近年来,我国中东部地区分布式光伏装机呈爆发式增长,年均增长【zhǎng】率【lǜ】超过【guò】100%。据【jù】统计,截止到2018年11月底【dǐ】,国【guó】家电网公司经营区内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】区域分布式光伏电站用户【hù】100%接入【rù】。随着分【fèn】布式【shì】光伏接入【rù】电网的容量持续增长,对电网调度运行和调【diào】峰带来新的挑【tiāo】战,对【duì】电力平衡、无【wú】功【gōng】调节、电能【néng】质【zhì】量控制等提出【chū】更高要求。主【zhǔ】要体现在如【rú】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【jí】中式风电、光伏、水电【diàn】叠【dié】加增加局部地【dì】区白天负荷低【dī】谷时段调【diào】峰【fēng】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,为保障电网安全稳定运【yùn】行,各级电【diàn】网调度机构【gòu】有必要加【jiā】强分【fèn】布式光【guāng】伏电站运行监测、功率预测、重点区域分布式接纳【nà】能力评估等运行管理工作【zuò】。为此,国家电网【wǎng】调度控【kòng】制【zhì】中心分别下发【fā】111号和121号【hào】文【wén】件,对【duì】分布式电站运行数【shù】据接入时间节【jiē】点提出明【míng】确要求,同时【shí】针对地【dì】区电网新能【néng】源模块功能规范给【gěi】出【chū】指导意见。

国家电网调度控制【zhì】中心于9-21下【xià】发调技【jì】[2018]111号文《国调中心关于【yú】加强分布式【shì】光伏【fú】数据采集工作的通【tōng】知》(以【yǐ】下简【jiǎn】称【chēng】《通知【zhī】》),《通知》要求,9-21前【qián】应完【wán】成【chéng】10kV及以上【shàng】光伏接入调度自动【dòng】化【huà】系统,9-21力争在运220/380V分布式光伏电站数据接入,分布式装机规模较大,装机超过负荷1%的省地调应于【yú】9-21前实【shí】现【xiàn】分布式光伏电【diàn】站运行监测【cè】和功率预测。

《通知》提出的分布式【shì】电站运行数据接入根据并【bìng】网点电压等【děng】级可分为10kV以【yǐ】上和【hé】220/380V电【diàn】压。10kV以上电压等级分【fèn】布式电站采用专【zhuān】网方式(有条件地【dì】区采用光纤【xiān】专【zhuān】网,其它【tā】地【dì】区采【cǎi】用有线或无线【xiàn】搭建公网【wǎng】安全区)实现接入调【diào】度自动化【huà】系统。而220/380V分【fèn】布式电站运行【háng】数据来源一般分为三类:一是营销用【yòng】电采集系统取【qǔ】自户用智能电表;二是通过分布式电【diàn】站与集中式【shì】电站的位置【zhì】关系,选取【qǔ】大【dà】型地面电站作为样板点,通过拟合折算方式获得区域内所有分布式【shì】电站运行数据,大型地面电站作【zuò】为样板【bǎn】点需要优先【xiān】计【jì】算发电效率转【zhuǎn】换系【xì】数【shù】K值(大型光伏【fú】电站与【yǔ】分布式电站【zhàn】使用的组件类【lèi】型及运【yùn】维【wéi】水平不一致,因此发电【diàn】效率存【cún】在【zài】差异);三是设置分【fèn】布式【shì】电【diàn】站样【yàng】板采集点,借助红外抄表仪和通讯管理机实现220/380V分布式电站逆变器和【hé】智能电表数据的【de】无线【xiàn】采集,以样板采【cǎi】集【jí】点实【shí】测功率数据【jù】推算全区域分【fèn】布式电站功【gōng】率数据【jù】,实现【xiàn】220/380V分布式电【diàn】站运行数据接入。

而国家电网调度【dù】控制中心在9-21下发【fā】调技【jì】[2018]121号文《地区电网调度自动化系统新能源模【mó】块功能规范》(以下简称《规范【fàn】》)中【zhōng】,针对地区【qū】电【diàn】网新能源模块功【gōng】能规范【fàn】给出指导意见,要求【qiú】新【xīn】能源模块建设应符合“源端【duān】维护、全【quán】网共【gòng】享【xiǎng】”的要求,实【shí】现与【yǔ】调度业务范围内各系统和应用功能【néng】之【zhī】间新能【néng】源信息资源的【de】整【zhěng】合及数据、模型等信息共【gòng】享。

《规范【fàn】》中提到的新【xīn】能源模块包【bāo】括基础功【gōng】能和拓展应用【yòng】,具【jù】体包括综合监【jiān】测【cè】、运行分析、功率预测、承载力评估、运行控【kòng】制、统计报表【biǎo】、数据管理和系统管理共八大【dà】模【mó】块。每一个模块的【de】建设都非常【cháng】重要,以综合监【jiān】测、功【gōng】率【lǜ】预【yù】测、承【chéng】载力评估三个模块为例,建【jiàn】设【shè】情况【kuàng】如下

  • 综合【hé】监测依托【tuō】电气参数、网络拓扑等【děng】模型参数数据和【hé】主站自动【dòng】化系统【tǒng】、营销用采系【xì】统、分布式电站采集和接入的遥测【cè】、遥信、预【yù】测【cè】、气象等运行数据实现分【fèn】布式电站【zhàn】的出【chū】力监【jiān】测【cè】、状态监测、气象监测、对比监测【cè】、运行告警、智能预警、辅【fǔ】助决策等功【gōng】能。

  • 功率预测按照【zhào】数据接入完整度和范围的不同分为有【yǒu】运行数据支撑的【de】单站标准建【jiàn】模预测【cè】、具备发【fā】电效率【lǜ】转【zhuǎn】换系数K值的大【dà】型电【diàn】站拟合预【yù】测【cè】和仅有【yǒu】基础参【cān】数【shù】和数值天气预报支撑的基础参数建【jiàn】模预测,按照【zhào】预测对象分为单个站点预【yù】测和网【wǎng】格化区域预测,通【tōng】过对预测结【jié】果进行精度分析【xī】和适用性优选分析【xī】,形【xíng】成唯一的最高精度分布【bù】式功率预【yù】测结果。

  • 承载【zǎi】力【lì】评估作为【wéi】分布式电【diàn】站接【jiē】入中压电网的新能源并网审查和调度运【yùn】行方式调整的【de】重要技术支撑手段,包【bāo】括热稳定评【píng】估、电压【yā】调整评估等若干项具体评【píng】价指标,用于【yú】监测电【diàn】网运行【háng】风【fēng】险和评【píng】价电网【wǎng】是否具【jù】备【bèi】持续接入分布式电站能力。

不管是【shì】省级电网还是地级电网,新能源【yuán】模块的建设意义重大。可将【jiāng】基础数据【jù】接入,实【shí】现【xiàn】电【diàn】站规范化管理;运行状况可【kě】以【yǐ】实时监视,解决分布【bù】式盲调问【wèn】题;可【kě】预测电站未来的出【chū】力情况,提【tí】升负荷预【yù】测精【jīng】度;有效【xiào】评估电网对新能源【yuán】的接【jiē】纳能力,保障电网安全稳定运行。在分布式光【guāng】伏装机容量【liàng】快【kuài】速增多的情况下【xià】,电网的冲击和挑战也随【suí】之【zhī】而来【lái】,因此,新能【néng】源【yuán】模块建设尤为必要。

目前,已基本【běn】确定了“省级电力【lì】调控中心统筹,地【dì】市级电【diàn】力【lì】调控【kòng】中心建设”的分布式电站运行【háng】管理思路。国能日新作【zuò】为【wéi】电【diàn】站运维管理先行者,不断为客户提供大数【shù】据综【zōng】合服务,依托丰富的电站运【yùn】营管理和【hé】电网运行分【fèn】析经【jīng】验,辅【fǔ】助地市级电【diàn】力【lì】调【diào】度【dù】控【kòng】制中心实现调度管【guǎn】辖范围【wéi】内分布式电站运行数【shù】据采集、运行监测、功【gōng】率预测及承载能力评估,形成以【yǐ】基【jī】础信息【xī】管理和气象资源信息为基础,以功率【lǜ】预测、运行分析为核【hé】心,以【yǐ】负荷【hé】预测、电压协同控制【zhì】为主要应用的【de】分布式【shì】电源调度管理系统,为做好新能源预测【cè】及评估工作,全力【lì】促进新能源消【xiāo】纳,保障电【diàn】网【wǎng】安全稳定运行而努【nǔ】力前行。