河北省保定市是世界自然基金會“中國低碳城市發(fā)展項目”首批試點城市之一，近年來大力推進分布式光伏發(fā)電發(fā)展。保定供電公司服務(wù)分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)消納，開展有源配電網(wǎng)管理及技術(shù)探索，提升有源配電網(wǎng)運行管理水平。
“逆變器數(shù)據(jù)上傳、指令響應(yīng)一切正常，測試成功。”2月7日，在河北省保定市徐水區(qū)的一個分布式光伏發(fā)電項目現(xiàn)場，保定供電公司工作人員劉東宇完成該公司首臺分布式光伏調(diào)相進相逆變器的調(diào)試工作。調(diào)相進相逆變器可以精準響應(yīng)調(diào)度指令，參與分布式光伏臺區(qū)電壓調(diào)節(jié)，助力有源配電網(wǎng)運行管理水平提升。
2021年7月至今，保定供電公司依托國家電網(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)分布式新能源調(diào)度綜合試點建設(shè)，抓住保定市入選世界自然基金會“中國低碳城市發(fā)展項目”首批試點城市契機，積極開展有源配電網(wǎng)管理及技術(shù)探索，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
精準開展分布式光伏發(fā)電監(jiān)測預(yù)測
近年來，保定依靠獨特的區(qū)位優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，推動分布式光伏發(fā)電快速發(fā)展，發(fā)電裝機容量從2013年的0.13萬千瓦增長至2023年年初的373.1萬千瓦。
“大量分布式光伏發(fā)電接入電網(wǎng)，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨挑戰(zhàn)。首先要解決的就是分布式光伏發(fā)電運行數(shù)據(jù)‘看得慢’的問題。”保定供電公司調(diào)控中心主任高巖說。為此，該公司升級分布式光伏臺區(qū)集中器軟件，增加采集頻次，同時打通用電信息采集系統(tǒng)和調(diào)度D5000系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度端對戶用分布式光伏發(fā)電運行數(shù)據(jù)的實時采集。如今，該公司已實現(xiàn)對保定10.2萬戶分布式光伏用戶(占該市分布式光伏用戶總數(shù)的81.1%)數(shù)據(jù)的分鐘級采集。保定成為國內(nèi)首個實現(xiàn)“10萬+”規(guī)模分布式光伏數(shù)據(jù)分鐘級采集的地市。
分布式光伏發(fā)電“靠天吃飯”，準確預(yù)測發(fā)電功率、提前預(yù)知波動情況尤為關(guān)鍵。保定供電公司研發(fā)的“臺區(qū)-線路-母線-變電站”四維分布式光伏發(fā)電預(yù)測系統(tǒng)，采用人工智能算法，基于天氣預(yù)報信息、設(shè)備臺賬信息、歷史發(fā)電功率等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分四個維度精準開展分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測，準確率達93.5%。該系統(tǒng)還能精準預(yù)測配電網(wǎng)各級設(shè)備負載，為配網(wǎng)設(shè)備檢修安排、運行方式調(diào)整和重過載防控提供支撐。
增強公共配網(wǎng)內(nèi)資源聚合響應(yīng)能力
“屋頂上的光伏板這些年給鄉(xiāng)親們帶來不少收益，但有時發(fā)的電太多了，可能導(dǎo)致電壓高，燒毀家中設(shè)備。自從供電公司建成這個‘能源聚合體’，再也沒出現(xiàn)過這種情況了。”今年春節(jié)期間，徐水區(qū)瀑和鄉(xiāng)太和莊村臺區(qū)電壓始終保持在合格范圍內(nèi)，該村黨支部書記喬新華說，這得益于村里的有源配電網(wǎng)能源聚合體。
2022年，為了充分調(diào)動公共配網(wǎng)內(nèi)資源參與電能量平衡，保定供電公司組建柔性團隊開展有源配電網(wǎng)能源聚合體技術(shù)攻關(guān)，提升分布式光伏發(fā)電集中區(qū)域電網(wǎng)運行水平。該公司依托太和莊村新型電力系統(tǒng)有源配電網(wǎng)示范點建設(shè)，就地部署分布式儲能、調(diào)相進相光伏逆變器、三相電壓不平衡治理裝置以及充電樁等設(shè)備設(shè)施，建成河北南網(wǎng)首個有源配電網(wǎng)能源聚合體。聚合體內(nèi)設(shè)末端能源聚合體智能管理系統(tǒng)，可對臺區(qū)內(nèi)部光伏發(fā)電、儲能、可控負荷等各類資源進行協(xié)同控制和統(tǒng)一管理，還能結(jié)合分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測結(jié)果實時開展數(shù)據(jù)信息交互、控制指令下發(fā)反饋，實現(xiàn)有源配電網(wǎng)友好自治和電網(wǎng)潮流微平衡。
“我們利用大數(shù)據(jù)算法對聚合體的可控資源進行了上百次仿真校核試驗，經(jīng)過反復(fù)研究論證，確定了資源聚合響應(yīng)的最優(yōu)方案，既能實現(xiàn)分布式光伏發(fā)電可靠消納，也能確保有源配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。”項目負責人劉新建介紹。
提升有源配電網(wǎng)管理水平
“看你們發(fā)給我的報裝流程告知單，整個過程清清楚楚，一次冤枉路也不用跑。”2月6日，徐水區(qū)大王店鎮(zhèn)童莊村村民楊友亮順利完成分布式光伏發(fā)電項目報裝手續(xù)后，向負責為他辦理手續(xù)的供電員工豎起了大拇指。
針對分布式光伏發(fā)電大規(guī)模開發(fā)過程中出現(xiàn)的管理粗放、技術(shù)標準不統(tǒng)一等問題，保定供電公司結(jié)合現(xiàn)有規(guī)范和地域?qū)嶋H，編制23項有源配電網(wǎng)管控系列管理文件，覆蓋有源配電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度運行、應(yīng)急處置等運營管理全業(yè)務(wù)。該公司創(chuàng)新有源配電網(wǎng)特色管控體系，推進有源配電網(wǎng)管理制度迭代升級，優(yōu)化并網(wǎng)服務(wù)流程，支撐分布式光伏發(fā)電規(guī)模化開發(fā)。
實現(xiàn)分布式光伏發(fā)電健康、有序并網(wǎng)，離不開政府的支持。保定供電公司積極與政府相關(guān)部門協(xié)作，規(guī)范分布式光伏發(fā)電管理。目前，全市已有8個區(qū)縣政府出臺分布式光伏建設(shè)規(guī)范性政策文件，納入該公司4方面14項試點建設(shè)管理和技術(shù)創(chuàng)新成果。此外，該公司持續(xù)加強成果推廣，目前已有7項成果應(yīng)用在雄安新區(qū)、5項成果在河北南網(wǎng)及公司系統(tǒng)其他供電區(qū)域推廣。(董默 甘瑞研)
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