河北省保定市是世界自然基金會“中國低碳城市發展項目”首批試點城市之一，近年來大力推進分布式光伏發電發展。保定供電公司服務分布式光伏發電并網消納，開展有源配電網管理及技術探索，提升有源配電網運行管理水平。
“逆變器數據上傳、指令響應一切正常，測試成功。”2月7日，在河北省保定市徐水區的一個分布式光伏發電項目現場，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相進相逆變器的調試工作。調相進相逆變器可以精準響應調度指令，參與分布式光伏臺區電壓調節，助力有源配電網運行管理水平提升。
2021年7月至今，保定供電公司依托國家電網有限公司新型電力系統分布式新能源調度綜合試點建設，抓住保定市入選世界自然基金會“中國低碳城市發展項目”首批試點城市契機，積極開展有源配電網管理及技術探索，助力新型電力系統建設。
精準開展分布式光伏發電監測預測
近年來，保定依靠獨特的區位優勢和產業優勢，推動分布式光伏發電快速發展，發電裝機容量從2013年的0.13萬千瓦增長至2023年年初的373.1萬千瓦。
“大量分布式光伏發電接入電網，電網安全穩定運行面臨挑戰。首先要解決的就是分布式光伏發電運行數據‘看得慢’的問題。”保定供電公司調控中心主任高巖說。為此，該公司升級分布式光伏臺區集中器軟件，增加采集頻次，同時打通用電信息采集系統和調度D5000系統數據接口，實現電網調度端對戶用分布式光伏發電運行數據的實時采集。如今，該公司已實現對保定10.2萬戶分布式光伏用戶(占該市分布式光伏用戶總數的81.1%)數據的分鐘級采集。保定成為國內首個實現“10萬+”規模分布式光伏數據分鐘級采集的地市。
分布式光伏發電“靠天吃飯”，準確預測發電功率、提前預知波動情況尤為關鍵。保定供電公司研發的“臺區-線路-母線-變電站”四維分布式光伏發電預測系統，采用人工智能算法，基于天氣預報信息、設備臺賬信息、歷史發電功率等基礎數據，分四個維度精準開展分布式光伏發電功率預測，準確率達93.5%。該系統還能精準預測配電網各級設備負載，為配網設備檢修安排、運行方式調整和重過載防控提供支撐。
增強公共配網內資源聚合響應能力
“屋頂上的光伏板這些年給鄉親們帶來不少收益，但有時發的電太多了，可能導致電壓高，燒毀家中設備。自從供電公司建成這個‘能源聚合體’，再也沒出現過這種情況了。”今年春節期間，徐水區瀑和鄉太和莊村臺區電壓始終保持在合格范圍內，該村黨支部書記喬新華說，這得益于村里的有源配電網能源聚合體。
2022年，為了充分調動公共配網內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能源聚合體技術攻關，提升分布式光伏發電集中區域電網運行水平。該公司依托太和莊村新型電力系統有源配電網示范點建設，就地部署分布式儲能、調相進相光伏逆變器、三相電壓不平衡治理裝置以及充電樁等設備設施，建成河北南網首個有源配電網能源聚合體。聚合體內設末端能源聚合體智能管理系統，可對臺區內部光伏發電、儲能、可控負荷等各類資源進行協同控制和統一管理，還能結合分布式光伏發電功率預測結果實時開展數據信息交互、控制指令下發反饋，實現有源配電網友好自治和電網潮流微平衡。
“我們利用大數據算法對聚合體的可控資源進行了上百次仿真校核試驗，經過反復研究論證，確定了資源聚合響應的最優方案，既能實現分布式光伏發電可靠消納，也能確保有源配電網安全穩定運行。”項目負責人劉新建介紹。
提升有源配電網管理水平
“看你們發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，徐水區大王店鎮童莊村村民楊友亮順利完成分布式光伏發電項目報裝手續后，向負責為他辦理手續的供電員工豎起了大拇指。
針對分布式光伏發電大規模開發過程中出現的管理粗放、技術標準不統一等問題，保定供電公司結合現有規范和地域實際，編制23項有源配電網管控系列管理文件，覆蓋有源配電網規劃、調度運行、應急處置等運營管理全業務。該公司創新有源配電網特色管控體系，推進有源配電網管理制度迭代升級，優化并網服務流程，支撐分布式光伏發電規模化開發。
實現分布式光伏發電健康、有序并網，離不開政府的支持。保定供電公司積極與政府相關部門協作，規范分布式光伏發電管理。目前，全市已有8個區縣政府出臺分布式光伏建設規范性政策文件，納入該公司4方面14項試點建設管理和技術創新成果。此外，該公司持續加強成果推廣，目前已有7項成果應用在雄安新區、5項成果在河北南網及公司系統其他供電區域推廣。(董默 甘瑞研)
作者：董默 甘瑞研
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