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引言

随着“双碳”目标的推进和新能源的快速发展，越来越多的企业、园区及工商业用户在原有配电系统中接入分布式光伏发电系统。然而，光伏发电具有明显的间歇性和波动性，当用户用电负荷低于光伏发电功率时，多余电量会倒送至公共电网，形成逆流现象。这不仅可能影响电网的稳定性，还会引发计量误差和电能质量问题。为此，如何在用户侧实现有效的防逆流控制，成为光伏并网系统安全运行的关键环节。

在光伏并网系统中，“逆流”是一个非常重要、也需要认真对待的概念。

什么是逆流

“逆流”又称“逆向功率流”或“反送电”，其本质是电力系统中电能流动方向与传统设计的方向发生了反转。通俗来说：

在传统电网模式里，电力从大型发电厂→输电网络→配电网络→用户负荷。即电从“上游”向“下游”流。

当用户侧（例如用户装了光伏发电、储能系统）发电或注入电网的能力足够强、甚至超过其自身负载需求时，多余电量就可能从用户侧流回配电网、甚至流向上变压器/线路。这个现象即为逆流。

更技术地说，假如在一个配电变压器处：低压侧本来是负荷侧，当低压侧发电（如光伏）充足时，电可能从低压侧“上行”至高压侧，这就发生了逆向功率流。

因此，在你所关注的分布式光伏并网系统中，当光伏发电量大、负荷小、储能饱和或用电需求低，就容易出现逆流。

逆流的危害

逆流虽然在某些情况下可以看成“让余电回流、提高资源利用率”的现象，但它也带来不少技术和运行风险，主要包括以下几类：

电压控制与电能质量问题

逆流可能导致局部电网（尤其是低压／中压配电网）电压升高，因为电流由下往上传输，可能使得变压器高压侧／中压侧电压出现异常升高。

电压升高、波动会影响用电设备的正常运行，特别是对敏感设备（电子设备、电机）可能造成损害。

此外，系统原本为单向流设计的电压调节装置（如分变压器的带载抽头调节、开关电容器／电抗器）在双向电流条件下其控制逻辑可能失效，从而导致调节混乱。

设备负荷与寿命影响

配电变压器、低压／中压线路、开关设备常常是按照传统“高压向低压、下游用电”的单向流设计。但当出现逆流，这些设备可能会承受超出预期的电流方向或大小，从而超载、升温、甚至损坏。

比如：一项研究指出，在逆流条件下变压器的绕组温度、铁损、励磁电流、谐波特性等均可能恶化，从而缩短寿命。

保护、运行逻辑与安全风险

传统的配电系统保护装置、继电保护、网络保护器等都是按照电力流向“上游→下游”设计的。若电流方向反了，它们可能不能正确检测故障、误动作、或者不能动作。

逆流还可能导致系统不能正常孤岛检测、断路器误合、网络稳定性降低等安全隐患。

系统运行／经济影响

当出现逆流时，配电网络的“主流”假设被打破，电网调度、载流能力、限承载都要重新评估。逆流可能迫使配电网运营商进行额外投资／增强设备。

对于光伏并网系统而言，逆流如果未受控，也可能造成光伏发电的“限制”或者储能／调节系统的必要性提升，从而增加成本。

在一些政策或计量体系下，逆流还可能导致计量、结算上的复杂性。比如“反送电”如何计费、是否获得补偿等。

防逆流的必要性

在光伏并网系统中，逆流主要发生在以下情形：光伏发电功率大于现场负载功率；储能系统处于满充状态，无法吸收多余电量；系统缺乏逆功率检测与控制机制。

逆流不仅会造成电能倒送，还可能引起电压波动、继电保护误动及计费偏差等问题。根据《GB/T50865-2013光伏发电接入配电网设计规范》及《GB/T43526-2023用户侧电化学储能系统接入配电网技术规定》，用户侧系统在“不可逆并网”设计时，必须配置逆向功率保护设备，以在检测到逆功率时快速切除并网点。

安科瑞防逆流解决方案

采用不允许向电网倒送电方式的用户侧并网发电系统时，需在公共连接点配置防逆流保护装置，通过防逆流软件柔性调节、防逆流保护刚性跳闸相结合的方案，在产生逆向功率倒送公共电网时快速断开并网柜，防止用户侧并网发电系统持续发电倒送公共电网。

不同应用场景下的防逆流保护装置配置方案如下：

当逆流监测点与并网柜之间线缆敷设距离100米以内，采用单机版装置AM5SE-IS来实现防逆流保护功能；

当逆流监测点与并网柜之间线缆敷设距离在100米至40kM之间时，采用主从机版装置AM5SE-PV系列，主机从机之间可采用光纤连接，实现主从机的远程防逆流功能。

原理与结构

安科瑞基于多年新能源并网系统经验，推出了用户侧并网发电系统防逆流解决方案，该方案通过硬件保护装置+软件调节策略实现“双保险”控制，确保系统安全运行。

整体系统按照“站控层—间隔层—设备层”三层架构设计：

站控层配置通信系统、监控主机及对时系统；

间隔层通过通信管理机、网络交换机实现多设备的数据交互；

设备层布置防逆流保护装置、微机保护、电能质量监测、计量装置等。

这种层化结构支持光伏、储能与负荷系统的集中监控与自动化管理。

防逆流控制逻辑

低功率柔性调节：当公共电网功率下降至设定阈值时，系统通过软件自动下调光伏输出，防止逆功率产生；

逆功率跳闸保护：当逆向功率超过设定值，系统发出跳闸指令，快速切断并网点；

功率恢复合闸：在电网功率恢复正常后，系统自动合闸，恢复并网发电。

该逻辑在确保防逆流效果的同时，大限度地提高了光伏系统的利用率。

防逆流保护装置

单机版防逆流保护装置

 AM5SE-IS防逆流保护装置

AM5SE-IS防逆流保护装置主要适用于35kV、10kV及低压380V光伏发电、风力发电、储能充放电等新能源并网供电系统。当向公共电网有逆向供电现象时，可以快速切除并网点，使本站不持续向电网逆向供电，确保电站的使用满足电网要求。

光纤直跳方案

AM5SE-PV系列防逆流保护装置

AM5SE-PV系列防逆流保护装置主从机采用光纤方式连接，通过光纤链路远程开入开出实现防逆流。

1) 当逆流监测点与用户侧并网发电系统并网单元的并网柜之间线缆敷设距离在100米至1.5kM之间可采用AM5SE-PV系列主从机方案，主机从机之间可采用多模光纤为 62.5/125um，波长 850nm，ST 接口连接；

2) 当逆流监测点与用户侧并网发电系统并网单元的并网柜之间线缆敷设距离在1.5kM至20kM之间可采用AM5SE-PV系列主从机方案，主机从机之间可采用单模光纤波长 1310nm，ST 接口连接；

3) 当逆流监测点与用户侧并网发电系统并网单元的并网柜之间线缆敷设距离在20kM至40kM之间可采用AM5SE-PV系列主从机方案，主机从机之间可采用单模光纤波长 1550nm，ST 接口。

GOOSE通讯方案

AM5SE-PV系列防逆流保护装置

AM5SE-PV系列防逆流保护装置主从机采用光纤方式连接，通过光纤链路组GOOSE通信网络实现防逆流。

1) 当逆流监测点与用户侧并网发电系统并网单元的并网柜之间线缆敷设距离在100米至20kM之间可采用AM5SE-PV系列主从机方案，主机从机之间可采用单模光纤波长 1310nm，FC 接口连接；

2) 当逆流监测点与用户侧并网发电系统并网单元的并网柜之间线缆敷设距离在20kM至40kM之间可采用AM5SE-PV系列主从机方案，主机从机之间可采用单模光纤波长 1550nm，FC 接口连接。

配置方案

逆流在光伏并网系统中的特别注意点

结合你正在研究的“分布式光伏运维系统在高原地区应用”，有几个特别相关的注意事项：

在高原地区，由于日照资源强、光伏发电潜力高，但同时用户负荷可能在某些时间段偏低（例如昼间负荷较小），因此产生逆流的可能性较大。

地点偏远、高海拔可能导致配电线路、变压器的设计余量可能偏低，这就要求在设计时特别考虑逆流对设备承载能力的影响。

并网点距离、线路阻抗、接入容量、储能系统容量、当地负荷曲线特性都将影响逆流的发生和影响程度。

逆流控制（如限功率输出、防逆流继电保护、储能吸纳）在系统设计中应作为一项功能。就像你之提到的防逆流解决方案，这就是为应对逆流带来的危害而设计的。

在运维阶段，应对逆流现象进行监测（如逆功率/反送电量、变压器温度、电压变化）以及时采取调节或保护措施。

 结语

随着分布式光伏在用户侧的快速普及，防逆流控制已成为并网设计的重要环节。安科瑞用户侧并网发电系统防逆流解决方案，通过软硬件结合的方式，实现了实时监测、智能调节与快速保护，有效确保了光伏并网系统的安全性，为构建稳定、绿色的能源互联网提供了坚实支撑。

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