基于優化管控的分布式光伏電源標準化管理

“十四五”期間，我國光伏發電開發的重心將由集中式向分布式轉變，形成“大基地＋分布式”的新格局。為保證分布式光伏項目有序快速接入，電網能夠安全穩定運行，需要對現有的分布式光伏電源并網流程和管控方式進行標準化管理，希望通過健全管理制度、開展電網承載力評估、規范建設標準、增設分布式光伏儲能裝置等一系列標準化措施，進一步提高分布式光伏在并網和運行過程中管理水平，指導分布式光伏健康有序發展，助力新型電力系統構建和國家“雙碳”目標的實現。

一、基于優化管控的分布式光伏電源標準化管理主要做法

（一）分布式光伏接網流程標準化。

1.制定全流程管理實施細則。

為積極服務山東省可再生能源科學有序安全發展，國網山東省電力公司組織編制了《國網山東省電力公司分布式可再生能源發電項目接入電網全流程管理實施細則（試行）》，并與2020年12月印發?？稍偕茉唇尤腚娋W全流程管理工作主要包括可再生能源消納能力研究、受理申請與現場勘查、接入系統設計、接入系統方案評審批復、接網工程設計、接網工程建設、并網調度協議及發用電合同簽訂、并網驗收與調試等。

2.規定全流程服務時限。

沾化供電公司在分布式光伏接網業務中始終堅持“兩個原則”不動搖。一是堅持服務為先原則；為促進分布式光伏與電網協調發展、同步建設，服務可再生能源項目經濟可靠送出，保障電力系統安全穩定運行，遵循“公開、公平、公正”的原則，優化業務流程，提高工作效率，向發電客戶提供規范、優質、高效的并網服務。二是堅持務實高效原則；加強專業協同，分布式可再生能源接網工程參照業擴配套項目管理流程，為接網工程建設開辟“綠色通道”，優化流程、壓縮環節、減少時限，推動分布式可再生能源項目本體與接網工程同步建設、同步投產。

沾化區供電公司發展部根據省市公司的發布的相關業務流程和本公司制定的《國網山東省電力公司分布式可再生能源發電項目接入電網全流程管理實施細則（試行）》，嚴格規范了并網前期咨詢、受理申請與現場勘察、接入系統方案制定與審查、并網調試與驗收四大主要環節的服務時限，為滿足接入要求的分布式光伏電源盡快接入，并網發電，實現收益。

（二）政企聯合管理標準化。

1.聯合區發改局共同制定管理辦法。

沾化供電公司與區發改局分享各自資源、交流經驗做法，積極探索“責任共但、資源共享、政府主導、政企聯動”的發展新模式，實現整齊良性互動，推動分布式光伏并網工作高效開展。

沾化供電公司聯合沾化區發展和改革局共同簽發《關于加強電力安全保障 規范分布式光伏電站建設的通知》，文件中合理安排了分布式光伏發電項目接入順序，規范光伏接入容量不得超過電網安全閥值，明確了分布式光伏電站建設標準和項目驗收標準，進一步強化了電力安全保障，維護社會穩定。供電公司聯合沾化區發展和改革局等部門共同簽發《關于簡化優化電網項目審批流程的實施意見》，文件中簡化了10千伏線路建設手續辦理，將發用電項目配套電網工程作為項目本體組成部分一并開展規劃審批，10千伏以及下長度小于500米的線路免辦規劃手續。

沾化區供電公司與區發改局、利國鎮政府集思廣益，根據利國鄉自身特質，共同討論研究出“陽養結合”的光伏新模式，棚上搞光伏，棚下搞養殖，形成了沾化扶貧樣板工程，得到社會各界的一致認可，并迅速在沾化區得到推廣，壯大了村集體經濟，加快了沾化區貧困村脫貧步伐。沾化區供電公司對扶貧電站采取智能化運維和包保模式，保證扶貧電站的收益保障。

2.成立分布式光伏并網工作領導小組。

成立以公司負責人為組長的領導小組，負責對分布式光伏電源并網消納工作的統一領導，統籌調配企業核心資源，協調解決重大事項。領導小組下設規劃建設、并網服務、調度控制、運行維護、技術支撐等工作小組，由歸口管理部門主要負責人擔任組長，形成部門分工協作、橫向專業協同、縱向省市縣貫通的工作格局，合力推進分布式電源并網消納各項工作。

（三）分布式光伏接入消納標準化。

1.開展縣域分布式光伏承載力分析。

在國家有關政策的鼓勵和扶持下，我國分布式光伏呈現出“點多面廣、局部高密度并網”的高速發展態勢。隨著分布式光伏裝機不斷增加，其對電網運行的影響呈現“局部向全局發展、配電網向主網延伸”的趨勢，給電網電力平衡、無功調節、電能質量控制等提出了更高要求，給配電網調度運行帶來了新的挑戰。

（1）計算臺區和線路開放容量

沾化供電公司制定了新能源消納定期分析制度，按照技術標準中“并網接入的變壓器容量的比例通常不應超過80%”的要求，分布式光伏接入參照這一比例執行，既最大可能的應接盡接，促進分布式電源有序發展和高效利用。沾化區組織專人以電網安全穩定運行為前提，按照“自下而上、地區統籌”的方式，綜合考慮電源現狀、電網結構、運行方式、調峰能力、負荷波動等因素影響，逐地區、逐站、逐變、逐線計算電網可開放容量。根據分析結果，定期公布各級電網新能源接入可開放容量。

（2）分區域開展承載力分析

為確保分布式光伏與負荷、電網的協調發展，規范分布式電源有序接入電網，保障電網安全穩定運行和分布式光伏全額消納，沾化供電公司根據山東省電力科學研究院根據國家能源局頒布的《分布式電源接入電網承載力評估導則》標準（DL/T 2041-2019）要求，組織專家對沾化區域內的分布式光伏承載力進行了評估工作。

根據當前分布式光伏并網數據、分布式光伏并網性能數據、電網設備參數、電網安全運行邊界數據等為基礎，沾化區目前分布式光伏可新增容量為54.11MW。

2.建立消納預警機制。

沾化供電公司會同地方能源主管部門及時發布地區新能源消納預警報告。對紅色預警地區，除光伏扶貧項目外，一律不受理新能源新增并網申請；對黃色預警地區，合理調控新能源建設項目和時序，滾動修訂電網規劃、新能源發展規劃；對分析結果為綠色的地區，在落實接網消納條件的基礎上有序推進新能源項目建設。

（四）分布式光伏儲能裝置安裝標準化

隨著分布式光伏裝機數量的不斷增加，越來越多的臺區出現變壓器反向功率重（過）載、低壓線路過載以及短時過電壓等問題。雖然通過光伏并網保護開關、臺區智能融合終端、光伏逆變器、聚合商平臺等多種方式實現光伏發電數據的“可觀、可測、可調、可控”，但由于更換臺區變壓器和低壓線路的工作實施難度大、周期長、成本高且難以一次性解決問題，無法對分布式光伏用戶進行有效的“調控”。

沾化供電公司綜合考慮，制定統一的臺區儲能的方案，配合臺區智能融合終端的策略控制，在光伏發電的高峰時段進行消納，以解決臺區變壓器和低壓線路由于發送功率過大引起的重過載問題。

例如，沾化區泊頭鎮鄭村2#臺區變壓器容量為200kVA，接待光伏11戶，總裝機容量為394kW，分布式光伏裝機容量較大且臺區變壓器容量較小。根據系統采集到的電流曲線，鄭村2#臺區在上午10：00-14：00期間反送功率達到最大值，長期處于重載偶爾過載的情況。針對鄭村2#臺變的運行現狀，選用3h儲能設備，通過計算選用200kWh儲能設備，鄭村2#臺區反向負載率降到80%以下。

具體儲能策略為：

儲能充電階段：在9：00-17：00時間段，儲能策略APP開始監測配變的反送負載率，當首次監測到反送功率值超過額定容量的80%時，控制智能組串式儲能系統投入運行，后續每十五分鐘監測一次，如果運行期間因儲能電池SoC過高，如達到95%，則儲能可自行退出運行，不再響應吸收有功的調度指令則，關停儲能系統。

儲能放電階段：當天吸納的能量當天釋放掉，保證第二天可以正常儲能。在18：00-22：00臺區負荷高峰時段，控制集中式儲能裝置以合適的恒定功率輸出，等SoC到10%以下后，控制各分布式儲能裝置退出運行。

（五）分布式光伏配套建設標準化

沾化供電公司根據《分布式電源接入電網技術規定》，歸納提煉分布式光伏接入電網的典型方案和配套電網建改方案，形成適應分布式光伏接網的“專用柱上變壓器集中接入、公用柱上變壓器低壓專線接入、低壓公用電網分戶接入”三種典型接入方式。并網容量小于等于100kW時，接入點可為公共電網/用戶配電箱或直接T接于線路，8kW及以下可單相接入；分布式光伏并網容量為20kW～400kW時，接入點可為公共電網/用戶配電室或箱變低壓母線。

沾化公司組織相關人員完成《光伏接網項目現場勘察表》后，采取“建設方案一次成型”的方式開展成可研初設一體化方案編制。為實現電網配套工程與新能源工程同步建成，沾化公司從立項、設計、招投標、工程建設等方面加快配套工程建設速度。根據電網規劃，提前建立電網配套工程項目庫，納入年度綜合計劃；對臨時發生的未納入綜合計劃的項目，開辟“綠色通道”。

接網工程建設所需的物資，實施定額儲備，公司統一制定發布定額儲備物資目錄，市公司在目錄范圍內，充分考慮周轉利用頻率及倉儲規模，制定本單位物資儲備定額（最高庫存和安全庫存），經公司營銷部、設備部批準后執行，解決物資申請條目缺乏、采購周期長、建設進度不一致等問題，提高工程建設效率。

（六）分布式光伏項目調試驗收標準化

驗收是分布式電源并網接入的最后關口。為規范驗收調試工作，沾化公司在廣泛調研和認真總結分布式電源設備技術標準和驗收規范的基礎上，編制《分布式光伏發電項目并網驗收規范》企業標準，全面規定接入不同電壓等級的分布式光伏并網系統一次和二次設備、線路、電能質量、計量裝置及通信設備等驗收調試標準和要求。

沾化公司按照《分布式光伏發電項目并網驗收規范》，嚴把驗收關。一方面，嚴格審查驗收條件和驗收資料，匯集電站所有資料，形成“一站一檔”；另一方面，嚴格按照規范標準開展并網驗收和調試，對不符合公司相關規定的接入系統方案和不達到接入系統方案中相關技術要求的分布式項目設備的項目不予并網，確保分布式電源安全并網。

區發改局將和區供電公司聯合對分布式光伏項目進行常態化檢查，圍繞分布式光伏等發電設備隱患給電網造成的影響以及可能造成的人身傷害進行排查，同時對發電側的電壓、頻率、諧波及三相電流不平衡度主要標準進行檢測檢查，對存在安全隱患和質量不合格的分布式光伏項目，將下達整改通知書，限期整改，以保證電網和人身安全。

（七）分布式光伏優質服務標準化

為滿足光伏并網客戶的實際需求，沾化公司堅持以客戶為中心，積極提供更加優質高效的服務。主要采取三方面措施：

一是利用信息化手段，積極拓展“光伏云網”、手機APP等線上渠道，向客戶提供“線上受理、一站式服務”，實現辦理并網手續“最多跑一次”。

二是推行項目經理負責制，遵循“內轉外不轉”原則，客戶僅與項目經理對接，項目經理在“一口對外”的基礎上，負責與各部門各單位對接，組織開展新能源并網全過程閉環管理，為新能源提供“一對一”服務。

三是積極響應光伏扶貧政策，從業務受理、方案設計、合同簽署、技術支持、竣工驗收等多個方面，為項目實施開辟綠色通道，從用戶遞交申請開始提供全過程跟蹤服務，做到無縫對接，全天候提供技術指導，協調配合施工，縮短全程并網時間，為貧困群眾提供更加貼心的服務。

（八）分布式光伏運維搶修標準化

在組建專業運維隊伍、建立智能管控平臺的基礎上，沾化公司聚焦巡視維護和應急搶修，構建分布式電源運維機制，推進精益化管理，保障分布式電源安全穩定運行。

一是開展定期巡視和特殊巡視。應用平臺定期或在特殊天氣時派發巡視工單到各運維班，各運維班根據工單，針對轄區內分布式電源開展定期巡視和特殊巡視，巡視過程中幫助發電用戶清理擦拭發電板，利用紅外成像等設備對連接線路、逆變器、過壓欠壓保護器、計量電表等設備運行情況進行檢查，發現故障或隱患立即協助排除，對客戶經常遇到的“疑難雜癥”進行探討解答，最終形成體檢報告，并向平臺反饋。

二是推行主動運維。運維班人員結合日常工作，主動開展線上線下監查巡視，運維人員采用電站信息化管理系統，每月檢測發電能力指數，對發電異常的項目，主動開展現場勘察，防止因為電網側異常導致發電異常問題。

三是開展應急搶修。平臺根據故障異常告警、電話報修、巡視反饋等問題，及時安排應急搶修，對搶修過程進行跟蹤管理，確保搶修速度和質量。

二、基于優化管控的分布式光伏電源標準化管理實施效果

（一）管理效益

1.提高了分布式光伏的并網效率。

通過開展分布式光伏電源標準化管理，沾化供電公司通過編制《國網濱州市沾化區供電公司分布式光伏發電項目接入電網全流程管理實施細則（試行）》，理順了內部工作流程，通過政企聯合成立分布式光伏并網工作領導小組，明確了責任分工，通過統計2020年和2021年共完成接入的分布式光伏項目的工作時限，其中，2021年并網10千伏光伏電站4個，通過對比2020年并網項目并網時長，現場勘察階段平均縮短了1.5個工作日，接入系統方案平均縮短了8個工作日，并網驗收平均縮短了3個工作日，累計共縮短了12.5個工作日；2021年并網戶用式分布式光伏2462個，通過對比2020年并網項目并網時長，現場勘察階段平均縮短了0.5個工作日，接入系統方案平均縮短了2.5個工作日，并網驗收平均縮短了2個工作日，累計共縮短了5個工作日。通過各部門有效溝通，互相配合，減少了部門間重復性、推諉性的工作時長，提高了分布式光伏的并網效率。

2.保障了電網的安全穩定運行。

通過在接入方案審核環節和現場驗收調試兩大環節對涉網保護、防孤島裝置等關系到電網運行安全的關鍵環節嚴加管理，確保并網項目質量達標，以驗收促整改；此外，建立運維搶修機制，通過供電服務系統和用電采集系統，每日關注所屬轄區的分布式光伏發電項目運行情況，對異常設備及時開展分析、維護和檢修。沾化公司2021年因光伏原因導致的設備停電次數同比減少26次，停電時長同比減少39小時，停電時戶數同比減少3354戶時，報修工單同比減少14件。2021年在光伏接入翻倍的情況下，實現了停電次數和時長的有效控制。

（二）經濟效益

1.節約了配電臺區的投資資金。

通過計算臺區和線路開放容量，定期開展縣域的光伏接入承載力評估，通過與發改局等政府部門聯合行文下發，及時將區域可接入光伏情況公布，指導發電客戶科學、有序接入電網，對于過載臺區及時加裝儲能模塊，配電臺區進行削峰填谷，促進臺區對光伏電量的消納。根據供電服務系統統計數據，沾化區2021年因三相不平衡導致的光伏重過載臺區共5個，較2020年減少6個；2021年因光伏超容量接入導致的變壓器重過載共18個，燒毀變壓器3臺，較2020年變壓器重過載減少26個，燒毀變壓器減少8臺；共節約公司基建項目投資約450萬元，節約大修技改資金約120萬元。

2.增加了光伏面板的發電效率。

通過每月開展一次定期巡視和特殊巡視，組織供電所臺區經理為光伏發電客戶的太陽能組件進行“健康體檢”，對光伏板的發電效力進行分析測評，并開展光伏組件保養講座和宣傳，配合發電客戶清理光伏面板上的鳥糞、樹葉等遮蔽物，保證光伏面板的最大發電效力，通過抽樣對比分析，2021年平均每平米晶硅光伏面板發電量同比增加約15%，每年可增加發電量73千瓦時，發電客戶每平米每年可增加電費收入31元（2021年結算電價為0.4249元/千瓦時）。

（三）社會效益

1.優化了區域的能源結構。

隨著沾化區近年來社會經濟發展的電力需求，其能源發展也面臨著環境保護和節能減排的壓力。通過對分布式光伏優化運行管控，至2021年底，全區分布式光伏接入分布式能源的接入裝機容量為154.45兆瓦，占沾化區發電裝機比例的11.85%，為火電裝機的比例的47.78%，年發電電量為39.35萬千瓦時，不僅有利于適當緩解局部地區的能源短缺危機，而且由于其顯著的減排效益，有利于環境保護，也有利于推動沾化地區的快速發展，促進國民經濟的健康持續發展。分布式光伏與其他能源相結合，不僅可作為地區能源供應的有效補充，也有利于沾化區能源結構優化調整。

2.推動了沾化區鄉村振興發展。

沾化區通過光伏扶貧電站建設和屋頂式分布式光伏相結合的方式，為沾化區鄉村振興的推進奠定了堅實基礎。沾化區通過統籌鄉鎮閑置土地和未利用屋頂，因地制宜開發光伏建設工作，鼓勵居民安裝屋頂戶用光伏，大力發展“自用為主、余電上網”分布式光伏，充分整合資源、發揮優勢、補齊短板，使沾化區經濟發展進入了良性循環。