智能電網“擁抱”分布式光伏

新聞背景：10月上旬，國家能源局接連頒布了《國家能源局關于進一步落實分布式光伏發(fā)電有關政策的通知》和《國家能源局關于進一步加強光伏電站建設與運行管理工作的通知》兩份文件，其中后者針對部分地區(qū)光伏電站與配套電網建設不同步問題，提出要以年度規(guī)模管理引導光伏電站與配套電網協(xié)調建設。浙江作為分布式光伏發(fā)電大省，正借著政策的東風積極開展著探索和實踐。配套電網的建設和技術成果的創(chuàng)新，標志著浙江摸索出了一條適合自己的光伏發(fā)展之路。

光伏發(fā)電作為清潔能源，是目前國家鼓勵發(fā)展的行業(yè)。然而分布式光伏電源具有發(fā)電量小、分布廣、可調節(jié)性差等特點，其接入電網后對電網的規(guī)劃設計、調控運行將產生一定的影響，一度被視作阻礙分布式光伏發(fā)電發(fā)展的一塊“絆腳石”。

分布式光伏“遇見”智能電網

2014年，浙江省進一步加大了光伏發(fā)電應用力度，分布式光伏發(fā)電推進總體順利。年初，全省下達了總容量191.8萬千瓦的光伏發(fā)電項目計劃（含2013年的示范項目和先期啟動項目），其中，分布式光伏發(fā)電項目規(guī)模139.7萬千瓦，地面電站25.6萬千瓦，各市機動26.5萬千瓦。

自從今年8月4日，全國分布式光伏發(fā)電現場交流會召開之后，業(yè)界只要談及發(fā)展分布式光伏建設的經驗，首先想到的就是嘉興市。因為，嘉興在分布式光伏發(fā)電領域已經走在了全國的前列。

據國網浙江嘉興市供電公司副總經理王堅敏介紹說，分布式光伏的發(fā)電非常不穩(wěn)定，其在發(fā)電并網過程中，需要進行許多技術處理，特別是在運行和檢修方面的安全技術，否則，一旦電流倒送，將給電網造成巨大的安全隱患。

為此，嘉興供電公司專門在秀洲區(qū)光伏園區(qū)進行接入配電網的仿真計算，進行區(qū)域配電網光伏接納能力評估，超前規(guī)劃未來5年高、中、低壓電網。為建設適應高滲透性分布式光伏接入的區(qū)域智能電網，在2013年度綜合計劃中增補落實保護改造、動態(tài)無功補償、通信網絡等配套項目建設，增加投資700余萬元，實現光伏無障礙接入。

在配套的電網設施建設方面，國網浙江嘉善縣供電公司用時2年多，研究并建設了一套完善的分布式光伏發(fā)電并網信息采集及運行監(jiān)控系統(tǒng)，規(guī)范了系統(tǒng)建設標準，為電網系統(tǒng)及分布式光伏項目業(yè)主提供了解決思路與實踐經驗。

“我們主要為分布式光伏發(fā)電在并網技術上解決了三大難題，一是規(guī)范分布式光伏監(jiān)控主站系統(tǒng)的建設規(guī)范并建設一套分布式光伏運行監(jiān)控系統(tǒng)；二是開發(fā)一套適合分布式光伏電站的并網接口一體化裝置；三是建立一套混合通信環(huán)境下的滿足信息安全與二次系統(tǒng)安全防護要求的通信解決方案�！眹�網浙江嘉善縣供電公司調控分中心副主任黃宏盛告訴筆者。

　 一張屏幕“讀懂”光伏實時動態(tài)

“從監(jiān)控大屏上我們可以看到，未來一周全市光伏發(fā)電的一個總體情況，這個預測發(fā)電量會根據氣象局傳送來的數據實時更新。”日前，在國網浙江嘉興供電公司，該公司自動化運維班副班長王躍強介紹著嘉興區(qū)域分布式電源控制及運營平臺。

據了解，嘉興區(qū)域分布式電源調控及運營平臺服務于供電公司、政府、企業(yè)在整個國家電網公司屬第一家�！霸谶@個界面上，我們可以看到未來3天的天氣情況，并且這個天氣數據是直接從嘉興市氣象局直接同步過來的，實時更新。天氣版塊的加入，大大提升了光伏發(fā)電的預測性。”王躍強指著屏幕介紹道。

作為氣候資源的重要組成部分，太陽能資源雖然具有可再生、清潔無污染、使用方便等優(yōu)點，但是環(huán)境溫度的變化會造成光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性。針對這個問題，該平臺積極探索，成功導入氣象局提供的氣象數據，并進行分析，對嘉興全市未來7天的光伏發(fā)電情況進行預測，防止因天氣變化帶來的太陽能光伏發(fā)電能力波動對電網穩(wěn)定和安全運行產生的影響。同時，調度人員可以通過這個平臺，較為直觀的監(jiān)控嘉興市各地區(qū)的氣象情況，以及各地區(qū)的光伏發(fā)電總量，并　 可將每個時間段的發(fā)電值與預測值進行對比，從而確保嘉興電網的平穩(wěn)運行。

分布式電源發(fā)展作為浙江省政府 “智慧城市—智能電網”試點中的一個重要組成部分，這個平臺的建設為全省的分布式電源在調度控制和運營分析提供了重要數據，并為今后分布式電源發(fā)展提供了強有力的數據支撐。

有一種“般配”叫微電網技術

“有了這項技術，太陽能發(fā)出來的電就直接可以供工廠中機器的使用，減少了交直流轉換的復雜且耗能的過程。”國網浙江上虞供電公司副總經理顧一豐說。

10月15日，筆者在國網浙江上虞供電公司了解到，日前由國網浙江省電力公司牽頭的課題 “高密度分布式能源交直流混合微電網關鍵技術”正在申報2015年國家863計劃重點課題，預計在2017年投入使用。該課題的研究成功將為分布式光伏發(fā)電乃至所有可再生能源高密度接入電網以及高效利用，提供一種適合推廣的模式。

國網浙江上虞供電公司運維檢修部副主任朱亞萍向筆者介紹，該課題是以實用化、工程化為出發(fā)點，圍繞高密度分布式可再生能源接入，開發(fā)能量管理系統(tǒng)。經專家調研，該課題選擇放在浙江紹興交直流混合　 微電網示范工程中應用為分布式光伏發(fā)電等高密度可再生能源接入交直流混合微電網提供系統(tǒng)化解決方案�！巴ㄋ椎刂v，這個項目就是為了減少能源的損耗，優(yōu)化配置網架結構�！敝靵喥颊f。

隨著國家對光伏電站的扶持政策的進一步落實，今后在浙江，地面光伏電站也將紛至沓來。微電網技術在沿海地區(qū)光伏發(fā)電上將顯現出越來越巨大的應用價值。9月30日，由浙江正泰新能源開發(fā)有限公司投資的20萬千瓦林農光伏發(fā)電項目在江山市動工開建。

據浙江省電力公司統(tǒng)計，截至9月底，全省累計已受理并網申請的光伏發(fā)電項目總計694個，裝機總容量74.68萬千瓦；其中已經并網運行項目384個，裝機容量46.03萬千瓦，累計發(fā)電量36336萬千瓦時；158個居民光伏發(fā)電項目已在電力部門成功登記并網，總裝機851千瓦。