
積極響應國家電網公司和國網冀北電力有限公司數字化轉型戰略,充分發揮大數據服務能力,圍繞數字賦能地區分布式光伏智慧發展,打造“光伏發電接入趨勢分析”應用場景,開展分布式光伏承載力評估和開放容量測算,助力分希式光伏有序接入唐山電網,為唐山區域光伏產業發展提供數字化智能服務和技術支撐。
開展問題調研明確專業需求
“大量分布式光伏接入電網后,如果不能有效控制并網功率,就會出現臺區變壓器過載、低壓開關燒毀等問題,影響客戶可靠用電。”唐山公司電力調度控制中心相關負責人姚慶華介紹道。
近年來,在“碳達峰、碳中和”目標下,以光伏為代表的新能源產業迅猛發展。分布式光伏機組數量眾多、運行復雜,傳統手段在管控效率和質量上難以滿足發電、送電兩側對分布式光伏精益化運行和調控的需求。
隨著唐山地區分布式光伏發電用戶迅猛增長,唐山電網形態從無源單向電網向有源雙向電網的潮流結構變化,出現配變負載不均衡等問題,對配電網的功率平衡造成較大影響。同時分布式光伏點多面廣、布局分散,如果不納入電網調度體系并加以管控,也會給電網安全運行管理、新能源合理消納帶來困難。
為此,唐山公司科技數字化部充分發揮跨系統跨專業的數據融合能力,設計研發“光伏發電接入趨勢分析”場景,利用大數據進行用戶篩選分析,支撐分布式光伏有序接入電網系統,實現電網精準調控與高效消納、光伏場站精益運維與高效并網。
主動追蹤治理研發應用場景
“之前,分布式光伏用戶監測是一片盲區,沒有任何系統可以告訴我們,分布式光伏用戶在哪里?重過載臺區在哪里?”國網玉田縣供電公司營銷部綜合室主管張衛東介紹說。
為了徹底解決分布式光伏用戶查詢和治理問題,唐山公司科技數字化部主動追蹤,以玉田公司為試點,與該公司營銷部、配網管理中心、調控中心緊密合作,研究分布式光伏大量接入對電網運行的影響。其以數據中臺為基礎,依托實時監測數據,構建直采數據、直管全程的應用,全面打通PMS、營銷2.0以及供電服務等指揮系統,對3.1億條后臺數據開展監測、清洗和梳理,建設分布式光伏用戶監測模型,將各區、縣分布式光伏用戶按照供電單位進行劃分納入系統,通過不斷的技術攻關和調試,“光伏發電接入趨勢分析”應用場景終于搭建成型,為開展分布式光伏承載力評估和可開放容量測算打開了通道。
“光伏發電接入趨勢分析”應用按照市、縣、所等不同維度設計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果。將分析結果下發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區光伏裝機情況,如果出現接入容量達 8 0 % 的臺區,系統會進行告警,對接入容量 5 0 % ~ 8 0 % 的臺區進行預警。并根據承載力評估結果,建立管控機制,方便與分布式光伏用戶及時解釋溝通,講清業務流程,成功實現配網改造工作用數據說話、靠數據決策,市、縣兩級管控模式全面升級。
進行全面整治提升供電可靠性
“現在‘光伏發電接入趨勢分析’應用場景可以用直觀的地圖和完整的數據告訴我們分布式光伏用戶位置,基層供電所能掌握每個臺區、每個用戶的情況,大大方便了我們對重過載臺區治理工作。”玉田公司園區供電所信息員劉斌興奮地說。
唐山公司利用“光伏發電接入趨勢分析”場景,實現了光伏臺區接入情況的有效監測,解決了“數據收集難,狀態不直觀”的問題,為配網改造工程提供了大數據支撐。
依托該場景應用,唐山公司每季度組織各縣、區供電公司開展分布式光伏承載力評估,明確本地區分布式光伏可開放容量。同時組織基層工作人員使用“光伏發電接入趨勢分析”應用場景,梳理反向重過載臺區數量和明細,優先治理因光伏接入引發反向重過載臺區。對于256臺過載臺區,已列入項目整改157臺,通過撤舊再利用,已完成49個臺區反向重過載整改工作。同時,以此系統數據為基礎,儲備重過載治理工程項目368項,總投資6.5億元,涉及改造配變1124臺,為綜合解決光伏臺區接入受限問題打下了堅實的基礎,實現了分布式光伏可觀、可測、可控、可調和營配調數據的一體化集成,在有效促進新能源消納的同時,提升了供電可靠性。