6月16-18日,2023(第二屆)農(nóng)村能源發(fā)展大會在鄭州舉辦,來自政府部門、科研機構(gòu)、高等院校、相關(guān)企業(yè)的近3萬名代表參會。國網(wǎng)河南電科院劉昊在大會光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展分論壇做“基于智能融合終端的光伏臺區(qū)監(jiān)測與控制模式實踐”專題報告。
目前,河南省分布式光伏裝機約2500萬千瓦,位居全國第二。2019年-2022年全省分布式光伏分別新增58、115、359、774萬千瓦,實現(xiàn)連續(xù)翻番增長;今年一季度,全省分布式光伏發(fā)展進(jìn)一步提速,進(jìn)入月增百萬千瓦新階段。分布式光伏爆發(fā)式增長嚴(yán)重威脅配網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,包括河南在內(nèi)的多個光伏裝機大省在反向重過載、電壓越限等光伏臺區(qū)運行異常方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
為解決所述問題,國網(wǎng)河南省電力公司設(shè)備部著力于現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè),開展戶用光伏“可觀、可測、可控、可調(diào)”規(guī)模化應(yīng)用。國網(wǎng)河南電科院具體實施,組織九域騰龍、南瑞等產(chǎn)業(yè)單位,以智慧物聯(lián)體系架構(gòu)實現(xiàn)對光伏設(shè)備及臺區(qū)的實時量測、綜合分析、精準(zhǔn)控制,試點開展光伏臺區(qū)反向重過載、電壓越限等問題的預(yù)警與治理,有效保障配網(wǎng)運行安全和設(shè)備安全,全面提升光伏臺區(qū)智能控制水平和運行質(zhì)量。
在設(shè)備接入方案上,國網(wǎng)河南電力面向海量不同類型的光伏設(shè)備,開展體系化的接入研究和驗證,確定了柔性、剛性兩類分布式光伏信息接入方案,實現(xiàn)光伏設(shè)備運行信息的分鐘級采集和控制。其中柔性方案利用融合終端通過加裝在并網(wǎng)箱內(nèi)的光伏信息采集單元對光伏逆變器直采直控,以雙模通信方式實現(xiàn)對光伏逆變器功率的連續(xù)調(diào)節(jié),適用于光伏逆變器通信接口完好、且通訊規(guī)約已適配的場景,具備投資少、施工易、兼顧新能源消納和用戶收益的優(yōu)點。剛性方案利用融合終端以HPLC方式控制加裝在光伏逆變器前端的光伏并網(wǎng)智能開關(guān),實現(xiàn)光伏逆變器的并離網(wǎng)控制,適用于光伏逆變器通信接口損壞或通訊規(guī)約尚未適配的場景,其優(yōu)勢在于具備電壓保護(hù)、孤島保護(hù)等完善的保護(hù)功能。
在平臺建設(shè)方案上,國網(wǎng)河南電力自主研發(fā)“配電自動化云主站分布式光伏全景監(jiān)控模塊”,依托“云管邊端”交互技術(shù),實現(xiàn)對光伏臺區(qū)和設(shè)備的信息貫通、自動分析和優(yōu)化調(diào)控。信息貫通方面,平臺以智能融合終端采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),實現(xiàn)全省分布式光伏建設(shè)明細(xì)的統(tǒng)計查詢和光伏臺區(qū)運行信息的分鐘級監(jiān)測;自動分析方面,平臺基于光伏配變運行數(shù)據(jù)開展在線研判,實現(xiàn)光伏臺區(qū)停電、反向重過載、電壓越限、三相不平衡等運行態(tài)勢的精細(xì)感知和滾動預(yù)警;優(yōu)化調(diào)控方面,平臺部署國內(nèi)首個臺區(qū)AGC(自動功率控制)、AVC(自動電壓控制)功能模塊,以邊緣計算方式實現(xiàn)光伏逆變器自啟動、自調(diào)節(jié)、自恢復(fù)的柔性調(diào)節(jié),當(dāng)配變反向負(fù)載率達(dá)95%時,控制該臺區(qū)下所有逆變器維持現(xiàn)有功率,在政府尚未出臺明確調(diào)控政策情況下,既有效保證配變安全運行,又保證用戶利益最大化;此外平臺已具備響應(yīng)調(diào)控指令,并進(jìn)行線路級和臺區(qū)級指令分解的能力,支撐實現(xiàn)分布式光伏分層分級調(diào)控,為臺區(qū)反向重過載、電壓越限的自適應(yīng)實時治理提供手段。
在光伏運維方案上,國網(wǎng)河南電力打通“融合終端-物聯(lián)管理平臺-配電自動化云主站-供服平臺-豫電助手”數(shù)據(jù)通道,多措并舉探索光伏運維新模式。一是開發(fā)光伏工單,將用戶光伏停機、反向重過載、電壓越限等運行異常推送至供電服務(wù)指揮平臺,形成工單下發(fā)班組,經(jīng)落實治理、用戶告知、督辦驗收后將工單歸檔;二是在主動搶修、主動檢修工單中融合分布式光伏運行異常情況,對近期出現(xiàn)反向負(fù)載的光伏臺區(qū)添加安全提醒信息,有效避免因反向負(fù)載誘發(fā)的人身安全事故;三是在豫電助手“臺區(qū)管家”模塊實現(xiàn)光伏運行信息的實時展示,緩解光伏運維時現(xiàn)場和供電所兩頭跑的矛盾,提升工作質(zhì)效。多措并舉實現(xiàn)分布式光伏業(yè)務(wù)從線下“管”到線上“監(jiān)、管、評”的轉(zhuǎn)變。
下一步,國網(wǎng)河南電力將持續(xù)拓展融合終端在配電物聯(lián)領(lǐng)域的應(yīng)用,以數(shù)字化手段不斷提升源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動能力,為現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的建設(shè)貢獻(xiàn)河南經(jīng)驗。