝违反安全操作规程的工作指令。

2.2.4.3极端天气要做好安全保障工作，必要时停止施工。

2.3 EHS管理目标

职业健康安全和环境施工生产“零事故”。

三、 屋面分布式光伏电站安全管理

3.1分布式光伏电站特点

分布式光伏电站通常是指利用分散式资源，装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统，它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。

目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。

3.2屋面分布式光伏电站的安全管理要求

鉴于屋面分布式光伏发电系统大多施工在已有建筑物的屋顶，所以在安全管理中需要重点控制以下安全管理内容：

3.2.1高空作业安全管理要求

3.2.1.1施工人员进入施工现场必须正确穿戴好安全帽、安全带、防滑鞋等安全防护用具。

3.2.1.2工具和材料等应按照安全管理规定放置稳固，禁止高空抛物和高空落物。

3.2.1.3施工人员应体检合格，有心脏病、恐高症、高血压等病症者，严禁参与施工。严禁施工人员酒后施工。

3.2.1.4加强高空作业场所及脚手架上小件物品清理、存放管理，做好物件防坠措施。上下传递物件时要用绳传递，不得上下抛掷，传递小型工具时使用工具袋。

3.2.1.5屋面有采光带时需要做好安全标识和防护措施，不得违规踩踏。

3.2.1.6屋面运输施工材料及组件时，按照规定的施工通道行走。施工通道应做好防护措施，禁止有影响原有屋面结构安全性和使用功能的行为。

3.2.1.7施工人员在没有临边防护的高处作业，应按照规定设置生命线，且正确佩戴并系好安全带。

3.2.2脚手架工程安全管理要求

3.2.2.1脚手架施工要注意以下问题：

①周转性施工材料，如脚手架、扣件等，应把好采购关，定期进行检查，确保安全可靠。

②搭设脚手架应制定脚手架搭设专项安全施工方案，执行作业指导书编制、审批制度脚手架搭设前进行技术交底搭设高度超过15m以上的施工脚手架、特殊脚手架需要单独编制施工作业指导书。

③搭设脚手架必须由持证架子工操作。搭设脚手架前，应检查脚手管、扣件、脚手板是否完好。严禁使用弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀的脚手管，严禁使用有脆裂、变形、滑丝的扣件及断裂、有疤节的脚手板。

④脚手架搭设时，地面必须设置专人监护，同时设安全警示围栏，严禁上下或水平抛掷扣件、脚手管、脚手板。

3.2.2.2高处作业平台、走道、斜道等应装设1.2m高的防护栏杆和18cm高挡脚板或设防护立网高处作业使用的脚手架、梯子及安全防护网应符合相应的规定，在恶劣天气时应停止室外高处作业，高处作业必须系好安全带，安全带应挂在上方的牢固可靠处。

3.2.2.3在通道上方应加装硬制防护顶，通道应避开上方有作业的地区。

3.2.3起重吊装工程安全管理要求

3.2.3.1起重作业的指挥和操作人员必须持证上岗，起重设备在使用前应对其安全装置进行检查，保证其灵敏有效。

3.2.3.2起重机吊运重物时一般应走吊运通道。

3.2.3.3禁止重物在空中长时间停留。

3.2.3.4起重设备应有防范倾覆措施。因为大风来时往往很快，可以反应的时间很短，预警较困难。所以应有加强起重设备防倾覆的警示性，风力六级及六级以上时，不得进行起重作业。

3.2.3.5起吊的设备应尽快分散，不得长时间堆放在吊装平台上。

3.2.3.6起重吊运的材料或设备不得在已有建筑屋面集中堆放，应按照施工方案要求分散堆放，并对屋面进行防护。

3.2.4支架安装工程安全管理要求

3.2.4.1加强施工人员安全培训和安全教育，做好安全技术交底工作，杜绝违章行为。

3.2.4.2特种作业如电焊工、电工、高压电工、机动车驾驶员等工种必须持证上岗。

3.2.4.3各种机械设备的安全防护装置应做到灵敏有效。应定期进行检查，发现问题及时解决，机械设备在使用时严格遵守操作规程，坚决避免误操作，以防止机械伤害的发生。

3.2.4.4电线、电缆、电焊机具等应按规定摆放整齐，严禁乱拉、乱放。

3.2.4.5电焊机应设置电流保护装置和二次空载降压保护器。一次线的长度不能大于5m。

3.2.5临时用电和动火作业安全管理要求

3.2.5.1施工临时用电应符合施工用电相关规范的要求。临时用电应编制《临时用电专项施工方案》，并执行审批手续。

3.2.5.2临时用电配电箱、用电设备等施工区域应做好防护措施，并设置警示牌，禁止无关人员进入。临时用电采用TN-S系统，采用三级配电两级保护。

3.2.5.3施工现场应配备必要的消防器材，灭火器应设置在明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散。保证施工现场消防通道畅通无阻。保温材料、各种油类、氧气瓶、乙炔瓶等按规定放置，并保持距离。施工现场严禁吸烟。

3.2.5.4动火作业执行动火审批制度，经批准后方能进行动火作业。且动火作业要做好对原有屋面和设施的保护。

四、山地光伏电站安全管理

4.1山地光伏电站的特点

山地光伏电站一般是依山而建，依据山体本身的坡度和原有地质条件，在尽量不破坏原有地质环境的情况建设施工。

4.2山地光伏电站的安全管理要求

因山体地质条件、坡度、气候条件等影响，在现场安全管理中应重点控制以下内容：

4.2.1施工机械的安全管理要求

4.2.1.1因山体坡度大小不一，施工机械在运行过程中一定要根据机械性能参数，控制机械运行稳定和安全。

4.2.1.2施工机械操作人员一定要持证上岗，并经过现场安全教育和培训。

4.2.1.3施工机械施工期间，要设置警戒区域，无关人员严禁进入。

4.2.1.4施工机械用电、燃料等应由专人负责管理。

4.2.2施工人员安全操作要求

4.2.2.1施工人员在山坡施工过程中一定要正确佩戴好安全鞋、安全马甲、安全帽和安全带等个人安全防护用品。

4.2.2.2施工人员在大于30度的山坡施工中必须设置生命线，避免滑落摔伤。

4.2.2.3特种作业人员、除经企业的安全审查，还需按规定参加安全操作考核、取得监察部门核发的《特种作业操作资格证》后方可上岗工作。

4.2.3特殊天气的安全管理要求

4.2.3.1做好气象统计工作，及时关注了解下雨、大风等特殊天气。

4.2.3.2雨季施工或下雨前后，要根据现场地质条件，复核工程实体荷载和施工荷载对山体的影响，避免泥石流等地质灾害的发生。如果地质条件不能满足施工要求，需在做好地基处理等加固措施后方可开始施工。

4.2.3.3大风天气应做好材料、设备等物资的防风措施，防止因其顺坡滚落造成人员伤亡或财产损失。

4.2.3.4做好高温天气施工人员的防暑保护措施，并适当调整施工时间以避开高温时段。

可以的。

随着分布式光伏电站越来越多，很多大大小小的光伏电站相隔几百米到几公里深圳到几十公里，为了方便统一监测这些电站的数据，基本都会装一套光伏监测系统，将整个项目的分布式光伏电站的数据进行监测。烟台开发区德联软件做的光伏系统不仅能检测发电数据，也支持实时告警、故障报告，方便线上运维。如果配合光伏电站是配合储能使用，还可以进行储能系统的充放电控制、PCS、电池检测等。

建立完善的技术文件管理体系

对每个电站都要建立全面完整的技术文件资料档案，并设立专人负责电站技术文件的管理，为电站的安全可靠运行提供强有力的技术基础数据支持。

1.建立电站设备技术档案和设计施工图纸档案

这是电站的基本技术档案资料，主要包括：设计施工、竣工图纸验收文件各设备的基本工作原理、技术参数、设备安装规程、设备调试的步骤所有操作开关、旋钮、手柄以及状态和信号指示的说明设备运行的操作步骤电站维护的项目及内容维护日程和所有维护项目的操作规程电站故障排除指南，包括详细的检查和修理步骤等。

2.建立电站的信息化管理系统

利用计算机管理系统建立电站信息资料，对每个电站建立一个数据库，数据库内容包括两方面，一是电站的基本信息，主要有：气象地理资料交通信息电站所在地的相关信息(如人口、户数、公共设施、交通状况等)电站的相关信息(如电站建设规模、设备基本参数、建设时间、通电时间、设计建设单位等)。二是电站的动态信息，主要包括：

(1)电站供电信息：用电户、供电时间、负载情况、累计发电量等

(2)电站运行中出现的故障和处理方法：对电站各设备在运行中出现的故障和对故障的处理方法等进行详细描述和统计。

3.建立电站运行期档案

这项工作是分析电站运行状况和制定维护方案的重要依据之一。日常维护工作主要是每日测量并记录不同时间系统的工作参数，主要测量记录内容有：日期、记录时间天气状况环境温度蓄电池室温度子方阵电流、电压蓄电池充电电流、电压蓄电池放电电流、电压逆变器直流输入电流、电压交流配电柜输出电流、电压及用电量记录人等。当电站出现故障时，电站操作人员要详细记录故障现象，并协助维修人员进行维修工作，故障排除后要认真填写《电站故障维护记录表》，主要记录内容有：出现故障的设备名称、故障现象描述、故障发生时间、故障处理方法、零部件更换记录、维修人员及维修时间等。电站巡检工作应由专业技术人员定期进行，在巡检过程中要全面检查电站各设备的运行情况和运行现状，并测量相关参数。并仔细查看电站操作人员对日维护、月维护记录情况，对记录数据进行分析，及时指导操作人员对电站进行必要的维护工作。同时还应综合巡检工作中发现的问题，对本次维护中电站的运行状况进行分析评价，最后对电站巡检工作做出详细的总结报告。

4.建立运行分析制度

依据电站运行期的档案资料，组织相关部门和技术人员对电站运行状况进行分析，及时发现存在的问题，提出切实可行的解决方案。通过建立运行分析制度，一是有利于提高技术人员的业务能力，二是有利于提高电站可靠运行水平。

完善维护管理的项目内容

不断总结维护管理经验，制定详细的巡检维护项目内容，保证巡检维护时不会出现漏项检查的现象，维护工作水平不断提高。

1.光伏阵列

设计寿命能达到20年以上，其故障率较低，当然由于环境因素或雷击可能也会引起部件损坏。其维护工作主要有：

保持光伏阵列采光面的清洁。在少雨且风沙较大的地区，应每月清洗一次，清洗时应先用清水冲洗，然后用干净的柔软布将水迹擦干，切勿用有腐蚀性的溶剂冲洗，或用硬物擦拭。清洗时应选在没有阳光的时间或早晚进行。应避免在白天时，光伏组件被阳光晒热的情况下用冷水清洗组件，很冷的水会使光伏组件的玻璃盖板破裂。

定期检查光伏组件板间连线是否牢固，方阵汇线盒内的连线是否牢固，按需要紧固检查光伏组件是否有损坏或异常，如破损，栅线消失，热斑等检查光伏组件接线盒内的旁路二极管是否正常工作。当光伏组件出现问题时，及时更换，并详细记录组件在光伏阵列的具体安装分布位置。

检查方阵支架间的连接是否牢固，支架与接地系统的连接是否可靠，电缆金属外皮与接地系统的连接是否可靠，按需要可靠连接检查方阵汇线盒内的防雷保护器是否失效，按需要进行更换。

2.蓄电池组

由于光伏电站是利用太阳能进行发电的，而太阳能是一种不连续、不稳定的能源，容易使得蓄电池组出现过充过放和欠充电的状态。蓄电池组是光伏电站中最薄弱的环节，应对蓄电池进行定期检查和维护观察蓄电池表面是否清洁，有无腐蚀漏液现象，若外壳污物较多，用潮湿布沾洗衣粉擦拭即可。观察蓄电池外观是否有凹瘪或鼓胀现象每半年应至少进行一次电池单体间连接螺丝的拧紧工作，以防松动，造成接触不良，引发其它故障。在维护或更换蓄电池时，使用的工具(如扳手等)必须带绝缘套，以防短路。蓄电池放电后应及时进行充电。若遇连续多日阴雨天，造成蓄电池充电不足，应停止或缩短电站的供电时间，以免造成蓄电池过放电。电站维护人员应定期对蓄电池进行均衡充电，一般每季度要进行2~3次。对停用多时的蓄电池(3个月以上)，应补充充电后再投入运行。冬季要做好蓄电池室的保温工作，夏季要做好蓄电池室的通风工作，蓄电池室温度应尽量控制在5℃~25℃之间。

每年要对蓄电池进行1~2次维护工作，主要是测量记录单体蓄电池电压和内阻等参数，将实际测量数据与原始数据进行比较，一旦发现个别单位电池的差异加大，应及时更换处理。

3.直流控制器及逆变器

直流控制器、逆变器通常十分可靠，可以使用多年。有时因设计不好，电子元器件经过长期运行可能会被损坏，雷击也可能导致元器件损坏。定期检查控制器、逆变器与其它设备的连线是否牢固，检查控制器、逆变器的接地连线是否牢固，按需要固紧检查控制器、逆变器内电路板上的元器件有无虚焊现象、有无损坏元器件，按需要进行焊接或更换。

检查控制器的运行工作参数点与设计值是否一致，如不一致按要求进行调整。检查控制器显示值与实际测量值是否一致，以判断控制器是否正常。

4.防雷装置

定期测量接地装置的接地电阻值是否满足设计要求定期检查各设备部件与接地系统是否连接可靠，若出现连接不牢靠，必须要焊接牢固在雷雨过后或雷雨季到来之前，检查方阵汇流盒以及各设备内安装的防雷保护器是否失效，并根据需要及时更换。

5.低压配电线路

(1)架空线路

架空线路日常巡检主要是检查危及线路安全运行的内容，及时发现缺陷，进行必要的维护。巡视维护工作内容主要包括：架空线路下面有无盖房和堆放易燃物架空线路附近有无打井、挖坑取土和雨水冲刷等威胁安全运行的情况导线与建筑物等的距离是否符合要求导线是否有损伤、断股，导线上有无抛挂物绝缘子是否破损，绝缘子铁脚有无歪曲和松动，绑线有无松脱有无电杆倾斜、基础下沉、水泥杆混凝土剥落露筋现象拉线有无松弛、断股、锈蚀、底把上拨、受力不均、拉线绝缘子损伤等现象。

(2)照明配线

照明配线包括接户线、进户线和室内照明线路。因照明配线、室内负荷与人接触的机会多，更应加强管理维护，以确保安全运行。主要维护工作有：瓷瓶有无严重破损及脱落墙板是否歪斜、脱落导线绝缘是否破损、露芯，弛度松紧应适宜各种绝缘物的支撑情况，导线的支撑是否牢固有无私拉乱接现象进户线上的熔丝盒是否完整，熔丝是否合格导线以及各种穿墙管的外表情况进户线的固定铅皮卡是否松动等。另外要检查接户线与建筑物的距离是否满足相关规程和规范要求。

加强人员培训

培训工作主要是针对两方面的人员进行，一是对专业技术人员进行培训，针对运行维护管理存在的重点和难点问题，组织专业技术人员进行各种专题的内部培训工作，并将技术人员送出去进行系统的相关知识培训，提高专业技术人员的专业技能二是对电站操作人员的培训，这部分人员通常是当地选派的，由于当地人员文化水平较低，因此培训工作首先从最基础的电工基础知识讲起，并进行光伏电站的理论知识培训、特种作业培训、实际操作培训和电站操作规程的学习。经过培训后，使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能，并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作，具有能判断一般故障的产生原因并能解决的能力。

建立通畅的信息通道

设立专人负责与电站操作人员和设备厂家的联系工作。当电站出现故障时，操作人员能及时将问题提交给相关部门，同时也能在最短的时间内通知设备厂家和维修人员及时到现场进行修理。

各电网企业配合本级能原主管部门开展本级电网覆盖范围内分布式光伏发电的计量、信息监测与统计。若是用户光伏系统安装有相应的监控系统，可以对发电量实现在线监测。另外监控系统还可对关键设备参数、电能质量、环境参数等实现在线监测。（参考资料来自太阳能电站建设专家-广东太阳库新能源科技有限公司）

1、测试项目比较多，我重点介绍下光伏组件在电站现场需要的测试项目，目前国际主流的标准是IEC62446，国内第三方检测机构也有类似的指导规范大同小异。

2、重点几个是绝缘电阻，接地连续性，IV特性，开路电压，短路电流，红外或EL测试，风速辐照度等环境测试，详细可以参考我之前文库的文章《太阳能光伏电站测试运维解决方案》

分布式光伏系统并网需要考虑安全、光伏配置、计量和结算方面的问题。 在安全方面：并网点开关是否符合安全要求，设备在电网异常或故障时的安全性，能否在电网停电时可靠断开以保证人身安全等。 在光伏配置方面：光伏容量的配置，主要设备选择，接入点的选择，系统监测控制功能的实现，反孤岛装置的配置安装等。 在计量和结算方面：计费和结算方式，上网电价情况，获得电价补贴所需的材料、数据及流程等。