建立統一分析平臺提升新能源調度控制水平

李躍華 石國超

【摘 要】光伏等新能源已成為我國能源戰略調整的核心內容，是推進節能減排、應對氣候變化的重要舉措。為促進光伏等分布式電源發展，近幾年，國家及地方出臺了一系列政策。光伏等分布式電源作為一個新生事物，由于其并網接入，不光改變了傳統配網電力流特點，還對電網規劃、營銷、調度、運維等專業管理產生重大影響。

【關鍵詞】電力調度控制 分布式光伏 新能源調度

1 背景

杭州作為浙江省省會，是東部經濟發達城市，用電規模位居全國前列。相對用電需求規模，杭州市是能源極端缺乏城市，經常飽受缺電影響。由于杭州自然環境條件限制及旅游城市定位，政府嚴格控制發展火電，因此滿足杭州未來供電需求，外部主要是通過引進特高壓電源，內部主要是大力發展光伏等分布式電源。

2 存在問題

分布式光伏已經成為杭州地區發電資源的重要組成部分，尤其由于分布式光伏發電呈現出發展速度快、資源分散、項目容量小、用戶類型多樣、發電出力具有波動性和間歇性等特點，隨著大量分布式電源的接入電網，對現有電網管理模式提出挑戰。目前光伏等分布式電源并網發電主要存在如下問題：

（1）光伏等分布式電源發展缺乏規劃引導。由于光伏發電項目的發展缺乏開發總量總體規劃，尤其是缺乏電網消納能力規劃，部分區域大規模集中上光伏項目，發電無法就地消納，向大網倒送電增大電網損耗，影響電網供電質量，不符合節能環保要求。

（2）光伏等分布式電源安全生產基礎薄弱。目前光伏發展重心都放在如何使光伏項目盡快并網發電上，但對光伏項目并網后如何安全可靠發電，還沒有進行系統的研究和探討。

（3）光伏等分布式電源運營分析工作不夠全面。光伏分布式電源大量接入配電網，對局部區域電力電量平衡產生重大影響。將大大影響電網網供負荷、網供電量、售電量等指標，并且在節假日用電企業停產放假等特殊時間段存在往上級電網大量倒送的現象。而目前基于光伏發電的電網規劃、調度運行及電量計劃安排等分析還有待加強。

3 解決辦法

根據杭州地區的實際情況，將所轄區域的分布式光伏、小水電、小火電等分布式電源納入光伏等分布式電源運營監控系統進行統一管理，建成促進分布式電源優化配置、引導分布式電源發電生產經營、保障電網安全穩定等多功能的地縣一體化綜合信息平臺，從基礎上支撐分布式電源并網管理的各層次電力流、信息流、業務流的高度融合和互動。在此基礎上，結合地縣一體化綜合信息平臺開發建設。

3.1建立統一完整的分布式電源運行監控平臺

通過對市縣SCADA系統、配電自動化系統、營銷系統等進行整合，實現全地區包括分布式光伏等在內的所有市縣調度電廠統一監控管理。實現杭州地調及所轄縣級調度對區域所轄新能源場站、垃圾發電、生物質發電、水電、分布式電源、微電網的并網調度管理。

其中對于10kV并網光伏電站，通過專線方式接入配網自動化系統或調度自動化系統與總線進行交互，對于400V并網分布式光伏100KWP以上和100KWP以下的光伏電站，分別通過負荷控制系統和集抄系統與總線進行交互。同時配網自動化系統與南瑞分布式光伏監控系統獲取小火電的發電數據及分布式光伏的相關電氣信息、運行信息、電能質量、發電功率、發電量、實測氣象等數據。

3.2全面開展光伏等分布式電源并網運行管理

通過數據接口獲取各個電站電氣信息、運行信息、電能質量、發電功率、發電量、實測氣象等數據，通過人機界面實現對全網發電信息的監視，全網/單站光伏發電信息監視，各個小水電、小火電等發電信息實時監視，為電廠調度運行、運維檢修等業務開展提供支撐。

實現對轄區各場站簡介（包括項目名稱、項目業主、建設地點、備案容量、并網容量、裝機明細、負荷類型、運營模式等）、電站運行信息管理（如：電氣主接線、裝機容量、并網狀態、并網電壓、電流、實時功率、總發電量、上網電量、自發自用電量等）。

3.3全面開展光伏分布式電源指標分析

借助系統對光伏、風電、小水電、生物質發電、垃圾發電、燃氣發電、小火電及儲能等分布式電源的備案容量、并網容量、新增容量、發電情況等進行各種統計分析功能開發，開展光伏等分布式電源運營指標分析，為電網運營、光伏運營及政府決策服務。系統通過各類算法，實現對全網、區域、場站的裝機容量、并網容量、發電量、發電效率、資源評估、電價補貼情況、節能減排等績效指標進行計算、統計分析。對這些綜合效益分析信息進行日、月、年統計分析，以各類圖形化進行展示。

一是綜合呈現：主要包括當前氣象信息、全網實時出力、光伏發電出力及預測數據；地區新能源裝機占比、各縣市光伏出力情況、地區電站接入情況列表；地區全網發電時間、發電量、節能減排等統計信息。

二是裝機容量統計：主要包括全市各種能源裝機統計、全市各地區裝機統計、光伏各地區裝機統計、光伏新并網裝機容量占比、光伏新并網裝機容量增長率。

三是發電出力統計：主要包括全市各地區發電出力分布，全市各地區光伏出力統計、全市各地區水電出力統計、全市各地區火電出力統計、各縣市各種能源出力統計。

四是發電量統計：主要包括全市各地區發電量分布，全市各地區光伏發電量統計、全市各地區水電發電量統計、全市各地區火電發電量統計、各縣市各種能源發電量統計。

4 項目成效

一是大大提高區域負荷預測精度水平。通過光伏等分布式電源運營監控系統建設，提高全口徑發電數據的完整性，加強調度發電計劃的準確性，為公司決策提供真實的數據。

二是進一步加強電網優化調度管理水平。創新發電調度模式，推進節能減排工作，調度機構在保證整個電力系統的安全穩定運行條件下，結合光伏等可調新能源的發電特性，利用其互補性的原理，與生物質、火電、水電等常規能源實現聯合經濟調度，根據用戶控制目標要求，形成對合理調度控制策略，發給電網調度自動化系統、配網自動化系統等執行，使系統在節能、環保、經濟的方式下運行。

參考文獻：

[1]《光伏分布式電源運營監控管理創新與實踐》.國網杭州供電公司.

作者簡介：李躍華（1982—），男，浙江，大學本科，畢業院校：上海電力學院，工程師，國網杭州供電公司調控中心工作人員，研究方向：電氣工程。