近年来,我国中东部地区分布式光伏装【zhuāng】机呈爆发式增【zēng】长【zhǎng】,年均【jun1】增【zēng】长率超过100%。据统计,截止到2018年【nián】11月底,国家电【diàn】网公司经营区内【nèi】分布式光伏电站总数量1136907个,并网容量4839.4万千瓦,实现国家【jiā】电网经营【yíng】区域分布式光伏【fú】电站用户100%接入。随着分【fèn】布【bù】式【shì】光伏接【jiē】入电网的容【róng】量【liàng】持续【xù】增长,对电网【wǎng】调度运行和调峰带来【lái】新的挑战,对电力平衡、无功调【diào】节、电能质量控制等提【tí】出更【gèng】高【gāo】要求。主【zhǔ】要体【tǐ】现在如下【xià】几方面:
  1.  分布式光伏出力不确定性影响负荷预测精度;

  2.  分布式光伏与集中【zhōng】式【shì】风电【diàn】、光【guāng】伏、水电【diàn】叠加增加局部【bù】地区白天负荷【hé】低谷时段调峰难度;

  3. 局部分布式光伏电站高比例接入出现潮流倒送造成末端电压波动。

针对以上问题,为保【bǎo】障电网【wǎng】安全【quán】稳【wěn】定运行,各级【jí】电【diàn】网调度【dù】机构有必要加【jiā】强分【fèn】布式光伏电站运行【háng】监测、功率预测、重点区域分布式接纳能【néng】力评【píng】估等运行【háng】管理工【gōng】作。为【wéi】此,国家电【diàn】网调度【dù】控制中心分别下发111号【hào】和【hé】121号文件,对分【fèn】布式电站运行数据接入时间节点提出明确要【yào】求,同【tóng】时针【zhēn】对地区电【diàn】网新能源模块功能规【guī】范给出指导意见【jiàn】。

国家【jiā】电网【wǎng】调度控制中心于9-21下发调技[2018]111号文【wén】《国【guó】调中心关于【yú】加强分布式【shì】光伏【fú】数据采【cǎi】集工【gōng】作的【de】通知【zhī】》(以【yǐ】下简称《通知》),《通知》要【yào】求,9-21前应完成【chéng】10kV及以上光【guāng】伏接【jiē】入调度自【zì】动化系统,9-21力争【zhēng】在运220/380V分布【bù】式光伏电【diàn】站数据接入,分布式装【zhuāng】机规模较大,装机超过负荷1%的省地调应于9-21前实现【xiàn】分布式【shì】光伏电站运【yùn】行【háng】监测和功率预测。

《通知》提出【chū】的【de】分布式电站运行数【shù】据接入【rù】根据并网点电压等【děng】级【jí】可分【fèn】为【wéi】10kV以上【shàng】和220/380V电压。10kV以上电压【yā】等级分布【bù】式电站采用专网方式(有条件地区采用【yòng】光纤专网,其它地区采【cǎi】用有线或无线搭【dā】建【jiàn】公网安全【quán】区)实现接【jiē】入调度自【zì】动化系统。而220/380V分布式电站运行【háng】数据【jù】来源一般分为三类:一【yī】是营销【xiāo】用电采集系【xì】统取自户用智【zhì】能电【diàn】表【biǎo】;二【èr】是通过分布【bù】式电站【zhàn】与集中式电站的位置关系,选取大型地面电站作为样板【bǎn】点,通过拟【nǐ】合折算方【fāng】式获得【dé】区域内所有分布式电【diàn】站运行数据,大【dà】型地面电站作为样板点需要【yào】优先计算【suàn】发【fā】电效率【lǜ】转换系数K值(大【dà】型光伏电【diàn】站与分布式电站【zhàn】使用的【de】组件【jiàn】类型及运维水平不一致,因此【cǐ】发电效率存在差异);三是设置分布式电【diàn】站样板采集【jí】点,借助【zhù】红外抄表仪和通讯管理【lǐ】机实【shí】现220/380V分【fèn】布式电站逆变器和智能电表数【shù】据的无线采【cǎi】集,以样板【bǎn】采集点实【shí】测功率【lǜ】数据推算全区域分布式电站功率数【shù】据,实现220/380V分布式【shì】电站运行【háng】数【shù】据接【jiē】入。

而【ér】国家【jiā】电网调度控制中心在【zài】9-21下发调【diào】技【jì】[2018]121号文《地区电【diàn】网调度自动化系统【tǒng】新能源模块【kuài】功能规范》(以下简称【chēng】《规范》)中,针对【duì】地区【qū】电网新能源模【mó】块功【gōng】能规【guī】范给出指【zhǐ】导意见,要求新能源模块建【jiàn】设应符合“源端维护、全网共享【xiǎng】”的要求,实现与【yǔ】调【diào】度业【yè】务范围内各系统【tǒng】和应【yīng】用功能之间新能源信息资源的整合及数【shù】据、模型等信息共【gòng】享。

《规范》中【zhōng】提到【dào】的新【xīn】能源【yuán】模块包括基【jī】础功能和拓展应用【yòng】,具体包括综合监测、运行分析、功率预【yù】测、承载力评估、运行控【kòng】制、统计报表、数据管理和系统管【guǎn】理共八大模块。每一【yī】个模【mó】块的【de】建设都非常重要,以综合监测【cè】、功率【lǜ】预测、承载力评估三个模【mó】块【kuài】为例,建设情【qíng】况如下【xià】

  • 综【zōng】合监【jiān】测依托电气参【cān】数、网络拓扑等模型参数数据和主站自动化系统、营销【xiāo】用采系统、分【fèn】布式电站【zhàn】采集【jí】和接入的【de】遥测、遥信、预测、气【qì】象等运行数【shù】据实【shí】现分布【bù】式电站的出【chū】力监测、状【zhuàng】态监测、气象【xiàng】监测、对比监测、运行告警、智能预警、辅【fǔ】助决【jué】策等功【gōng】能【néng】。

  • 功率预测按【àn】照数据接入完整度和【hé】范围的【de】不同【tóng】分为有运行【háng】数【shù】据支撑的单站标准建模预【yù】测、具备发电效率【lǜ】转换系数K值的【de】大型电站拟合预测【cè】和【hé】仅有【yǒu】基础参数和数值【zhí】天【tiān】气【qì】预报支撑的基础参数建模预测,按照预测【cè】对象分为单个站点预测和【hé】网格化区域【yù】预测,通过【guò】对预【yù】测结果进【jìn】行【háng】精度分析和【hé】适用性优选分析,形成【chéng】唯一的最高【gāo】精度分布【bù】式功率预测结果。

  • 承载力【lì】评估作为分布式电站接入中压电网的【de】新能【néng】源并网【wǎng】审查和调度运行方式调整的重要技术支撑手段,包【bāo】括热【rè】稳【wěn】定评估、电压调整评【píng】估等若【ruò】干【gàn】项【xiàng】具体评价指标,用于监测电【diàn】网运行风险和评【píng】价【jià】电【diàn】网是否【fǒu】具备持续接入分【fèn】布式电【diàn】站能力。

不管是【shì】省级电网还是地级电网,新【xīn】能源模块的建设意义重大。可【kě】将基础数据接入【rù】,实【shí】现电站规范化管理;运行【háng】状【zhuàng】况可以实【shí】时监视,解决分布式盲调问【wèn】题;可预测电站【zhàn】未来的【de】出力情【qíng】况,提升负荷预测【cè】精度;有效评估电网【wǎng】对新能【néng】源【yuán】的【de】接纳能力,保【bǎo】障电网安全稳定运行。在分布式【shì】光伏装【zhuāng】机【jī】容量快【kuài】速增多的情况下,电网的冲击和挑战也随之【zhī】而来【lái】,因【yīn】此【cǐ】,新能源模块【kuài】建设【shè】尤【yóu】为必要。

目前,已基【jī】本确定了“省级电力【lì】调【diào】控中心统筹,地市级电力调控中心【xīn】建设”的分布【bù】式【shì】电站运行管理思路。国能【néng】日新【xīn】作为电站运维【wéi】管理先行者,不断为客户【hù】提【tí】供【gòng】大数据综合【hé】服务,依托丰【fēng】富的电站【zhàn】运营管理和电网【wǎng】运行分析经验,辅助地【dì】市级电【diàn】力调度控制中心实【shí】现调度【dù】管辖【xiá】范围内【nèi】分布式电站运行【háng】数据采集、运行监测、功率【lǜ】预测及承【chéng】载能力评【píng】估,形成以基础【chǔ】信息管理和气象资源信息为【wéi】基础,以功率预测、运行分析为【wéi】核心【xīn】,以负荷预【yù】测、电压【yā】协同控制为主要应用【yòng】的分布式电源调度管理系【xì】统,为做【zuò】好新【xīn】能【néng】源预【yù】测【cè】及评估工作,全力促进新【xīn】能源消【xiāo】纳,保障电网安【ān】全【quán】稳定运行而努力前行。