數(shù)字賦能分布式光伏智慧發(fā)展

積極響應(yīng)國家電網(wǎng)公司和國網(wǎng)冀北電力有限公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)服務(wù)能力，圍繞數(shù)字賦能地區(qū)分布式光伏智慧發(fā)展，打造“光伏發(fā)電接入趨勢分析”應(yīng)用場景，開展分布式光伏承載力評(píng)估和開放容量測算，助力分希式光伏有序接入唐山電網(wǎng)，為唐山區(qū)域光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供數(shù)字化智能服務(wù)和技術(shù)支撐。

開展問題調(diào)研明確專業(yè)需求

“大量分布式光伏接入電網(wǎng)后，如果不能有效控制并網(wǎng)功率，就會(huì)出現(xiàn)臺(tái)區(qū)變壓器過載、低壓開關(guān)燒毀等問題，影響客戶可靠用電。”唐山公司電力調(diào)度控制中心相關(guān)負(fù)責(zé)人姚慶華介紹道。

近年來，在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下，以光伏為代表的新能源產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。分布式光伏機(jī)組數(shù)量眾多、運(yùn)行復(fù)雜，傳統(tǒng)手段在管控效率和質(zhì)量上難以滿足發(fā)電、送電兩側(cè)對(duì)分布式光伏精益化運(yùn)行和調(diào)控的需求。

隨著唐山地區(qū)分布式光伏發(fā)電用戶迅猛增長，唐山電網(wǎng)形態(tài)從無源單向電網(wǎng)向有源雙向電網(wǎng)的潮流結(jié)構(gòu)變化，出現(xiàn)配變負(fù)載不均衡等問題，對(duì)配電網(wǎng)的功率平衡造成較大影響。同時(shí)分布式光伏點(diǎn)多面廣、布局分散，如果不納入電網(wǎng)調(diào)度體系并加以管控，也會(huì)給電網(wǎng)安全運(yùn)行管理、新能源合理消納帶來困難。

為此，唐山公司科技數(shù)字化部充分發(fā)揮跨系統(tǒng)跨專業(yè)的數(shù)據(jù)融合能力，設(shè)計(jì)研發(fā)“光伏發(fā)電接入趨勢分析”場景，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶篩選分析，支撐分布式光伏有序接入電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)精準(zhǔn)調(diào)控與高效消納、光伏場站精益運(yùn)維與高效并網(wǎng)。

主動(dòng)追蹤治理研發(fā)應(yīng)用場景

“之前，分布式光伏用戶監(jiān)測是一片盲區(qū)，沒有任何系統(tǒng)可以告訴我們，分布式光伏用戶在哪里？重過載臺(tái)區(qū)在哪里？”國網(wǎng)玉田縣供電公司營銷部綜合室主管張衛(wèi)東介紹說。

為了徹底解決分布式光伏用戶查詢和治理問題，唐山公司科技數(shù)字化部主動(dòng)追蹤，以玉田公司為試點(diǎn)，與該公司營銷部、配網(wǎng)管理中心、調(diào)控中心緊密合作，研究分布式光伏大量接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響。其以數(shù)據(jù)中臺(tái)為基礎(chǔ)，依托實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，構(gòu)建直采數(shù)據(jù)、直管全程的應(yīng)用，全面打通PMS、營銷2.0以及供電服務(wù)等指揮系統(tǒng)，對(duì)3.1億條后臺(tái)數(shù)據(jù)開展監(jiān)測、清洗和梳理，建設(shè)分布式光伏用戶監(jiān)測模型，將各區(qū)、縣分布式光伏用戶按照供電單位進(jìn)行劃分納入系統(tǒng)，通過不斷的技術(shù)攻關(guān)和調(diào)試，“光伏發(fā)電接入趨勢分析”應(yīng)用場景終于搭建成型，為開展分布式光伏承載力評(píng)估和可開放容量測算打開了通道。

“光伏發(fā)電接入趨勢分析”應(yīng)用按照市、縣、所等不同維度設(shè)計(jì)智能可視化展示場景，簡潔、直觀展示分布式光伏接入分析結(jié)果。將分析結(jié)果下發(fā)到基層供電所一線人員，工作人員利用滲透率分析模塊，可以查看本單位所有光伏臺(tái)區(qū)光伏裝機(jī)情況，如果出現(xiàn)接入容量達(dá) 8 0 % 的臺(tái)區(qū)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行告警，對(duì)接入容量 5 0 % ～ 8 0 % 的臺(tái)區(qū)進(jìn)行預(yù)警。并根據(jù)承載力評(píng)估結(jié)果，建立管控機(jī)制，方便與分布式光伏用戶及時(shí)解釋溝通，講清業(yè)務(wù)流程，成功實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)改造工作用數(shù)據(jù)說話、靠數(shù)據(jù)決策，市、縣兩級(jí)管控模式全面升級(jí)。

進(jìn)行全面整治提升供電可靠性

“現(xiàn)在‘光伏發(fā)電接入趨勢分析’應(yīng)用場景可以用直觀的地圖和完整的數(shù)據(jù)告訴我們分布式光伏用戶位置，基層供電所能掌握每個(gè)臺(tái)區(qū)、每個(gè)用戶的情況，大大方便了我們對(duì)重過載臺(tái)區(qū)治理工作。”玉田公司園區(qū)供電所信息員劉斌興奮地說。

唐山公司利用“光伏發(fā)電接入趨勢分析”場景，實(shí)現(xiàn)了光伏臺(tái)區(qū)接入情況的有效監(jiān)測，解決了“數(shù)據(jù)收集難，狀態(tài)不直觀”的問題，為配網(wǎng)改造工程提供了大數(shù)據(jù)支撐。

依托該場景應(yīng)用，唐山公司每季度組織各縣、區(qū)供電公司開展分布式光伏承載力評(píng)估，明確本地區(qū)分布式光伏可開放容量。同時(shí)組織基層工作人員使用“光伏發(fā)電接入趨勢分析”應(yīng)用場景，梳理反向重過載臺(tái)區(qū)數(shù)量和明細(xì)，優(yōu)先治理因光伏接入引發(fā)反向重過載臺(tái)區(qū)。對(duì)于256臺(tái)過載臺(tái)區(qū)，已列入項(xiàng)目整改157臺(tái)，通過撤舊再利用，已完成49個(gè)臺(tái)區(qū)反向重過載整改工作。同時(shí)，以此系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，儲(chǔ)備重過載治理工程項(xiàng)目368項(xiàng)，總投資6.5億元，涉及改造配變1124臺(tái)，為綜合解決光伏臺(tái)區(qū)接入受限問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了分布式光伏可觀、可測、可控、可調(diào)和營配調(diào)數(shù)據(jù)的一體化集成，在有效促進(jìn)新能源消納的同時(shí)，提升了供電可靠性。