国网山东电力创新探索并网低压分布式光伏运行管控

11月14日，山东电网分布式光伏发电量为6915.2万千瓦时，单日发电量同比添加5194万千瓦时，增幅248.9％。本年1月至10月，山东电网新增分布式光伏客户超过16万户，日均并网600户。

到10月底，山东全省分布式光伏用户到达66.8万户，较2020年年末添加33.6%；各类光伏并网总装机容量2896万千瓦，居全国榜首。

跟着分布式光伏的快速添加，现在山东配电网已有40%以上的共用变压器接有分布式光伏。传统的无源配电网开始变为有源配电网，分布式光伏在为广阔居民带来收益的一起，也给电网安全运转带来了检测。

近年来，国网山东省电力公司正以台区交融终端和供电服务指挥体系为支撑，规模化推动对全省分布式光伏电站的可观、可测、可控，然后保证人身安全、设备安全和供电质量。

海量分布式光伏接入，需保证电网安全运转

本年6月，国家电网有限公司配电动力互联网技能支持中心在国网山东电力挂牌成立。早在分布式光伏起步展开时，国网山东电力就启动了关于低压分布式光伏对配电网影响的研讨。

国网山东电力设备管理部主任李猷民介绍，低压分布式光伏并网后，配电网潮流就会由单向向双向改变。这种改变发生后，配电网承载才能的剖析计算缺少一致的办法和标准，规划理念和办法就需要调整。

很多电力电子设备注入高频谐波，光伏超发电压越限，会集连片开发形成反向重过载，对台区供电质量形成较大影响。数据显现，本年1至10月份，山东全省因分布式光伏原因形成的短时过电压客户达23.14万户（已管理21.02万户）。一起，分布式光伏发电大规模消纳也需要在更大范围内统筹，以完结供需平衡。

假如越来越多的分布式光伏处于盲调状况，必然影响负荷预测和潮流调配，使调度人员无法精准制订和实施消纳调峰办法。这就要求对规模化分布式光伏完结可观、可测、可控。

“本年2月13日（阴历大年初一），山东全省负荷因春节假期跌至3247.8万千瓦（山东冬季日均负荷约为7500万千瓦），全省10千伏及以上并网光伏悉数停运，火电机组深度调峰，调用6台机组滑参数运转，在尽头调峰手法的情况下才保证了电力平衡。”山东电力调度操控中心主任王勇说。

很多分布式光伏并网后，台区可能存在部分“孤岛”运转的景象。在运维检修过程中，作业人员识别、阻隔分布式电源的难度提高。作业人员不只将面临人身安全危险，还需要在检修过程中逐个断开并核查逆变器，导致停电检修时刻添加。

很多分布式光伏接入电网后，形成台区、变电站反向供电。在情况最为典型的蒙阴县，午间分布式光伏出力超过全县负荷的情况在2020年就呈现过193天。到本年10月底，蒙阴县光伏发电日均最大功率到达31万千瓦，蒙阴县最大用电负荷27万千瓦，长时间处于“整县倒送”状况，影响电网安全稳定运转。

探究分布式光伏安全接入电网计划

本年年初，国网设备部组织国网山东电力牵头分布式电源并网监测试点作业。该公司设备管理部明晰“定标准、强监控、治存量、控增量”作业办法，从探究安全可靠接入方法入手，全面展开并网低压分布式光伏运转管控作业。

在6月10日至11日于济南召开的公司供电所配电专业管理及台区交融终端使用作业推动会上，国网山东电力向来自21家省级电力公司的运检和营销专业与会人员展示了分布式光伏接入电网的典型计划。

“在前期很多试点的基础上，咱们按照‘保消纳、保安全、保供电’原则，专门编制了《低压分布式光伏安全接入辅导意见（试行）》，明晰了低压分布式光伏接入电网的计划。”国网山东电力设备管理部副主任文艳说。

典型计划共有三种。前两种归于惯例方法，即“共用公变接入”和“专用公变接入”，也是现在低压分布式光伏并网的首要方法。

“共用公变接入”指低压分布式光伏与其他供电客户接入同一共用变压器。部分光伏接入点周边客户呈现过电压时，对靠近台区末端、容量较大的低压分布式光伏接入方法进行改造，将其并网点前移，选用接入低压干线（分支箱）或配变低压母线办法，使低压分布式光伏有功潮流先向上汇流再进行分流，缓解因末端低压分布式光伏潮流反送导致的周边客户过电压问题。

“专用公变接入”则是对单个或多个台区内的悉数低压分布式光伏或部分大容量低压分布式光伏进行改造，会集汇流后，经过专门的升压变压器接入10千伏配电网。传统配电供电台区与低压分布式光伏台区独立运转，完结低压分布式光伏在中压配电网的平衡消纳，从根本上解决现有含高渗透分布式光伏台区客户过电压和配变反送重过载等问题。

路径与前两种彻底不同，第三种计划“柔直接入”是使用低压柔直技能，对两个及以上台区进行柔性互联，完结不同台区间的功率转供，首要解决由于负荷差异形成的台区负载率不平衡以及分布式动力最大化就地消纳问题。根据台区低压柔直互联，供电企业可在配电台区建设直流配电线路，完结低压分布式光伏、储能设备、直流源式直流充电桩“即插即用”接入。

“使用现在三种接入计划的一起，咱们还将积极参与公司更多的分布式光伏接入典型设计研讨，明晰光伏并网设计标准、设备技能标准、接入检验作业标准，保证增量光伏标准接入。”山东电科院配电技能中心主任李立生说。

保证人身安全、设备安全、供电质量

安全可靠的并网只是榜首步，要破解分布式光伏快速展开给电网带来的难题，还需要迈过人身安全、设备安全、供电质量这“三道坎”。

“面临‘三道坎’，咱们的台区交融终端和供电服务指挥体系发挥了巨大作用。”国网山东电力设备管理部配电处处长孟海磊说，“高掩盖率的台区交融终端和功用日趋完善的供电服务指挥体系，外加咱们在国网设备部辅导下与中国电科院共同研发的光伏并网分界开关，为应对分布式光伏带来的应战打下了坚实基础。”

本年3月，国网山东电力在淄博全市和临沂市蒙阴县、枣庄市峄城区展开光伏并网分界开关会集示范使用。

“假如说台区智能交融终端是光伏台区的‘大脑’，那么光伏开关就是感知单个客户状况的‘神经末梢’。”淄博供电公司运检部主任刘兴华说。

分布式光伏运转带来的人身安全危险是指反送电问题。在分布式光伏展开早期，光伏逆变器品牌众多，质量良莠不齐，有的未配置防孤岛保护设备、有的未定期检修，运转极不可靠。在作业人员展开配电台区检修前，为避免反送电危险就需逐个核实客户并网开关方位，耗时吃力。

光伏分界开关的装置使用，能够在配电网与作业人员之间建立一道“安全防线”。当台区停电时，光伏分界开关经过防孤岛功用自动分闸。开关变位信息经过台区交融终端实时上传到供电服务指挥体系，大幅削减现场作业量，保证作业人员人身安全。

“现在，在咱们供电服务指挥体系的光伏管控模块中，现已能够实时看到应跳开开关数量和已跳开开关数量，并能以台区为单位查看具体信息，也能够在台区线路图中明晰地看到光伏开关的分合状况。假如发现该跳未跳的开关，体系将及时提示检修人员进行现场操作。现场人员也能够经过‘i配网’手机使用把握悉数开关状况。”国网山东电力设备部配电处五级职工房牧介绍。

在山东全省配电网现已有40％以上的共用变压器接带分布式光伏客户的情况下，反向重过载带来的设备安全危险是另一个难题。

这个难题同样能够经过台区交融终端的深度使用来解决。以蒙阴县为例，公司在该县展开台区交融终端实用化使用示范区建设，用2个月完结2576台台区交融终端、10070个光伏分界开关的装置。该县完结光伏台区交融终端全掩盖，并在全省首先完结整县光伏分界开关全掩盖，完结全县光伏并网运转情况的全感知。

这也就意味着，电网企业在实时监测台区负载的基础上，能够精准区分光伏发电负荷、台区用电负荷等运转数据；制作配变可开放容量动态“热力图”，明晰把握配变可消纳的光伏发电容量，完结对反向重过载的超前管控。

分布式光伏并网带来的第三个难题，是供电质量问题。“许多光伏客户为了争取多发电，人为调整逆变器出口电压上限，遍及保持在260伏左右。有的到达了290伏，也有逆变器在出厂时就设置在了280伏，导致并网点周边客户过电压，甚至烧坏家用电器。即便是咱们的台区司理通知光伏并网客户调整逆变器输出电压，仍是会呈现客户当面整改后再自行康复的情况，过电压管控手法单一、效率低。”临沂供电公司运维检修部主任郭昌林介绍。

国网山东电力各单位根据《光伏发电体系接入配电网技能规则》，使用光伏分界开关过电压保护功用，当监测到并网点电压超额定电压的10%时，能自动告警并对问题客户进行管控。

在光伏分界开关得到使用的一起，供电服务指挥体系的功用也在持续晋级。

“咱们将供电服务指挥体系与工单驱动业务深度交融，开发使用反向重过载、过电压等3类光伏业务工单，建立起‘最短指挥链’。”国网山东电力部属山东鲁软数字科技有限公司副总司理邢雄伟说，“低压分布式光伏使用模块根据热力分布图，完结了对台区光伏布点、运转状况、电能质量、上网电量等‘全采-质监-异报-精控’的闭环管控。”

现在山东全省共装置分界开关3.9万台，触及台区4500个，保证光伏并网即纳入监控，现已完结了对光伏并网客户运转数据、电压质量、重要事情和分合闸的管控。

国网山东电力正加速解决存量问题，经过新增台区、配变轮换、导线扩径等办法，管理1945个台区重过载、6399千米低压线路返供电流超限问题；经过负荷切改、配变档位调整等消除过电压21.02万户，已管理98.08%，剩下2.01万过电压客户将在11月底前管理完结。该公司将从完善制度标准、探究网架形式、提升监控才能、夯实基础数据、深化信息使用要点展开5个方面作业，持续做好低压分布式光伏运转管控。