海量分布式电源接入 配电网运控面临新挑战

大规模接入给配电体系带来更多不确定性、随机性，体系运转方式更杂乱，传统确定性规划难以习惯新式电力体系构建，配电网规划需求向多场景概率性规划转变。

刚刚发布的《2030年碳排放达峰举动计划》清晰了风电、光伏、新式储能、氢能等行业展开方针，这意味着未来将有很多分布式电源接入配网。跟着很多分布式电源采用逆变器等与配电网相连，在进步配电网灵活性的同时也加大了其运转操控难度。

在业内人士看来，新参与者的出现，使得电力调度需从传统的“源随荷动”转变为“源荷互动”，而和谐操控这些很多的分布式电源，需求通过技能不断晋级改造配电网，以确保源网荷储多要素和谐互动。

分布式电源支撑力度加大

本年是我国支撑分布式电源展开最有力的一年，一系列支撑分布式展开的方针紧锣密鼓地出台。4月发布的《2021年动力作业辅导意见》中提出，推动分布式动力、微电网、多能互补等智慧动力与智慧城市、园区协同展开；6月《动力范畴5G使用实施计划》清晰重点展开分布式动力管理、虚拟电厂等典型业务场景5G深度使用；7月下发的《“十四五”循环经济展开规划》中重点工程之一是园区循环化展开工程，积极使用余热余压资源，推行热电联产、分布式动力及光伏储能一体化体系使用；尤其是本年6月发布的《关于报送整县(市、区)房顶分布式光伏开发试点计划的告诉》，更是直接引爆分布式光伏的展开。

除了方针频出外，本年与分布式电源有关的项目也密布涌现。例如，山东发动整县分布式光伏规模化开发、江苏59个县（市、区）入选全国房顶分布式光伏开发试点、北京国电电力秦皇岛海港区整区房顶分布式光伏项目入选国家试点、国家动力集团浙江舟山电厂两处分布式光伏项目开工建造、国能津能热电公司31.7兆瓦房顶分布式光伏发电项目获得行政批阅局存案证明等。

受访的业内人士以为，方针频出和项目层出不穷均表明，在完成碳达峰碳中和方针的大背景下，分布式电源正成为我国电力体系的一块重要“拼图”，将在电力结构中发挥至关重要的作用。

分布式交互设备很多接入配网

跟着风电“下乡”、光伏整县推动，“十四五”分布式电源占比将大幅增加。最具代表的是分布式光伏，本年1-9月我国分布式新增光伏并网容量超过集中式。以山东为例，近年来分布式光伏发电接入数量呈“井喷式”增加。到目前，山东全省分布式光伏总数量60.49万户，较2020年底增加了23%，总容量18051兆瓦，较2020年底增加了20.5%。“跟着整县分布式光伏作业的发动，未来一段时间，将有更大规模的分布式光伏接入配电网，传统的无源配电网成为有源配电网。”国网设备管理部配电处主管刘日亮表示。

在中国工程院院士、清华大学修建节能研究中心主任江亿看来，通过展开修建光储直柔，可助力零碳电力体系建造。以修建光伏为例，我国乡镇房顶光伏猜测总装机容量为8.3亿千瓦，猜测发电量为1.23万亿千瓦时，是未来修建运转和私家车用电量的1/3。“我国乡村房顶光伏猜测装机总量为19.7亿千瓦，猜测发电量为2.95万亿千瓦时，可满意生活、生产、交通用能，且余1万亿千瓦时。乡村光伏+直流微网可完成85%乡村的电气化，代替燃煤、燃油、燃气和秸秆，每年剩下的1万亿千瓦时可根据电力体系供需平衡状况，作为调峰电力送入电网。”

分布式电源爆发式增加面临一个不容忽视的问题，即很多光伏逆变器、储能变流器、柔性开关、固态变压器、动力路由器等电力电子配备并网，容易引起电网电压暂降、动摇与闪变、电压越限等电能质量问题，而配电网的实际情况又是掩盖面广、专业多、根底差异大，如何构建一个习惯分布式交互式设备很多接入的配电网，是电网企业亟需探究的范畴。

构建习惯很多分布式电源的配网

国网经济技能研究院有限公司总工程师李敬如以为，分布式电源大规模接入给配电体系带来更多不确定性、随机性，体系运转方式更杂乱，传统确定性规划难以习惯新式电力体系构建，配电网规划需求向多场景概率性规划转变。“分布式电源单体规模较小、数量多、建造周期短，这就要求配电网提前展开晋级改造和技能晋级，紧密盯梢分布式光伏展开局势，优化并网服务、买卖结算、运维调控等方面的管理模式。”

“以云边协同核心理念为根底，构建支撑分布式电源接入中低压一体化是未来分布式电源接入的解决计划。”珠海许继电气有限公司副总经理张维以为，与此同时，需同步考虑分布式电源接入配电网的影响，使用5G网络展开微网的自主运转，完成“计划性孤岛”。此外，配电体系还要具有区别电网侧毛病以及分布式电源侧毛病的能力，完成毫秒级毛病快速处理，全面支撑分布式电源消纳及管理。

业内人士以为，应对很多分布式电源并网，区域多层级微电网群可提高供电可靠性、灵活性与经济性。未来，微电网将从单一微电网向多微电网集群形态转变，形成群观群控，从沟通为主微电网向直流、沟通混合微电网的形态转变。构建习惯很多分布式电源的配网，目前亟需建立分布式电源规划、接入、运维管理规范及测控管理手段。