先行先試創樣板科技賦能助“雙碳”

■國網河北保定供電公司龐鵬飛 龐龍光 甘瑞研 時珉

8 月21日，在河北省保定市徐水區太和莊村，國網河北保定供電公司（以下簡稱“保定供電”）末端能源聚合體智能管理系統正式上線運行，該技術可就地統籌分布式儲能等可控源荷資源，實現區域電網友好自治和有源配電網末端微平衡。這是自2021年7月國家電網有限公司新型電力系統分布式新能源調度綜合試點落地保定以來，保定供電又一次為分布式光伏科學有序發展積累了經驗。

試點建設區位優勢凸顯

作為世界自然基金會“中國低碳城市發展項目”首批兩個試點城市之一，保定擁有集電力高校集群、風光電產業集群、氫能示范集群為一體的新能源特色產業體系，在資源稟賦、產業完備、政策激勵等多重因素下，區域新能源發展迅猛。

保定市新能源裝機容量連續13 年高速增長，截至2022年7月達593.9萬千瓦，已超過常規電源裝機容量；其中分布式新能源裝機容量達332.7萬千瓦。僅以分布式光伏為例，其裝機容量從2013年的0.13 萬千瓦井噴至2021 年的259.9 萬千瓦，近10 年時間增長了2000 倍。從2013 年國網河北電力第一戶分布式光伏在保定電網并網，到如今保定地區分布式光伏客戶已經發展至近10 萬戶，并網規模達到260 萬千瓦。預計到“十四五”末，保定電網分布式新能源裝機容量將超過550 萬千瓦。

保定光照資源豐富，光伏組件產業基礎雄厚。2021年7月5日，國家電網有限公司選取分布式新能源發展快、典型性強的保定電網，結合其電網特點和區位優勢，開展新型電力系統分布式新能源調度綜合試點建設。保定供電迎難而上，挑起了探索“雙碳”目標落地實施路徑、研究構建新型電力系統分布式新能源調度綜合管理體系這副重擔。

2022 年1 月，河北省出臺《關于完整準確全面貫徹新發展理念認真做好碳達峰碳中和工作的實施意見》，提出要打造百萬千瓦級光伏發電基地，大力發展分布式光伏發電，這為“雙碳”戰略在保定落地實踐注入了更為強勁的動能。

技術管理“雙創新”助推新能源并網

分布式光伏信息分鐘級采集，針對戶用分布式光伏的全過程涉網管控，具備光伏調節的智能配電物聯網示范區……一年多的時間里，保定供電緊緊把牢科技創新這個“牛鼻子”，聚焦破解“卡脖子”的技術難點和服務分布式新能源高效優質并網，在運行機制、行業標準、數據觀測、出力調控等方面先行先試，大膽突破，填補了行業空白。

如何解決分布式電源看不見、控不了的問題，還要同步考慮有源配電網的安全管控問題，是該公司承擔此次試點建設的重要任務。

要解決原來分布式新能源數據信息“看不見”的問題，就要開創數據采集信息感知新方式，實現從“后知后覺看得慢”到“實時感知看得見”。保定供電依托HPLC裝置的升級改造，實現了對分布式光伏信息采集頻率從15分鐘/次提升至1分鐘/次，采集頻率越高，獲取的數據量越多，越能精確刻畫出分布式光伏實時指標參數。保定供電還創新應用PMU裝置，實現對帶有分布式光伏的配變故障信息“毫秒級”捕捉，故障處置平均用時從之前的3小時降為1.5小時，有助于研究復雜潮流下的故障問題、繼電保護裝置選型。

“傳統的調控手段由于技術瓶頸，對控制分布式光伏的并、離網鞭長莫及，一旦遇到‘光伏滿發、負荷少用、富余電量無法消納’供需失衡的情況，無法進行干預，電網存在安全運行風險。因此，在我們‘看得見’數據信息以后，亟須解決的就是‘夠不著’的問題?！北６ü╇娬{控中心主任高巖說。

對此，該公司在國家電網有限公司首創基于用電信息采集系統的分布式遠程控制手段，實現從“鞭長莫及控不了”到“手段經濟控得好”。這種控制手段將每塊智能光伏電表都改造成了控制終端，無需增加新硬件和較多投資，具有極強的經濟性和推廣價值，未來可在縣域、變電站、線路、臺區4個層面普及應用，實現群調群控功能。

要想保證居民和企業分布式光伏更易、更多、更穩地并入電網，規范的管理標準和流程是前提。23項分布式新能源和有源配電網管理規范的出臺，并網發電、檢修作業、應急處置業務流程的優化，分布式光伏涉網性能的全過程管控，保定供電主動服務分布式光伏用戶，確保用戶光伏設備平穩入網。

如果說分布式光伏“并網穩”是前提，那么，“并網準”就是關鍵，“并網多”就是目標，“運行好”就是成效。為此，保定供電通過對接政府有關部門，明確分布式新能源發展活躍區域，精準開展分布式新能源承載力測算和電網補強；提升分布式光伏功率預測準確率，在負荷峰谷時段高效利用分布式光伏群調群控功能，提升電網接納能力；創新開展有源配電網末端電壓控制技術研究，探索用電側低壓臺區光伏就地消納技術，助力局部電能分配微平衡，持續優化分布式光伏并網質量。

分布式光伏并網“穩、準、多、好”，也將同步帶動分布式光伏生產、組件、安裝等上下游產業鏈發展壯大。截至目前，已有4 方面12 項試點建設管理和技術創新成果被保定市政府納入分布式光伏建設管理意見，將在全市范圍內推廣落地。

先行先試打造可復制樣板

試點建設的更大價值還在于可復制、易推廣。

保定供電將“信息透明、調控靈活、源荷互動、主配協同”定為試點建設目標，將集中式新能源場站管理經驗推廣應用在分布式新能源領域，在“十四五”期間按照“試點先行”“拓展示范”“全面深化”三個階段穩步推進。

2022年3月，7項新型電力系統優秀試點成果平滑融入雄安新區，為打造雄安新區“近零碳示范區”貢獻力量；4月，分布式光伏分鐘級采集技術已在河北省南部電網典型區域推廣應用；6 月，國網河北電力省級分布式光伏協同控制系統正式建成，后續將在提升電網接納能力方面發揮效能……此外，分布式光伏涉網性能全過程管控、分布式光伏群調群控等4 項技術創新成果已納入國家電網公司分布式光伏調度解決方案，逐步在國家電網公司供電區域落地推廣。

“經過一年的努力，‘能監測、能預測、能控制、能支撐、能管理’的區域新型電力系統綜合管理體系已現雛形，我們將繼續深化建設集約監控更加全面、負荷預測更加精準、電網調節更加有序、綜合調度更加優化、電網支撐更加有力、政企協同更加流暢的新型電力系統示范區?！北６ü╇娬{控中心主任高巖說。

“十四五”期間，保定供電將把光儲、微網和鄉村振興能源轉型相結合，探索多能互補、荷源互動的技術路線，不只是在雄安新區，在徐水太和莊村、童莊村等地陸續打造綠色近零碳示范區。項目建設將繼續按照試點先行、拓展示范、全面深化三個階段穩步推進，在降低新能源接入風險、提升電網新能源消納能力、節約新能源消納成本等方面，提供可借鑒、可復制、可推廣的新模式，為能源電力行業實現碳達峰碳中和戰略目標提供“保定經驗”?！?/p>