保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，需“實現(xiàn)分布式一體化管理”

:近幾年，分布式新能源大量接入電力系統(tǒng)給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來一定的沖擊，這使得電網(wǎng)公司對分布式電源的管理需求變得尤為迫切。

以光伏為例，中國的分布式光伏從2017年開始風(fēng)生水起，截止到2019年底，全國累計裝機(jī)達(dá)到62.63GW，占全部光伏總裝機(jī)的31%；風(fēng)電方面，全國已經(jīng)有十余個省份明確編制了分散式風(fēng)電規(guī)劃目標(biāo)，總裝機(jī)容量超過 20GW。隨著可再生能源的大力發(fā)展，分布式新能源將會持續(xù)快速發(fā)展和應(yīng)用。

分布式電源管理需求迫切

隨著分布式新能源大量接入電力系統(tǒng)，配電網(wǎng)由原先的單電源模式變?yōu)槎嚯娫茨Ｊ剑植际诫娫吹奈恢?、容量以及運(yùn)行方式等對配電網(wǎng)線路潮流、結(jié)點電壓、網(wǎng)絡(luò)損耗等都產(chǎn)生較大影響，分布式新能源并網(wǎng)發(fā)電對電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定、電網(wǎng)規(guī)劃、電力平衡、電能質(zhì)量控制等提出了更高要求。具體體現(xiàn)在以下4個方面：

對電能質(zhì)量的影響

分布式新能源（風(fēng)、光）受天氣影響均具有間歇性和波動性特點,且一般配有整流-逆變設(shè)備和大量的電力電子設(shè)備,會產(chǎn)生一定的諧波。諧波電流注入電力系統(tǒng)后,會引起電網(wǎng)電壓畸變,影響電能質(zhì)量,造成測量儀表不準(zhǔn)確、加重負(fù)荷,還會造成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、自動裝置誤動作,影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

對網(wǎng)損的影響

分布式新能源接入配電網(wǎng)后,配電系統(tǒng)將由原有的單電源輻射式網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橛脩艋ヂ?lián)和多電弱環(huán)網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)的分布形式將發(fā)生根本性的變化,負(fù)荷大小和方向都很難預(yù)測。這使得網(wǎng)損不但與負(fù)載等因素有關(guān),還與系統(tǒng)連接的電源具體位置和容量大小密切相關(guān)。

對系統(tǒng)保護(hù)的影響

在分布式新能源接入以后，系統(tǒng)潮流的大小和方向都可能發(fā)生變化，可能造成流過繼電器中的電流減少，繼電保護(hù)因此失效，甚至可能出現(xiàn)保護(hù)的死區(qū)。分布式新能源的出力可能使得所在線路繼電器檢測到的電流高于繼電保護(hù)的整定值，進(jìn)而發(fā)生誤動作，引發(fā)無故障跳閘。

對電網(wǎng)可靠性的影響

現(xiàn)行的配電網(wǎng)是一個無源的放射形電網(wǎng)，信息采集、開關(guān)的操作、能源的調(diào)度等相應(yīng)比較簡單，其實施監(jiān)測、控制和調(diào)度是由調(diào)度部門統(tǒng)一來執(zhí)行的。分布式新能源的接入使此過程復(fù)雜化，所以特別需要對分布式新能源接入后可能出現(xiàn)的“孤島”現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測預(yù)防。孤島中的電壓和頻率不受電網(wǎng)控制，如果電壓和頻率超出允許的范圍，將嚴(yán)重降低配電網(wǎng)的供電可靠性。

電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，需“實現(xiàn)分布式一體化管理”

針對以上問題，國調(diào)中心分別于2018年下發(fā)111號和121號文件，2019年下發(fā)19號文件，三份文件都提出了加強(qiáng)分布式電源調(diào)度管理工作的系統(tǒng)性要求，以此來保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。國能日新作為新能源電站管理先行者，結(jié)合多年行業(yè)經(jīng)驗，以客戶需求、市場痛點專項研發(fā)，針對分布式電源管理存在現(xiàn)狀需求，開發(fā)出“分布式新能源一體化運(yùn)營管理平臺”。通過該平臺電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)可以對分布式新能源電站做全面規(guī)范化監(jiān)管，從發(fā)電采集、輸送、并網(wǎng)、運(yùn)行管控等全流程實現(xiàn)綜合運(yùn)營管控，達(dá)到對分布式新能源電站管理的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化、信息數(shù)字化、決策科學(xué)化、管理智能化。

從某電網(wǎng)公司的成功應(yīng)用案例看，國能日新提供的分布式新能源一體化運(yùn)營管理平臺，實現(xiàn)了轄區(qū)內(nèi)5萬多分布式新能源電站信息數(shù)據(jù)接入和治理工作，通過高精度集中功率預(yù)測，大大提升了轄區(qū)內(nèi)分布式新能源電站的出力預(yù)測準(zhǔn)確度，整體解決了該電網(wǎng)公司在管理分布式新能源電站過程中存在的數(shù)據(jù)冗雜分散難管理、分布式盲調(diào)、預(yù)測精度低、電能質(zhì)量差等頑癥。

平臺管理實現(xiàn)上下游互聯(lián)互通，促產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在國家電網(wǎng)公司提出大力建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)，做好綜合能源服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型背景下，打造一個共享型的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺是必然趨勢，國能日新順勢而為。在國家大力提倡“新基建”發(fā)展與建設(shè)層面，要求發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施，本質(zhì)上是信息數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施，國能日新的“分布式新能源一體化運(yùn)營管理平臺”正是新基建要求下的典型應(yīng)用產(chǎn)品。電網(wǎng)公司通過共享平臺可對能源管理部門、發(fā)電企業(yè)用戶、電力調(diào)度機(jī)構(gòu)、配套設(shè)備供應(yīng)商等各方提供多樣化數(shù)字服務(wù)，創(chuàng)新數(shù)字能源、數(shù)字運(yùn)營等商業(yè)運(yùn)營模式，整合內(nèi)外部數(shù)據(jù)資源，以此來加快推動新能源行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)通道的建設(shè)，實現(xiàn)多方參與，互聯(lián)互通，聯(lián)動管理。從而使電網(wǎng)公司的社會屬性進(jìn)一步突出，成為新能源資源共享、利益共享、平臺共享、生態(tài)共享的載體。

全息數(shù)據(jù)化管理 新模式 新價值

通過數(shù)據(jù)貫通產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)，以電網(wǎng)大數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)平臺來聯(lián)動新能源電站、配套設(shè)備商、運(yùn)營服務(wù)商和政府機(jī)構(gòu)，充分實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)一鍵共享，資源數(shù)據(jù)分類共享，規(guī)范能源數(shù)據(jù)管理，利用有效的分類數(shù)據(jù)來針對性開發(fā)和建設(shè)新能源應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)項目，制定行之有效的新能源發(fā)展政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

助力能源管理部門：掌握分布式能源消納水平，組織制定能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測能源發(fā)展情況，平衡能源生產(chǎn)建設(shè)和供需，促進(jìn)新能源健康有序發(fā)展，為宏觀上把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程及相關(guān)政策的精益化制訂提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。

指導(dǎo)發(fā)電企業(yè)：通過定期開展新能源運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對電站建設(shè)規(guī)劃的合理制定、電網(wǎng)運(yùn)行方式和檢修計劃的合理安排，確保對區(qū)域電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到積極的作用，有效降低發(fā)電成本，提升新能源企業(yè)運(yùn)維管理水平。

保障電網(wǎng)統(tǒng)籌統(tǒng)調(diào)：掌握分布式電源實時運(yùn)行情況，充分利用自動控制系統(tǒng)，升級控制模式，深入挖掘消納空間，優(yōu)先保障新能源消納，實現(xiàn)分布式電源出力可感、可觀、可測、可控，為調(diào)度部門提供運(yùn)行管理及輔助決策支持，進(jìn)一步提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。

有效評測服務(wù)供應(yīng)商：可對不同設(shè)備和服務(wù)供應(yīng)商產(chǎn)品規(guī)格、型號參數(shù)、設(shè)備可用率、設(shè)備可靠性、服務(wù)有效性等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總，提供對標(biāo)服務(wù)，推動產(chǎn)業(yè)“創(chuàng)新智造”。

綜上所述，分布式電源管理的創(chuàng)新發(fā)展已成為一種新模式、新業(yè)態(tài)，其一體化管理平臺對于電網(wǎng)的重要性不言而喻。國能日新將繼續(xù)與電網(wǎng)公司深入合作，持續(xù)研發(fā)，不斷深化新能源領(lǐng)域“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新方式，助力電網(wǎng)公司與各方的協(xié)同合作，做到建設(shè)好、發(fā)展好、應(yīng)用好，實現(xiàn)共建共享共贏，促進(jìn)分布式新能源創(chuàng)新驅(qū)動和可持續(xù)發(fā)展。