基于新型電力系統(tǒng)建設(shè)的低壓分布式光伏管理與實(shí)踐

文_錢(qián) 曄 夏中原 張 凱 杜沛柏

近年來(lái)，在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，分布式光伏特別是戶用光伏發(fā)展迅猛，在基層供電企業(yè)呈現(xiàn)出有序接入難、友好并網(wǎng)難、運(yùn)維服務(wù)難的“三難”問(wèn)題。國(guó)網(wǎng)洛陽(yáng)市孟津供電公司把國(guó)網(wǎng)河南省電力公司推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)工作要求作為前進(jìn)方向，通過(guò)推進(jìn)源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，健全多維協(xié)同管理體系；優(yōu)化新能源并網(wǎng)流程，提供高效優(yōu)質(zhì)服務(wù)；發(fā)揮系統(tǒng)平臺(tái)作用，增強(qiáng)可觀可測(cè)可控能力；強(qiáng)化主動(dòng)運(yùn)維服務(wù)，保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等，全面提升分布式光伏管理能力，以實(shí)際行動(dòng)響應(yīng)黨和政府號(hào)召，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)落地，服務(wù)縣域能源轉(zhuǎn)型發(fā)展。

基于新型電力系統(tǒng)建設(shè)的低壓分布式光伏管理實(shí)施背景

近年來(lái)新能源發(fā)展迅猛，低壓分布式光伏有序接入難，存在野蠻接入現(xiàn)象。孟津電網(wǎng)在“十三五”期間雖然得到一定加強(qiáng)，但是面臨大規(guī)模分布式新能源接入電網(wǎng)現(xiàn)實(shí)狀況，由于電網(wǎng)規(guī)劃和分布式新能源規(guī)劃的主體不同，造成新能源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)。低壓分布式光伏發(fā)展迅猛，利益驅(qū)使下出現(xiàn)大量以自然人名義報(bào)裝、租用他人屋頂以營(yíng)利為目的的光伏項(xiàng)目，多數(shù)配變臺(tái)區(qū)涌入超容量報(bào)裝，嚴(yán)重影響臺(tái)區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行，如何引導(dǎo)分布式光伏有序接入成為電網(wǎng)企業(yè)亟待解決的難題。

王金行董事長(zhǎng)在國(guó)網(wǎng)河南省電力公司第八屆職工代表大會(huì)第二次會(huì)議暨2022年工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，“新型電力系統(tǒng)面臨‘三大轉(zhuǎn)變’”，要求“既要在系統(tǒng)構(gòu)建上統(tǒng)籌兼顧，圍繞電網(wǎng)發(fā)展、數(shù)字轉(zhuǎn)型、調(diào)控升級(jí)等各重點(diǎn)領(lǐng)域協(xié)同發(fā)力；又要在市場(chǎng)機(jī)制上配套保障，發(fā)揮政策導(dǎo)向、價(jià)格引領(lǐng)、市場(chǎng)調(diào)節(jié)作用，促進(jìn)發(fā)輸配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)、有序發(fā)展”。當(dāng)前，分布式光伏源波動(dòng)性、隨機(jī)性大，高滲透率分布式光伏接入配電網(wǎng)，易出現(xiàn)電壓越限問(wèn)題，導(dǎo)致分布式電源脫網(wǎng)率高、發(fā)電效率低。分布式電源單體可控性差、出力波動(dòng)性強(qiáng)，大規(guī)模分布式電源并網(wǎng)帶來(lái)控制對(duì)象的復(fù)雜性和協(xié)調(diào)控制的巨大難度，導(dǎo)致分布式電源難以高效消納、電網(wǎng)損耗增加等問(wèn)題。

國(guó)網(wǎng)洛陽(yáng)市孟津供電公司把國(guó)網(wǎng)河南省電力公司推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)工作要求作為前進(jìn)方向，通過(guò)推進(jìn)源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，健全多維協(xié)同管理體系；優(yōu)化新能源并網(wǎng)流程，提供高效優(yōu)質(zhì)服務(wù)；發(fā)揮系統(tǒng)平臺(tái)作用，增強(qiáng)可觀可測(cè)可控能力；強(qiáng)化主動(dòng)運(yùn)維服務(wù)，保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等，全面提升分布式光伏管理能力，以實(shí)際行動(dòng)響應(yīng)黨和政府號(hào)召，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)落地，服務(wù)縣域能源轉(zhuǎn)型發(fā)展。

王金行董事長(zhǎng)在國(guó)網(wǎng)河南省電力公司第八屆職工代表大會(huì)第二次會(huì)議暨2022年工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，全力提升服務(wù)質(zhì)效。開(kāi)展客戶精準(zhǔn)化服務(wù)策略研究，建立需求導(dǎo)向、快速反應(yīng)的主動(dòng)服務(wù)機(jī)制，推動(dòng)供電服務(wù)從“投訴降數(shù)量”向“服務(wù)提質(zhì)量”轉(zhuǎn)變。全面完成采集主站改造升級(jí)，加快高速載波等新技術(shù)推廣應(yīng)用，提升客戶側(cè)用能感知能力。當(dāng)前，分布式光伏業(yè)主、廠家眾多，縣供電公司和基層供電所運(yùn)維服務(wù)力量不足、管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力缺乏，特別是針對(duì)大量戶用光伏業(yè)主，現(xiàn)有采集觀測(cè)硬件設(shè)施帶寬速率較低，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握分布式電源運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)故障異常處理也不夠及時(shí)，導(dǎo)致分布式電源安全運(yùn)行水平低下，不能滿足分布式光伏及全量客戶對(duì)于供電可靠性的要求。亟待解決運(yùn)維服務(wù)難等突出問(wèn)題，主要表現(xiàn)為過(guò)電壓、居民用電故障、燒損配變?cè)O(shè)備、反向重過(guò)載問(wèn)題。

基于新型電力系統(tǒng)建設(shè)的低壓分布式光伏管理主要做法

推進(jìn)源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，健全多維協(xié)同管理體系。著眼應(yīng)對(duì)大規(guī)模分布式新能源并網(wǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，國(guó)網(wǎng)洛陽(yáng)市孟津供電公司積極發(fā)揮電網(wǎng)在促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型中的基礎(chǔ)平臺(tái)作用，以保障消納、保障安全穩(wěn)定運(yùn)行為目標(biāo)，推進(jìn)源網(wǎng)協(xié)同發(fā)展。成立以公司總經(jīng)理為組長(zhǎng)、分管營(yíng)銷(xiāo)副總經(jīng)理為副組長(zhǎng)的工作專(zhuān)班，負(fù)責(zé)對(duì)分布式光伏有序接入、友好并網(wǎng)、運(yùn)維服務(wù)等工作的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)籌調(diào)配企業(yè)核心資源，協(xié)調(diào)解決重大事項(xiàng)。

強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)協(xié)同，完善分布式光伏調(diào)研論證。工作專(zhuān)班根據(jù)“十四五”孟津分布式光伏發(fā)展新形勢(shì)，以發(fā)展專(zhuān)業(yè)為主導(dǎo)，調(diào)控、營(yíng)銷(xiāo)、運(yùn)維專(zhuān)業(yè)協(xié)同配合，圍繞“光伏可開(kāi)放容量與負(fù)荷需求之間的問(wèn)題”“分布式大量接入管理問(wèn)題”兩大關(guān)鍵，依據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)承載力評(píng)估導(dǎo)則》，以分布式光伏并網(wǎng)數(shù)據(jù)、分布式光伏并網(wǎng)性能數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)、電網(wǎng)安全運(yùn)行邊界數(shù)據(jù)等為基礎(chǔ)，并結(jié)合電網(wǎng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，充分考慮在建及已批復(fù)電源和電網(wǎng)項(xiàng)目，深入開(kāi)展分布式光伏承載能力測(cè)算。

依據(jù)《分布式電源接入電網(wǎng)承載力評(píng)估導(dǎo)則》，組織調(diào)控中心、運(yùn)維檢修部、發(fā)展建設(shè)部、營(yíng)銷(xiāo)部等專(zhuān)業(yè)，收集匯總分布式光伏并網(wǎng)數(shù)據(jù)、分布式光伏并網(wǎng)性能數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)、電網(wǎng)安全運(yùn)行邊界數(shù)據(jù)，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)和電源的建設(shè)規(guī)劃數(shù)據(jù)。依據(jù)收集到的數(shù)據(jù)開(kāi)展反向負(fù)載率λ和獨(dú)立可裝容量Pm計(jì)算，按分析結(jié)果制定轄區(qū)內(nèi)可接入紅、黃、綠區(qū)域。根據(jù)分析結(jié)論，督促營(yíng)銷(xiāo)部、各供電所主動(dòng)引導(dǎo)分布式電源有序發(fā)展，優(yōu)先接入負(fù)載率高、消納能力強(qiáng)的綠色區(qū)域。同時(shí)統(tǒng)籌地區(qū)負(fù)荷發(fā)展、電網(wǎng)規(guī)劃、項(xiàng)目?jī)?chǔ)備，加大黃色區(qū)域設(shè)備改造升級(jí)力度，提升承載能力。

強(qiáng)化規(guī)劃引領(lǐng)，健全專(zhuān)業(yè)高效協(xié)同工作機(jī)制。細(xì)化國(guó)網(wǎng)洛陽(yáng)市孟津供電公司規(guī)劃委員會(huì)工作流程，明確各專(zhuān)業(yè)電網(wǎng)發(fā)展職責(zé)定位，發(fā)揮各專(zhuān)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)籌兼顧各方需求，健全“三項(xiàng)機(jī)制”，實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)展綜合利益最大化。健全規(guī)委會(huì)例會(huì)機(jī)制，每季度召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議，根據(jù)新能源規(guī)劃建設(shè)信息、傳統(tǒng)電源情況、電網(wǎng)狀況、負(fù)荷預(yù)測(cè)、地理位置、資源條件等，研究分析薄弱環(huán)節(jié)，提出建議措施，形成長(zhǎng)效機(jī)制；固化“網(wǎng)格化”規(guī)劃成果應(yīng)用機(jī)制，根據(jù)度冬度夏大負(fù)荷電網(wǎng)暴露問(wèn)題，運(yùn)用“網(wǎng)格化”規(guī)劃手段，開(kāi)展配電網(wǎng)可視化診斷分析，綜合考量新能源發(fā)展需求與電網(wǎng)提升需求，提出電網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)措施和項(xiàng)目建議，對(duì)規(guī)劃庫(kù)項(xiàng)目進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。強(qiáng)化跟蹤督辦機(jī)制。針對(duì)規(guī)委會(huì)確定的重點(diǎn)任務(wù)、重要項(xiàng)目，明確牽頭部門(mén)、配合部門(mén)任務(wù)目標(biāo)，依托公司月度例會(huì)、專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行定期跟蹤、限期完成，形成了“發(fā)展服務(wù)運(yùn)維、運(yùn)維服務(wù)營(yíng)銷(xiāo)、營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)客戶”的良性循環(huán)。

強(qiáng)化政企協(xié)作，推動(dòng)分布式光伏有序接入。分布式光伏電網(wǎng)并網(wǎng)消納涉及地方政府、電網(wǎng)企業(yè)、分布式光伏業(yè)主、設(shè)備制造商等多個(gè)主體，管理鏈條長(zhǎng)，推進(jìn)難度大。主動(dòng)參與政府新能源開(kāi)發(fā)整體規(guī)劃。發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主動(dòng)向政府匯報(bào)新能源政策解讀、電網(wǎng)現(xiàn)狀分析、在建擬建電網(wǎng)項(xiàng)目情況，促進(jìn)電網(wǎng)規(guī)劃與新能源發(fā)展規(guī)劃同步發(fā)力。主動(dòng)融入整區(qū)屋頂光伏開(kāi)發(fā)。主要領(lǐng)導(dǎo)、分管領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)務(wù)部門(mén)通過(guò)主動(dòng)匯報(bào)、座談交流等方式，主動(dòng)融入孟津整縣區(qū)分布式光伏開(kāi)發(fā)工作中，定期修編并向區(qū)政府、發(fā)改委、規(guī)劃等部門(mén)報(bào)送《孟津區(qū)分布式光伏承載力分析報(bào)告》，明確公用設(shè)備重過(guò)載標(biāo)準(zhǔn)，分區(qū)域、分設(shè)備、分線路明確并網(wǎng)接入要求。主動(dòng)推進(jìn)分布式光伏有序接入。向政府、相關(guān)部門(mén)提供分布式光伏可接入容量測(cè)算結(jié)果，引導(dǎo)政府及相關(guān)部門(mén)科學(xué)制定分布式新能源發(fā)展規(guī)劃和具體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃，協(xié)調(diào)推進(jìn)源網(wǎng)有序發(fā)展。鑒于戶用光伏報(bào)裝量驟增，“光伏貸”、長(zhǎng)期租賃房頂?shù)群献髂Ｊ揭鸬臒o(wú)序開(kāi)發(fā)，給政府帶來(lái)的穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)等不斷增大的潛在壓力，主要領(lǐng)導(dǎo)與發(fā)改委主要負(fù)責(zé)人多次磋商、座談交流，促成政府職能部門(mén)出具《關(guān)于進(jìn)一步明確戶用光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》，加大行政部門(mén)戶用光伏電站“產(chǎn)權(quán)證明”審核力度；強(qiáng)化新增戶用光伏發(fā)電項(xiàng)目備案審查：明確租用他人屋頂盈利性質(zhì)的光伏項(xiàng)目，一律按照非自然人受理，備案程序按照一般工商業(yè)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行，鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電管理部門(mén)未見(jiàn)備案證明的不得受理，已經(jīng)受理的項(xiàng)目一律視為無(wú)效；利用政府文件約束不良商家野蠻接入：臺(tái)區(qū)配變接入容量超過(guò)80%時(shí)，應(yīng)停止申請(qǐng)備案，鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電管理部門(mén)應(yīng)暫停新增光伏項(xiàng)目的接入，待后續(xù)進(jìn)行改造后再受理，有效保障分布式電源有序接入。

細(xì)化接入管理，確保電源安全并網(wǎng)。在基層供電所建立臺(tái)區(qū)光伏容量檔案，每周在供電所營(yíng)業(yè)廳更新并公布臺(tái)區(qū)電網(wǎng)承載力及可開(kāi)放容量，受理報(bào)裝時(shí)按照“先到先接”原則安排并網(wǎng)時(shí)序，避免接入申請(qǐng)無(wú)審查、無(wú)接引造成的臺(tái)區(qū)剩余容量不滿足接入標(biāo)準(zhǔn)，限報(bào)拒報(bào)引起的服務(wù)工單?；诿吭聹y(cè)算結(jié)果，在可開(kāi)發(fā)容量不足或超容發(fā)電時(shí)，制定負(fù)荷調(diào)整計(jì)劃、確保公用配電臺(tái)區(qū)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)施采集設(shè)備改造，實(shí)現(xiàn)采集密度跨越提升。當(dāng)前，傳統(tǒng)配電臺(tái)區(qū)由于自動(dòng)化技術(shù)不成熟，相應(yīng)自動(dòng)化設(shè)備不完善，配電終端設(shè)備不能保持穩(wěn)定運(yùn)行，在線率不穩(wěn)定，使得配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性大大降低。依托國(guó)網(wǎng)河南省電力公司推動(dòng)的物聯(lián)通信技術(shù)在低壓配電臺(tái)區(qū)深化應(yīng)用工作，加強(qiáng)HPLC模塊覆蓋比例，完成光伏臺(tái)區(qū)HPLC模塊全覆蓋，采集監(jiān)測(cè)能力大幅增強(qiáng)。完成光伏臺(tái)區(qū)376規(guī)約集中器設(shè)備輪換，徹底解決了光伏臺(tái)區(qū)集中器設(shè)備不支持寬帶采集問(wèn)題。

依托光伏管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)問(wèn)題閉環(huán)治理。綜合運(yùn)用分布式光伏運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，依托總體運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)指標(biāo)分析、發(fā)電側(cè)資源監(jiān)控等功能，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題治理閉環(huán)管理。供電所設(shè)置監(jiān)控員，通過(guò)主動(dòng)監(jiān)測(cè)分布式光伏負(fù)荷、電量變化情況以及告警信息，關(guān)注臺(tái)區(qū)是否過(guò)載、電壓是否越限、光伏系統(tǒng)是否正常發(fā)電等異常問(wèn)題，并及時(shí)采取相應(yīng)措施，必要時(shí)斷開(kāi)光伏開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)分布式光伏可控能力有效提升。建立異常工單閉環(huán)管理機(jī)制。供電所監(jiān)控員根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)異常情況，向配電運(yùn)維搶修班組下達(dá)異常工單處理任務(wù)，工單可判斷出故障客戶信息以及故障分類(lèi)，方便配電運(yùn)維搶修人員及時(shí)快速對(duì)故障進(jìn)行判斷和處理，提高了故障處理效率。運(yùn)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)用戶服務(wù)的主動(dòng)感知、主動(dòng)服務(wù)和主動(dòng)控制。

基于新型電力系統(tǒng)建設(shè)的低壓分布式光伏管理實(shí)施效果

實(shí)現(xiàn)有序接入，社會(huì)效益企業(yè)形象顯著提升。通過(guò)基于新型電力系統(tǒng)建設(shè)的分布式光伏管理與實(shí)踐，形成了統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)、橫向協(xié)同聯(lián)動(dòng)、政企共同發(fā)力的管理格局，強(qiáng)化電網(wǎng)規(guī)劃在能源發(fā)展中的引領(lǐng)作用，優(yōu)化健全分布式光伏報(bào)裝流程和測(cè)算工作規(guī)范，規(guī)避了無(wú)序接入和非滾動(dòng)修編容量測(cè)算帶來(lái)的客戶、電網(wǎng)企業(yè)雙重利益損失，切實(shí)解決低壓分布式光伏用戶接入管理無(wú)序問(wèn)題，具有很強(qiáng)的示范意義。展現(xiàn)了公司責(zé)任央企的良好形象，國(guó)網(wǎng)洛陽(yáng)市孟津供電公司被區(qū)委、區(qū)政府授予2022年度“企業(yè)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，被區(qū)人大常委會(huì)授予2022年度“人民滿意單位”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)行，客戶體驗(yàn)感知顯著提升。通過(guò)分布式光伏主動(dòng)延伸服務(wù)，健全運(yùn)維搶修機(jī)制，促進(jìn)客戶需求快速傳導(dǎo)、整體高效協(xié)同響應(yīng)，流程運(yùn)轉(zhuǎn)更加順暢、專(zhuān)業(yè)協(xié)同更加密切，徹底將原有的被動(dòng)搶修模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)運(yùn)維模式，配電網(wǎng)供電可靠性大幅提升，有效避免了分布式光伏運(yùn)維中的“小馬拉大車(chē)”現(xiàn)象，2022年全年未出現(xiàn)因光伏超容量接入造成的配電柜燒毀、光伏引起高電壓燒毀居民電器等負(fù)面事件，反向過(guò)載臺(tái)區(qū)清零，全年百萬(wàn)客戶意見(jiàn)工單數(shù)壓降32.9%，進(jìn)一步提升客戶用電體驗(yàn)和服務(wù)感知，實(shí)現(xiàn)了新能源有序接入、健康發(fā)展的良好局面。