呂超然 ,呂 翔 ,張文瑤
(1. 國(guó)網(wǎng)河南博愛(ài)縣供電公司,河南 博愛(ài) 454450; 2. 國(guó)網(wǎng)河南焦作供電公司,河南 焦作454150; 3. 國(guó)網(wǎng)河南孟州市供電公司,河南 孟州 454750)
截至2022年底,河南全省分布式光伏裝機(jī)總?cè)萘?781.02萬(wàn) kW,分布式光伏用戶(hù)60.15萬(wàn)戶(hù),其中工商業(yè)用戶(hù)22.29萬(wàn)戶(hù),自然人光伏37.86萬(wàn)戶(hù)。全省共有光伏臺(tái)區(qū)16.84萬(wàn)個(gè),涉及10 kV線路13191條。
分布式光伏裝機(jī)按照并網(wǎng)電壓等級(jí)分類(lèi)情況:10 kV電壓等級(jí)并網(wǎng)總裝機(jī)容量為350.9萬(wàn) kW,共計(jì)4655個(gè)站點(diǎn),并網(wǎng)容量占比19.7%。380 V電壓等級(jí)并網(wǎng)總?cè)萘繛?380.62萬(wàn) kW,共計(jì)543373個(gè)站點(diǎn),并網(wǎng)容量占比77.52%。220 V電壓等級(jí)并網(wǎng)總?cè)萘繛?9.5萬(wàn) kW,共計(jì)53513個(gè)站點(diǎn),并網(wǎng)容量占比2.78%。
臺(tái)區(qū)滲透率(并網(wǎng)容量占臺(tái)區(qū)配變?nèi)萘勘壤悍植际焦夥_(tái)區(qū)共有168426個(gè),其中滲透率低于40%的臺(tái)區(qū)107419個(gè),占比63.78%;滲透率在40%~60%之間的臺(tái)區(qū)21528個(gè),占比12.78%;滲透率在60%~80%之間的臺(tái)區(qū)16690個(gè),占比9.91%;滲透率在80%~100%之間的臺(tái)區(qū)10913個(gè),占比6.48%;滲透率在100%~200%之間的臺(tái)區(qū)10829個(gè),占比6.43%;滲透率大于200%的臺(tái)區(qū)1047個(gè),占比0.62%。由此可見(jiàn),大部分臺(tái)區(qū)滲透率低于40%,臺(tái)區(qū)滲透率超過(guò)100%的占比僅為7.05%。
當(dāng)前河南省分布式光伏的開(kāi)發(fā)模式主要包括自然人報(bào)裝與工商業(yè)報(bào)裝。自然人報(bào)裝的特點(diǎn)是報(bào)裝數(shù)量多、單體容量小,以戶(hù)用光伏為主;工商業(yè)報(bào)裝的特點(diǎn)是報(bào)裝數(shù)量少、單體容量大,以工業(yè)廠房、商業(yè)樓宇房頂為主。
政策和市場(chǎng)雙重驅(qū)動(dòng)下,河南分布式光伏發(fā)展速度將遠(yuǎn)超前期規(guī)劃?!逗幽鲜 笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系和碳達(dá)峰碳中和規(guī)劃》指出,預(yù)計(jì)到“十四五”末全省新增光伏并網(wǎng)容量1000萬(wàn) kW以上。但是,僅2022年新增超過(guò)770萬(wàn) kW。按照中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)估算,河南分布式光伏理論總體開(kāi)發(fā)空間為83 GW(8300萬(wàn) kW),居全國(guó)之首,若以2022年的發(fā)展速度,十四五末河南預(yù)計(jì)將新增2100萬(wàn) kW分布式光伏,屆時(shí)分布式光伏裝機(jī)總量將達(dá)到3700萬(wàn),預(yù)計(jì)占裝機(jī)總量的33%。隨著光伏建設(shè)成本的降低、新能源政策的持續(xù)強(qiáng)化和各地“整縣屋頂光伏”試點(diǎn)項(xiàng)目的逐步落地,河南分布式光伏在未來(lái)仍將持續(xù)快速發(fā)展。
按照DL/T 2041?2019《分布式電源接入電網(wǎng)承載力評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)要求,分布式電源不能向220 kV及以上電網(wǎng)反送電,反送潮流不得超過(guò)設(shè)備容量的80%,當(dāng)前河南省分布式光伏迅猛發(fā)展,部分地區(qū)光伏裝機(jī)容量已明顯超出電網(wǎng)承載力,且該問(wèn)題日益嚴(yán)重,威脅電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行。
一是在電氣連接方面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的差異性較大。分布式光伏項(xiàng)目建設(shè)主體多,各項(xiàng)目在明顯斷開(kāi)點(diǎn)設(shè)置、防雷設(shè)計(jì)、接地措施等方面的執(zhí)行情況差異較大,缺乏統(tǒng)一設(shè)計(jì)。在設(shè)備選型方面未嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在保護(hù)動(dòng)作時(shí)間及整定值、電壓及頻率耐受性、防孤島保護(hù)、電弧智能檢測(cè)及快速切斷等方面與電網(wǎng)運(yùn)行特性的適配性較差,安全風(fēng)險(xiǎn)較大。2022年8月份抽樣調(diào)研了18個(gè)地市的33個(gè)臺(tái)區(qū)共861個(gè)光伏用戶(hù),其中314戶(hù)未按GB/T 29319?2012《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》配置明顯斷開(kāi)點(diǎn),占比36.5%,當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)停電后分布式光伏不能保證可靠退出,具有向線路反送電的風(fēng)險(xiǎn),威脅作業(yè)人員人身安全。
二是部分設(shè)備在通信鏈路方面未落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求,大量設(shè)備存在接入壁壘。一方面,部分逆變器未按GB/T 33592?2017《分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范》和NB/T 32004?2018《光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》要求設(shè)置本地通信接口,造成數(shù)據(jù)采傳困難;另一方面,各品牌型號(hào)光伏設(shè)備的通信協(xié)議各異,嚴(yán)重影響通信效率。例如,2022年9月份抽查了2848個(gè)光伏用戶(hù),其中135戶(hù)未開(kāi)放光伏逆變器本地通信接口,1988戶(hù)本地通信接口被占用(涉及95類(lèi)型號(hào)逆變器和8種通信規(guī)約),嚴(yán)重影響光伏數(shù)據(jù)接入。
三是設(shè)備接入缺乏安全認(rèn)證,容易成為攻擊跳板。目前低壓側(cè)分布式光伏建設(shè)過(guò)程中,由于考慮成本,逆變器等設(shè)備未加裝加密芯片,缺乏身份鑒別、安全認(rèn)證等防護(hù)措施,并且存在同一臺(tái)設(shè)備既接受電網(wǎng)調(diào)控,又接受外部光伏平臺(tái)調(diào)控的情況,在缺乏認(rèn)證的情況下,入侵者可輕易接入,非法入侵光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),甚至攻擊部署在互聯(lián)網(wǎng)上的光伏平臺(tái),控制大規(guī)模的光伏設(shè)備頻繁投退。
分布式光伏柔性控制需求日益迫切,但柔性控制的控制差異化配置方案和實(shí)施計(jì)劃尚未明確。河南省電力公司已提出了“1個(gè)基礎(chǔ)方案 + 5個(gè)升級(jí)方案”的分布式光伏“三可”技術(shù)路線,當(dāng)前以基礎(chǔ)方案為主,后續(xù)對(duì)不同的未來(lái)場(chǎng)景平滑過(guò)渡到升級(jí)方案?;A(chǔ)方案實(shí)現(xiàn)15 min級(jí)的“可觀可測(cè)”和“剛性可控”,能夠基本滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求,但隨著分布式光伏的快速發(fā)展,未來(lái)僅采用剛性控制可能引發(fā)用戶(hù)投訴糾紛。“5個(gè)升級(jí)方案”中有4個(gè)可實(shí)現(xiàn)柔性控制,能夠兼顧光伏出力調(diào)節(jié)和用戶(hù)滿(mǎn)意度,未來(lái)應(yīng)用需求更加迫切。
分布式光伏“可觀可測(cè)可控”覆蓋率低、采集上傳頻率不統(tǒng)一,可用性不夠。當(dāng)前河南省分布式光伏用戶(hù)60.15萬(wàn)戶(hù),接入16.84萬(wàn)臺(tái)10 kV公用配變;基于用采方案實(shí)現(xiàn)了60.15萬(wàn)戶(hù)分布式光伏運(yùn)行電壓、電流、電量等信息的采集,采集方式為15 min/次采集就地存儲(chǔ),依據(jù)本地通信模塊的配置不同,每24 h或者1 h匯總至主站,數(shù)據(jù)上傳成功率為90%左右。用采方案采集覆蓋率高,但數(shù)據(jù)采集頻率和成功率不高,不能實(shí)現(xiàn)柔性控制,可用性不夠。對(duì)于配自方案,當(dāng)前16.84萬(wàn)個(gè)光伏臺(tái)區(qū),其中配置融合終端的1.1萬(wàn)個(gè),可實(shí)現(xiàn)1 min/次的數(shù)據(jù)采集就地存儲(chǔ),每5 min的數(shù)據(jù)上傳至主站,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高,可實(shí)現(xiàn)柔性控制,但終端覆蓋率較低。
分布式光伏調(diào)控依據(jù)不充分,未能對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行提供支撐。配電網(wǎng)由目前的檢修調(diào)度向功率調(diào)度轉(zhuǎn)變,應(yīng)根據(jù)電力平衡、設(shè)備重過(guò)載等情況采用差異化控制策略,為電網(wǎng)運(yùn)行提供支撐。相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 33592?2017《分布式電源并網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范》,明確指出接入10 kV、380 V 的分布式光伏向公用電網(wǎng)輸送電量,應(yīng)具備接受電網(wǎng)調(diào)度指令進(jìn)行有功功率控制能力。由于分布式光伏屬于用戶(hù)資產(chǎn),溝通協(xié)調(diào)難度較大,接受調(diào)控義務(wù)在實(shí)踐中一直未執(zhí)行,未能對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行提供支撐。
分布式光伏就地消納能力嚴(yán)重不足,造成各級(jí)電網(wǎng)嚴(yán)重功率上翻。分布式光伏增長(zhǎng)應(yīng)與用電負(fù)荷發(fā)展相適應(yīng),確保分布式光伏電力在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡,不應(yīng)向220 kV電網(wǎng)反送電,就地就近消納。但是,分布式光伏主要分布在農(nóng)村地區(qū),日常負(fù)荷極低,且缺少配套的儲(chǔ)能裝置,造成分布式光伏發(fā)電功率大于所接入配電網(wǎng)用電負(fù)荷,難以實(shí)現(xiàn)分布式光伏就地平衡消納,導(dǎo)致河南全省超過(guò)50個(gè)220 kV變電站因分布式光伏出現(xiàn)功率上翻。
分布式光伏大規(guī)模接入導(dǎo)致河南全省午間新能源消納風(fēng)險(xiǎn)加劇。分布式光伏大規(guī)模接入疊加集中式新能源發(fā)電影響,導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足,電力平衡難度加大,新能源消納矛盾加劇。從省網(wǎng)整體看,考慮午間分布式光伏大發(fā)影響,省網(wǎng)用電負(fù)荷特性將發(fā)生變化,午間省網(wǎng)用電負(fù)荷“深V”特性突出,在春秋季午間光照較好情況下,分布式光伏出力將超出電網(wǎng)消納能力,集中式新能源與分布式光伏消納的疊加矛盾將集中顯現(xiàn),新能源消納風(fēng)險(xiǎn)加劇。
新能源消納與電力保供問(wèn)題共存,電網(wǎng)面臨“消納”與“保供”雙重壓力。河南省負(fù)荷已突破7800萬(wàn) kW,在負(fù)荷高峰期,傳統(tǒng)電源裝機(jī)容量捉襟見(jiàn)肘,局部出現(xiàn)功率缺額的問(wèn)題,保供電形勢(shì)極其嚴(yán)峻。大規(guī)模分布式新能源接入增加了用電負(fù)荷的日峰谷差,常規(guī)電源開(kāi)機(jī)容量過(guò)大影響午間新能源消納,開(kāi)機(jī)容量過(guò)小造成晚高峰供電能力不足;加之極端天氣對(duì)新能源發(fā)電和負(fù)荷用電的雙重影響,在度冬、度夏大負(fù)荷期間新能源發(fā)電的不可控與波動(dòng)性嚴(yán)重降低了電網(wǎng)頂峰保供能力;另外,由于缺少靈活儲(chǔ)能和統(tǒng)一調(diào)控手段,分布式光伏發(fā)電時(shí)段與負(fù)荷高峰時(shí)段難以匹配,造成光伏電量無(wú)法在負(fù)荷尖峰時(shí)段可靠“頂峰”。
分布式光伏設(shè)備涉網(wǎng)性能偏低導(dǎo)致電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加。分布式光伏現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)多為產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期制定,將分布式光伏作為非主流電源考慮,對(duì)其涉網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)要求偏低,涉網(wǎng)性能較差,不具備一次調(diào)頻和動(dòng)態(tài)電壓支撐能力。分布式光伏規(guī)模化發(fā)展,進(jìn)一步擠壓網(wǎng)內(nèi)火電機(jī)組的開(kāi)機(jī)空間,將導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量下降、頻率支撐能力不足。電網(wǎng)故障情況下,大規(guī)模分布式光伏脫網(wǎng)可能引發(fā)連鎖反應(yīng),大電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加大。
配電網(wǎng)保護(hù)整定配合難度增大。一方面,配電網(wǎng)采用輻射狀供電方式,保護(hù)跳閘后可能形成局部電網(wǎng)孤島運(yùn)行模式,造成重合閘和備自投功能失效。另一方面,110 kV及以下變壓器和線路保護(hù)以階段式過(guò)流保護(hù)為主,過(guò)流保護(hù)存在反方向誤動(dòng)、過(guò)流速斷越級(jí)跳閘、靈敏度降低等問(wèn)題。
無(wú)序并網(wǎng)導(dǎo)致配電線路故障風(fēng)險(xiǎn)升高,電網(wǎng)運(yùn)維工作量驟增。農(nóng)村地區(qū)是分布式光伏的主要分布場(chǎng)景,但河南農(nóng)村配電網(wǎng)整體網(wǎng)架薄弱,普遍存在設(shè)備老舊、容量小的問(wèn)題,難以承載當(dāng)前大規(guī)模分布式光伏的上送功率,甚至導(dǎo)致配變和互感器燒毀、低壓出線絕緣損壞、跌落式熔斷器誤斷等故障。其次,用戶(hù)側(cè)光伏專(zhuān)變和并網(wǎng)專(zhuān)線存在部分組件防雷水平低、接地不可靠等問(wèn)題,故障隱患較多,全省已發(fā)生多起因光伏并網(wǎng)設(shè)施引發(fā)的全線停電。
運(yùn)維工作復(fù)雜程度和安全風(fēng)險(xiǎn)增加。光伏并網(wǎng)配套裝置如智能開(kāi)關(guān)、直流設(shè)備、光伏通信單元等大量接入電網(wǎng),電網(wǎng)運(yùn)維工作技術(shù)難度增大。大量反向重過(guò)載設(shè)備須特巡,巡檢范圍和頻次顯著增加,給運(yùn)檢工作帶來(lái)人員、設(shè)備方面的較大壓力。目前在滲透率大于25%的光伏臺(tái)區(qū),配變低壓母線處未按照GB/T 3342?2016《戶(hù)用分布式配變低壓側(cè)應(yīng)光伏發(fā)電并網(wǎng)接口規(guī)范技術(shù)》要求裝設(shè)反孤島保護(hù)裝置,且部分并網(wǎng)點(diǎn)缺乏明顯斷開(kāi)點(diǎn),存在反送電安全風(fēng)險(xiǎn)。
措施一:開(kāi)展全省220 kV變電站供電范圍光伏承載力滾動(dòng)評(píng)估,制定分布式光伏開(kāi)發(fā)時(shí)序。以就近消納、就地平衡為主,協(xié)調(diào)光伏開(kāi)發(fā)與區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)、用電負(fù)荷同步發(fā)展,引導(dǎo)光伏優(yōu)先在具有可開(kāi)放容量的區(qū)域開(kāi)發(fā)。
措施二:開(kāi)展中低壓電網(wǎng)承載力精細(xì)核算。參考DL/T 2041?2019《分布式電源接入電網(wǎng)承載力評(píng)估導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)要求,統(tǒng)籌考慮光伏、儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等資源,每月定期測(cè)算并公開(kāi)線路和臺(tái)區(qū)光伏可開(kāi)放容量,引導(dǎo)光伏有序報(bào)裝,扭轉(zhuǎn)“先并網(wǎng)、后改造”的被動(dòng)局面。
措施三:加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)治理,提高分布式光伏承載力。電網(wǎng)改造升級(jí)資金應(yīng)優(yōu)先向光伏裝機(jī)已超出承載力區(qū)域傾斜,采用無(wú)功裝置配置、儲(chǔ)能配置、中壓轉(zhuǎn)供、低壓柔性互聯(lián)等差異化措施,改善電網(wǎng)現(xiàn)狀,服務(wù)分布式光伏并網(wǎng)。
措施四:爭(zhēng)取政策,按電網(wǎng)承載力有序提供并網(wǎng)服務(wù)。爭(zhēng)取政府政策,制定光伏并網(wǎng)要求,明確屋頂光伏項(xiàng)目在取得備案手續(xù)和電網(wǎng)公司出具的接入系統(tǒng)方案前,嚴(yán)禁提前開(kāi)工建設(shè);加強(qiáng)光伏建設(shè)、接入、驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)管理,明確電網(wǎng)公司的職責(zé)范圍,支持電網(wǎng)公司按線路、臺(tái)區(qū)可開(kāi)放容量有序提供并網(wǎng)服務(wù)。
措施一:開(kāi)展存量改造和增量管控工作,統(tǒng)一電氣連接和通信鏈路。遵循省內(nèi)分布式光伏接入的電氣連接和通信鏈路統(tǒng)一要求,加大協(xié)調(diào)溝通力度,推動(dòng)存量設(shè)備按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)改造,嚴(yán)把增量項(xiàng)目驗(yàn)收關(guān)口,杜絕不合規(guī)的項(xiàng)目并網(wǎng)。例如,對(duì)存量本地通信接口被占用的逆變器,進(jìn)行通信接口“一分二”改造,對(duì)存量通信協(xié)議不同的逆變器,開(kāi)展協(xié)議解析功能開(kāi)發(fā);對(duì)增量用戶(hù),在通信接口與通信協(xié)議方面形成省內(nèi)統(tǒng)一要求,開(kāi)展光伏逆變器通信測(cè)試及驗(yàn)收服務(wù),協(xié)助各單位備案查驗(yàn)。
措施二:建立健全分布式光伏安全接入技術(shù)管理體系。分布式光伏接入公司生產(chǎn)控制大區(qū),應(yīng)加強(qiáng)安全隔離、訪問(wèn)控制、認(rèn)證及加密、流量監(jiān)測(cè)與分析等安全防護(hù);分布式光伏接入公司管理信息大區(qū),應(yīng)通過(guò)終端接入子域,并遵循國(guó)家電網(wǎng)互聯(lián)〔2021〕24號(hào)《智慧物聯(lián)體系安全防護(hù)方案》相關(guān)安全防護(hù)要求;分布式光伏接入公司互聯(lián)網(wǎng)大區(qū),應(yīng)通過(guò)公眾服務(wù)子域或終端接入子域,并遵循相關(guān)安全防護(hù)要求。在滿(mǎn)足上述基本要求的前提下,應(yīng)針對(duì)海量分布式光伏接入,統(tǒng)一制定兼顧經(jīng)濟(jì)性與可靠性的具體安全防護(hù)措施。措施三:統(tǒng)籌制定完善的分布式電源并網(wǎng)服務(wù)驗(yàn)收細(xì)則。系統(tǒng)梳理各級(jí)政策和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),細(xì)化電網(wǎng)企業(yè)對(duì)分布式電源的并網(wǎng)要求,形成并網(wǎng)驗(yàn)收細(xì)則;定期對(duì)各地市落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督、檢查,堅(jiān)持“不達(dá)標(biāo)、不并網(wǎng)”,確保管住增量,實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電規(guī)范化接入。
措施一:因需施策,差異化推進(jìn)分布式光伏“可觀、可測(cè)、可控、可調(diào)”。加強(qiáng)各技術(shù)路線的差異化配置,依據(jù)臺(tái)區(qū)光伏滲透率、電力平衡等因素,差異化采用基于用采集中器和臺(tái)區(qū)智能融合終端的技術(shù)方案。對(duì)反向重過(guò)載問(wèn)題嚴(yán)重的光伏臺(tái)區(qū),優(yōu)先使用“新型臺(tái)區(qū)智能融合終端 + 光伏信息采集單元”的方式,實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)重過(guò)載、電壓越限的自適應(yīng)治理,實(shí)現(xiàn)“可觀、可測(cè)、可控、可調(diào)”;對(duì)當(dāng)前運(yùn)行正常的光伏臺(tái)區(qū),優(yōu)先使用經(jīng)濟(jì)造價(jià)低的用采方案,實(shí)現(xiàn)“可觀、可測(cè)、可控”。根據(jù)光伏臺(tái)區(qū)的運(yùn)行情況,按月診斷新增反向重過(guò)載臺(tái)區(qū)情況,升級(jí)改造實(shí)現(xiàn)光伏臺(tái)區(qū)“可調(diào)”。
措施二:加強(qiáng)與政府溝通,推進(jìn)低壓分布式光伏調(diào)控授權(quán)。重新審視分布式光伏與傳統(tǒng)電源在調(diào)控需求的區(qū)別,加強(qiáng)與政府溝通,推進(jìn)低壓光伏可控可調(diào)政策出臺(tái)。同時(shí)開(kāi)展分布式光伏運(yùn)行數(shù)據(jù)采集頻次需求研究,從分布式光伏調(diào)控對(duì)單點(diǎn)出力數(shù)據(jù)誤差容許度、分鐘級(jí)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性角度,推動(dòng)分布式光伏可控可調(diào)技術(shù)路線落地,支撐電網(wǎng)安全運(yùn)行。
措施三:完善調(diào)控機(jī)制,盡快明確中低壓配電網(wǎng)調(diào)控管理模式。根據(jù)接入電壓等級(jí)、規(guī)模容量、功能定位、服務(wù)對(duì)象等特性,明確可觀可測(cè)的精度深度,研究建立省調(diào)-地調(diào)-配調(diào)-臺(tái)區(qū)(自治單元)多級(jí)協(xié)同的調(diào)控機(jī)制,將配自、用采系統(tǒng)控制功能納入調(diào)度體系。統(tǒng)一調(diào)控資源,中低壓配電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用滿(mǎn)足調(diào)峰調(diào)頻、無(wú)功電壓調(diào)節(jié)等多業(yè)務(wù)需求,支撐微電網(wǎng)、虛擬電廠、負(fù)荷聚合商根據(jù)電壓等級(jí)接入相應(yīng)調(diào)度層級(jí),促進(jìn)網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)。
措施四:加強(qiáng)調(diào)控部門(mén)與氣象部門(mén)合作,提升調(diào)控精準(zhǔn)度。通過(guò)加強(qiáng)調(diào)控與氣象部門(mén)合作,開(kāi)展區(qū)域氣象預(yù)測(cè)與分布式電源出力和電網(wǎng)負(fù)荷出力預(yù)警分析,提前發(fā)布地區(qū)氣候情況和分布式光伏出力預(yù)警,一方面,促使運(yùn)維部門(mén)提前做好電網(wǎng)設(shè)備保障運(yùn)維,保障電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,另一方面,提前做好應(yīng)急預(yù)案,開(kāi)展重點(diǎn)電網(wǎng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)把控分析,最大程度保障分布式電源消納和電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。
措施一:滾動(dòng)開(kāi)展區(qū)域電網(wǎng)分布式光伏消納能力測(cè)算,推動(dòng)區(qū)域功率平衡?;诟?20 kV供電區(qū)負(fù)荷發(fā)展情況、新能源出力等數(shù)據(jù),以分布式電源不向220 kV電網(wǎng)反送電、220 kV以下功率反送低于80%為準(zhǔn)則,并保證新能源整體利用率高于95%,綜合開(kāi)展分布式光伏承載力及新能源消納能力測(cè)算,明確各地區(qū)、各220 kV變電站2023~2025年分布式光伏可開(kāi)發(fā)容量,引導(dǎo)分布式光伏有序接入。
措施二:縣域共享儲(chǔ)能和分布式儲(chǔ)能并舉,促進(jìn)分布式光伏就地就近消納。針對(duì)存量分布式光伏超電網(wǎng)承載力導(dǎo)致的消納問(wèn)題,基于實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu),開(kāi)展高比例分布式光伏縣域配電網(wǎng)共享儲(chǔ)能優(yōu)化布局研究工作,制定分布式儲(chǔ)能容量測(cè)算、布點(diǎn)選擇典型方案,因地制宜配置縣域電網(wǎng)新型共享儲(chǔ)能,推行“光儲(chǔ)融合”項(xiàng)目建設(shè),豐富縣域配電網(wǎng)有功調(diào)節(jié)手段及自平衡能力,有效解決分布式光伏消納難題。
措施三:推動(dòng)集中式規(guī)?;瘍?chǔ)能協(xié)同高效運(yùn)行,解決“新能源消納與電力保供”雙重難題。聚焦電網(wǎng)調(diào)峰能力及電力頂峰保供能力提升,開(kāi)展電網(wǎng)新能源棄電、電力供應(yīng)缺口時(shí)空分布特性分析,并基于集中式規(guī)模化儲(chǔ)能位置分布、容量大小、充放電能力等實(shí)際情況,以聚合釋放規(guī)?;瘍?chǔ)能最大消納與保供能力為目標(biāo),制定規(guī)?;瘍?chǔ)能全時(shí)段綜合充放電運(yùn)行策略,提升電力安全保障水平,滿(mǎn)足高比例大規(guī)模新能源發(fā)展需要。
措施一:規(guī)范分布式光伏涉網(wǎng)性能標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展并網(wǎng)設(shè)備涉網(wǎng)性能檢測(cè)。制定《分布式光伏接入電網(wǎng)技術(shù)指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確分布式光伏并網(wǎng)應(yīng)遵循的技術(shù)原則,明確接入點(diǎn)選取方法、主要設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范分布式光伏電壓/頻率適應(yīng)性、高/低電壓穿越能力及電能質(zhì)量等分布式光伏核心涉網(wǎng)性能標(biāo)準(zhǔn);針對(duì)并網(wǎng)逆變器開(kāi)展涉網(wǎng)性能入網(wǎng)檢測(cè)和技術(shù)監(jiān)督,確保并網(wǎng)裝置涉網(wǎng)性能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求,保障大規(guī)模分布式光伏接入下電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
措施二:規(guī)范配電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置配置整定原則。分布式電源接入的35 kV及以下配電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)定值整定應(yīng)投入方向元件;分布式電源側(cè)配置過(guò)流保護(hù)和故障解列裝置,合理整定定值解決孤島問(wèn)題;優(yōu)化系統(tǒng)側(cè)重合閘和備自投與分布式電源故障解列裝置配合關(guān)系,避免非同期重合風(fēng)險(xiǎn)。
措施一:建立有源配電網(wǎng)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系,提升電網(wǎng)運(yùn)維人員技能水平。建議向各單位征集含光伏電源的配電網(wǎng)在消缺排故、日常巡檢等運(yùn)維環(huán)節(jié)問(wèn)題,優(yōu)化運(yùn)維檢修工作流程和技術(shù)要求。開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn),提升電網(wǎng)運(yùn)維人員技能水平,適應(yīng)有源配電網(wǎng)運(yùn)檢工作要求。
措施二:加大低壓不停電作業(yè)推廣力度,降低運(yùn)維檢修工作量和安全風(fēng)險(xiǎn)。含光伏線路或臺(tái)區(qū)的故障搶修,應(yīng)優(yōu)先使用不停電作業(yè)方式,避免光伏反送電帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn),保障現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員人身安全。
措施三:提高分布式光伏臺(tái)區(qū)和線路問(wèn)題治理時(shí)效性。在規(guī)劃階段要充分考慮分布式電源并網(wǎng)需求,適當(dāng)提高配電網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);建立常態(tài)化的配電變壓器等物資輪換工作模式,按照分布式光伏裝機(jī)優(yōu)化匹配電網(wǎng)設(shè)備,提高資產(chǎn)利用率;建立分布式光伏嚴(yán)重超承載力臺(tái)區(qū)、線路治理物資儲(chǔ)備庫(kù),配合配變輪換等管理措施,及時(shí)治理反向過(guò)載、電壓越限等問(wèn)題。
本文從分布式光伏接入配電網(wǎng)基本情況、對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響、規(guī)?;尤牒桶踩\(yùn)行引起的問(wèn)題以及治理措施等方面來(lái)闡述分布式光伏對(duì)電網(wǎng)的影響。進(jìn)而為分布式光伏規(guī)?;_(kāi)發(fā)并網(wǎng)、規(guī)范接入、“可觀可測(cè)可控”、就地消納、安全運(yùn)行以及運(yùn)維安全等方面由引發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題和具體治理措施提供了思路。