河北省保定市是世界自然基金會(huì)“中國(guó)低碳城市發(fā)展項(xiàng)目”首批試點(diǎn)城市之一，近年來大力推進(jìn)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(yùn)行管理水平。
“逆變器數(shù)據(jù)上傳、指令響應(yīng)一切正常，測(cè)試成功。”2月7日，在河北省保定市徐水區(qū)的一個(gè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，保定供電公司工作人員劉東宇完成該公司首臺(tái)分布式光伏調(diào)相進(jìn)相逆變器的調(diào)試工作。調(diào)相進(jìn)相逆變器可以精準(zhǔn)響應(yīng)調(diào)度指令，參與分布式光伏臺(tái)區(qū)電壓調(diào)節(jié)，助力有源配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平提升。
2021年7月至今，保定供電公司依托國(guó)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(diǎn)建設(shè)，抓住保定市入選世界自然基金會(huì)“中國(guó)低碳城市發(fā)展項(xiàng)目”首批試點(diǎn)城市契機(jī)，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(zhǔn)開展分布式光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)
近年來，保定依靠獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)分布式光伏發(fā)電快速發(fā)展，發(fā)電裝機(jī)容量從2013年的0.13萬千瓦增長(zhǎng)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(yùn)行面臨挑戰(zhàn)。首先要解決的就是分布式光伏發(fā)電運(yùn)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(jí)分布式光伏臺(tái)區(qū)集中器軟件，增加采集頻次，同時(shí)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(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度端對(duì)戶用分布式光伏發(fā)電運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。如今，該公司已實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jí)采集。保定成為國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)“10萬+”規(guī)模分布式光伏數(shù)據(jù)分鐘級(jí)采集的地市。
分布式光伏發(fā)電“靠天吃飯”，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)發(fā)電功率、提前預(yù)知波動(dòng)情況尤為關(guān)鍵。保定供電公司研發(fā)的“臺(tái)區(qū)-線路-母線-變電站”四維分布式光伏發(fā)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)，采用人工智能算法，基于天氣預(yù)報(bào)信息、設(shè)備臺(tái)賬信息、歷史發(fā)電功率等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分四個(gè)維度精準(zhǔn)開展分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率達(dá)93.5%。該系統(tǒng)還能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)配電網(wǎng)各級(jí)設(shè)備負(fù)載，為配網(wǎng)設(shè)備檢修安排、運(yùn)行方式調(diào)整和重過載防控提供支撐。
增強(qiáng)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(shí)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(gè)‘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(tái)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(dòng)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(tuán)隊(duì)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(yùn)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(diǎn)建設(shè)，就地部署分布式儲(chǔ)能、調(diào)相進(jìn)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(gè)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(duì)臺(tái)區(qū)內(nèi)部光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等各類資源進(jìn)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(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)開展數(shù)據(jù)信息交互、控制指令下發(fā)反饋，實(shí)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(duì)聚合體的可控資源進(jìn)行了上百次仿真校核試驗(yàn)，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(shí)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(yùn)行。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(bào)裝流程告知單，整個(gè)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(xiàng)目報(bào)裝手續(xù)后，向負(fù)責(zé)為他辦理手續(xù)的供電員工豎起了大拇指。
針對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)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(yùn)行、應(yīng)急處置等運(yùn)營(yíng)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(jìn)有源配電網(wǎng)管理制度迭代升級(jí)，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(shí)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(gè)區(qū)縣政府出臺(tái)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(xiàng)試點(diǎn)建設(shè)管理和技術(shù)創(chuàng)新成果。此外，該公司持續(xù)加強(qiáng)成果推廣，目前已有7項(xiàng)成果應(yīng)用在雄安新區(qū)、5項(xiàng)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)
作者：董默 甘瑞研
評(píng)論