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保障电网稳定运行 需“实现分布式一体化管理”

北极星太阳能光伏网讯:近几年,分布式新能源大量接入电力系统给电网的安全稳定运行带来一定的冲击,这使得电网公司对分布式电源的管理需求变得尤为迫切。

以光伏为例,中国的分布式光伏从2017年开始风生水起,截止到2019年底,全国累计装机达到62.63GW,占全部光伏总装机的31%;风电方面,全国已经有十余个省份明确编制了分散式风电规划目标,总装机容量超过 20GW。随着可再生能源的大力发展,分布式新能源将会持续快速发展和应用。

分布式电源管理需求迫切

随着分布式新能源大量接入电力系统,配电网由原先的单电源模式变为多电源模式,分布式电源的位置、容量以及运行方式等对配电网线路潮流、结点电压、网络损耗等都产生较大影响,分布式新能源并网发电对电网运行的安全稳定、电网规划、电力平衡、电能质量控制等提出了更高要求。具体体现在以下4个方面:

对电能质量的影响

分布式新能源(风、光)受天气影响均具有间歇性和波动性特点,且一般配有整流-逆变设备和大量的电力电子设备,会产生一定的谐波。谐波电流注入电力系统后,会引起电网电压畸变,影响电能质量,造成测量仪表不准确、加重负荷,还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作,影响电力系统安全运行。

对网损的影响

分布式新能源接入配电网后,配电系统将由原有的单电源辐射式网络变为用户互联和多电弱环网络。电网的分布形式将发生根本性的变化,负荷大小和方向都很难预测。这使得网损不但与负载等因素有关,还与系统连接的电源具体位置和容量大小密切相关。

对系统保护的影响

在分布式新能源接入以后,系统潮流的大小和方向都可能发生变化,可能造成流过继电器中的电流减少,继电保护因此失效,甚至可能出现保护的死区。分布式新能源的出力可能使得所在线路继电器检测到的电流高于继电保护的整定值,进而发生误动作,引发无故障跳闸。

对电网可靠性的影响

现行的配电网是一个无源的放射形电网,信息采集、开关的操作、能源的调度等相应比较简单,其实施监测、控制和调度是由调度部门统一来执行的。分布式新能源的接入使此过程复杂化,所以特别需要对分布式新能源接入后可能出现的“孤岛”现象进行监测预防。孤岛中的电压和频率不受电网控制,如果电压和频率超出允许的范围,将严重降低配电网的供电可靠性。

电网稳定运行,需“实现分布式一体化管理”

针对以上问题,国调中心分别于2018年下发111号和121号文件,2019年下发19号文件,三份文件都提出了加强分布式电源调度管理工作的系统性要求,以此来保障电网安全稳定运行。国能日新作为新能源电站管理先行者,结合多年行业经验,以客户需求、市场痛点专项研发,针对分布式电源管理存在现状需求,开发出“分布式新能源一体化运营管理平台”。通过该平台电网调度机构可以对分布式新能源电站做全面规范化监管,从发电采集、输送、并网、运行管控等全流程实现综合运营管控,达到对分布式新能源电站管理的数据精准化、信息数字化、决策科学化、管理智能化。

从某电网公司的成功应用案例看,国能日新提供的分布式新能源一体化运营管理平台,实现了辖区内5万多分布式新能源电站信息数据接入和治理工作,通过高精度集中功率预测,大大提升了辖区内分布式新能源电站的出力预测准确度,整体解决了该电网公司在管理分布式新能源电站过程中存在的数据冗杂分散难管理、分布式盲调、预测精度低、电能质量差等顽症。

平台管理实现上下游互联互通,促产业发展

在国家电网公司提出大力建设电力物联网,做好综合能源服务,实现数字经济的战略转型背景下,打造一个共享型的数据服务平台是必然趋势,国能日新顺势而为。在国家大力提倡“新基建”发展与建设层面,要求发展工业互联网、人工智能、物联网为代表的新型基础设施,本质上是信息数字化的基础设施,国能日新的“分布式新能源一体化运营管理平台”正是新基建要求下的典型应用产品。电网公司通过共享平台可对能源管理部门、发电企业用户、电力调度机构、配套设备供应商等各方提供多样化数字服务,创新数字能源、数字运营等商业运营模式,整合内外部数据资源,以此来加快推动新能源行业上下游产业链数据通道的建设,实现多方参与,互联互通,联动管理。从而使电网公司的社会属性进一步突出,成为新能源资源共享、利益共享、平台共享、生态共享的载体。

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