分布式光伏電源接入服務(wù)優(yōu)化策略

● 國網(wǎng)湖南省電力有限公司 李洪光 葉伏虎

近年來，隨著分布式光伏電源大量接入電網(wǎng)系統(tǒng)，對電網(wǎng)近期以及遠景規(guī)劃均有較大影響，通過運用精益管理評價工具進行分析，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：接入系統(tǒng)方案評審流程不完善；分布式光伏電源就地消納情況不明；與電網(wǎng)規(guī)劃銜接不夠；電量損耗大、經(jīng)濟效益較低。國網(wǎng)常德電力經(jīng)濟技術(shù)研究所通過構(gòu)建分布式光伏電源接入系統(tǒng)全過程技術(shù)支撐機制，編制《常德電網(wǎng)分布式光伏消納方案》，并協(xié)同發(fā)展部、營銷部規(guī)范評審流程，加強對從業(yè)人員業(yè)務(wù)培訓，結(jié)合區(qū)域范圍內(nèi)的負荷發(fā)展、電網(wǎng)規(guī)劃情況，從線損的角度提出局部區(qū)域最佳分布式光伏電源接入點，提高電網(wǎng)經(jīng)濟運行效益。

1 分布式光伏電源接入服務(wù)問題分析

1.1 評審流程不完善

具體表現(xiàn)：以常德電力經(jīng)研所為例，2016年共完成10千伏接入系統(tǒng)評審23項，檢查評審各個環(huán)節(jié)的資料情況，發(fā)現(xiàn)會議通知、評審意見以及技術(shù)報告環(huán)節(jié)情況很好，但是在預(yù)審和正式評審環(huán)節(jié)中，專家的預(yù)審意見單完整度僅43.48%、中間意見單完整度僅65.22%。

風險分析：造成工程延遲。預(yù)審過程若被忽略，則正式評審時提交的資料可能會存在缺失或者技術(shù)報告深度達不到評審需求，浪費人力物力，甚至可能導致項目延后；重要技術(shù)要點被遺漏，中間意見單由參會專家書寫，代表了專家一致性的評審意見，技術(shù)報告應(yīng)按照中間意見單進行修改或者回復。若缺少該環(huán)節(jié)，則技術(shù)方案編寫人員可能會忽略專家意見，導致重要技術(shù)要點未納入技術(shù)報告，嚴重時會導致工程中斷。

1.2 分布式光伏就地消納情況不明

具體表現(xiàn)：以國網(wǎng)常德供電公司為例，對公司主要從事光伏接入系統(tǒng)專業(yè)人員從6個方面3個等級來進行問卷調(diào)查，每次選取人員樣本3人、項目總數(shù)15個，共45人次。6個方面：光伏出力特性、當?shù)刎摵商匦?、周邊電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、可接入線路情況、臺區(qū)變壓器容量、預(yù)計光伏消納率、區(qū)域預(yù)計可建設(shè)最大規(guī)模；3個等級：清楚、模糊、不清楚。超過50%的人次對于光伏出力特性、當?shù)刎摵商匦?、周邊電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、臺區(qū)變壓器容量等基本情況均比較清楚，但超過50%的人次對預(yù)計光伏消納率及區(qū)域可建設(shè)最大規(guī)模情況表示不清楚。

風險分析：造成能源浪費。專業(yè)人員對于當?shù)毓夥南{情況不清楚，僅依靠最大負荷指標理解光伏消納是具有一定片面性，需結(jié)合光伏發(fā)電與用電負荷特性做整體性評價。若對當?shù)刎摵刹磺宄蛘吖夥ㄔO(shè)后的消納率不清楚，將錯過地區(qū)最佳光伏接入點，造成能源浪費。

投資損失：仍然以上述實例分析，若按照天水線最大電流選擇光伏建設(shè)規(guī)模，則地區(qū)建設(shè)規(guī)模要比能消納的光伏規(guī)模大得多，造成大量光伏無法就地消納，可能會造成部分光伏不能發(fā)電上網(wǎng)，影響光伏投資者的收益。

1.3 光伏電源建設(shè)與規(guī)劃銜接不夠

具體表現(xiàn)：按目前地市公司各部門對110kV及以下光伏電源接入以及電網(wǎng)規(guī)劃工作職責范圍劃分，結(jié)合實際操作流程來看，光伏電源建設(shè)與規(guī)劃銜接薄弱環(huán)節(jié)主要出現(xiàn)在110kV、380/220V光伏電源接入工作中。110kV電網(wǎng)層面，地市公司發(fā)展部負責電網(wǎng)規(guī)劃管理，接入系統(tǒng)方案由省經(jīng)研院編制，故對于110kV電網(wǎng)光伏電源接入工作管理力度不大，市經(jīng)研所負責該電壓等級層面電網(wǎng)規(guī)劃報告編制工作，導致110千伏電網(wǎng)層面的電網(wǎng)規(guī)劃與光伏電源建設(shè)銜接度不夠。380/220V層面，光伏接入由營銷部統(tǒng)一管理，但其未參與電網(wǎng)規(guī)劃工作，雖然經(jīng)研所提供技術(shù)支撐，但管理方面還是會很容易出現(xiàn)電網(wǎng)重復投資或者存在供電瓶頸問題?？h公司是10kV及以下電網(wǎng)的規(guī)劃制定和執(zhí)行者，而在光伏電源接入系統(tǒng)中參與度不強，將會與其規(guī)劃脫節(jié)。

風險分析：造成項目重復投資。若光伏電源建設(shè)不與規(guī)劃緊密銜接，容易造成剛改造完成的線路或臺區(qū)因光伏電源的接入需要重新進行改造，同一項目還得重復投資建設(shè)。在對電網(wǎng)改造時，要同時考慮電網(wǎng)規(guī)劃與電源規(guī)劃之間的聯(lián)系，盡量一次改造到位。

1.4 電量損耗大導致電網(wǎng)經(jīng)濟效益降低

具體表現(xiàn)：常德電網(wǎng)2016年9月首座規(guī)模光伏電站上網(wǎng)，容量為2×20MWP，電網(wǎng)光伏接納時間短，光伏對于電網(wǎng)的實際影響體現(xiàn)不明顯，人員經(jīng)驗尚淺。因此，對于光伏電站的建設(shè)規(guī)模以及系統(tǒng)接入方案未能較好地把握，存在光伏電站發(fā)電量在當?shù)夭荒芟{，需要通過變電站主變反送上網(wǎng)，通過上級電網(wǎng)消納，使得線損較就地消納要高，其經(jīng)濟效益降低。

風險分析：以20MWP光伏電站接入220kV變電站為例，根據(jù)春夏秋冬四季典型日光伏低壓側(cè)的負荷情況，全年光伏電源發(fā)電時間內(nèi)光伏電源就地均消納不了，需要通過220kV主變從低壓側(cè) （10kV）逆變至中壓側(cè)（110kV）送至其余地區(qū)進行消納。同時經(jīng)過低電壓等級線路損耗、主變上網(wǎng)損耗、高電壓等級線路損耗、主變下網(wǎng)損耗、低壓線路損耗等五級損耗才能到達售電端，不利于電網(wǎng)經(jīng)濟運行。

2 分布式光伏電源接入服務(wù)優(yōu)化策略

2.1 評審流程不完善問題優(yōu)化策略

建立評審全流程管控制度。由評審組織單位 （發(fā)展部、營銷部）制定完整合理的評審流程，包括預(yù)審—評審—收口—出評審意見4個環(huán)節(jié)，按照不閉環(huán)不放過原則，嚴格每個環(huán)節(jié)的流程，重點要關(guān)注容易忽略的預(yù)審環(huán)節(jié)，填寫預(yù)審、中間評審意見單，做到專家意見真實合理地在收口文本中體現(xiàn)，提高評審質(zhì)量。同時加強專家?guī)旃芾?，對專家的專業(yè)態(tài)度、技術(shù)能力綜合評價，實行滾動機制，提高專家?guī)斓哪芰λ健?/p>

建立內(nèi)部自查與互查的評估制度。由地市公司經(jīng)研所評審中心協(xié)助開展對光伏電源接入系統(tǒng)方案評審過程規(guī)范性以及歸檔資料完備性進行檢查，資料歸檔管理參照標準執(zhí)行，按月組織單位內(nèi)部進行自查以及互查活動，及時通報檢查情況并要求反饋整改情況。

2.2 專業(yè)人員對光伏就地消納情況不清楚的優(yōu)化策略

定期舉辦光伏電源建設(shè)相關(guān)培訓班。重點是分析地區(qū)光伏出力特性以及負荷特性，從光伏電源選址定容、預(yù)計消納率以及光伏電源對電網(wǎng)的影響等方面進行培訓。

實行定期考試考核制度。主要通過培訓考試、現(xiàn)場問答等方式進行，納入單位、員工績效考核。

2.3 光伏電源建設(shè)與規(guī)劃銜接不夠的優(yōu)化策略

建立項目聯(lián)絡(luò)機制。加強地市公司發(fā)展部對屬地110kV光伏電源項目的管理力度，經(jīng)研所提供強力技術(shù)支撐，避免項目未經(jīng)過內(nèi)審就已經(jīng)確定系統(tǒng)方案或選址定容，易造成光伏電源接入工作被動的局面。同時充分發(fā)揮規(guī)劃的主導作用，結(jié)合電網(wǎng)近期規(guī)劃與遠景規(guī)劃，給光伏電源項目的選址、規(guī)模及系統(tǒng)方案給出建議和指導意見，并將意見帶回評審單位，實現(xiàn)光伏電源與規(guī)劃的無縫對接。

建立光伏電源建設(shè)對接規(guī)劃機制。為解決新能源與電網(wǎng)發(fā)展部協(xié)調(diào)問題，根據(jù)各自職責，經(jīng)研所作為技術(shù)支撐單位，及時收集管理部門的各電壓等級配電網(wǎng)光伏電源相關(guān)信息，并根據(jù)配電網(wǎng)規(guī)劃成果，對光伏電源的選址定容、接入系統(tǒng)等提供專業(yè)意見，指導縣公司進行電網(wǎng)規(guī)劃和光伏電源建設(shè)。

建立信息協(xié)同機制。加強營銷部、發(fā)展部、縣公司的協(xié)同，營銷部需及時將有關(guān)客戶信息送達發(fā)展部及縣公司，以便在進行電網(wǎng)規(guī)劃報告編制時考慮可能的工程改造量以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等問題，并給出選址定容以及接入系統(tǒng)方案的意見，避免電網(wǎng)重復改造，重復投資。

2.4 電量損耗大導致電網(wǎng)經(jīng)濟效益降低的優(yōu)化策略

嚴格落實規(guī)章制度。按照國網(wǎng)公司《分布式光伏電源并網(wǎng)服務(wù)管理規(guī)范》以及《分布式電源接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，不同接入系統(tǒng)客戶光伏容量選擇對應(yīng)的電壓等級接入，避免大容量光伏采用較低電壓等級接入系統(tǒng)。

積極引導光伏電源的選址定容。針對當前電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以及目標網(wǎng)架，對于區(qū)域光伏電源的選址給出指導性意見，避免光伏電源規(guī)模超出就地消納能力，需要遠距離輸送電力造成線損較大的情況，并引導客戶選擇電網(wǎng)輸送電力線損較小的站址以及接入系統(tǒng)方案。

3 分布式光伏電源接入服務(wù)優(yōu)化效果

3.1 建立評審全流程管控制度

經(jīng)研所評審中心協(xié)助開展自查互查，定期對評審流程以及歸檔資料進行檢查整改。經(jīng)過整改，過程資料的完整度均達到100%，專家意見較好地在評審意見中得到了體現(xiàn)，評審流程順暢，提高了工作效率，為客戶節(jié)約了大量時間。

3.2 專業(yè)技術(shù)人員能力水平得到提高

發(fā)展部、營銷部協(xié)同經(jīng)研所上報培訓計劃，由培訓中心進行課程安排。專業(yè)技術(shù)人員水平得到明顯提高，對于光伏電源接入系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識均已掌握，對培訓中心組織的相關(guān)考試考核，通過率達到100%，優(yōu)秀率達到93.33%。

3.3 電源接入方案更加合理

充分發(fā)揮發(fā)展部、營銷部的管理責任，強化經(jīng)研所的技術(shù)支撐功能，結(jié)合縣公司的電網(wǎng)規(guī)劃項目安排，避免電網(wǎng)重復投資建設(shè)，積極引導客戶選址定容，保證電網(wǎng)健康穩(wěn)定發(fā)展。對接機制實施后，10kV及以下電網(wǎng)未發(fā)生電網(wǎng)重復投資項目，節(jié)約了電網(wǎng)投資。

3.4 經(jīng)濟效益顯著提高

組織編制了《常德電網(wǎng)分布式光伏消納方案》，技術(shù)報告詳細分析了光伏電源選址定容的技術(shù)原則，同時嚴格執(zhí)行國家電網(wǎng)公司對于不同發(fā)電容量接入對應(yīng)電壓等級的相關(guān)規(guī)定。2017年新投運110kV光伏電站2座、35kV光伏電站4座、10kV及以下光伏電站43座，降低線損率0.04%，節(jié)約200萬元，對電網(wǎng)的降損起到了較好的作用，提高了電網(wǎng)經(jīng)濟運行效率。