6月16-18日，2023(第二屆)農(nóng)村能源發(fā)展大會(huì)在鄭州舉辦，來自政府部門、科研機(jī)構(gòu)、高等院校、相關(guān)企業(yè)的近3萬名代表參會(huì)。國網(wǎng)河南電科院劉昊在大會(huì)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(tái)區(qū)監(jiān)測與控制模式實(shí)踐”專題報(bào)告。
目前，河南省分布式光伏裝機(jī)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(shí)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(yùn)行，包括河南在內(nèi)的多個(gè)光伏裝機(jī)大省在反向重過載、電壓越限等光伏臺(tái)區(qū)運(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)光伏設(shè)備及臺(tái)區(qū)的實(shí)時(shí)量測、綜合分析、精準(zhǔn)控制，試點(diǎn)開展光伏臺(tái)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(yùn)行安全和設(shè)備安全，全面提升光伏臺(tái)區(qū)智能控制水平和運(yùn)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(yàn)證，確定了柔性、剛性兩類分布式光伏信息接入方案，實(shí)現(xiàn)光伏設(shè)備運(yùn)行信息的分鐘級(jí)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(duì)光伏逆變器直采直控，以雙模通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)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(diǎn)。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(shí)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(tái)建設(shè)方案上，國網(wǎng)河南電力自主研發(fā)“配電自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)光伏臺(tái)區(qū)和設(shè)備的信息貫通、自動(dòng)分析和優(yōu)化調(diào)控。信息貫通方面，平臺(tái)以智能融合終端采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全省分布式光伏建設(shè)明細(xì)的統(tǒng)計(jì)查詢和光伏臺(tái)區(qū)運(yùn)行信息的分鐘級(jí)監(jiān)測;自動(dòng)分析方面，平臺(tái)基于光伏配變運(yùn)行數(shù)據(jù)開展在線研判，實(shí)現(xiàn)光伏臺(tái)區(qū)停電、反向重過載、電壓越限、三相不平衡等運(yùn)行態(tài)勢的精細(xì)感知和滾動(dòng)預(yù)警;優(yōu)化調(diào)控方面，平臺(tái)部署國內(nèi)首個(gè)臺(tái)區(qū)AGC(自動(dòng)功率控制)、AVC(自動(dòng)電壓控制)功能模塊，以邊緣計(jì)算方式實(shí)現(xiàn)光伏逆變器自啟動(dòng)、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(shí)，控制該臺(tái)區(qū)下所有逆變器維持現(xiàn)有功率，在政府尚未出臺(tái)明確調(diào)控政策情況下，既有效保證配變安全運(yùn)行，又保證用戶利益最大化;此外平臺(tái)已具備響應(yīng)調(diào)控指令，并進(jìn)行線路級(jí)和臺(tái)區(qū)級(jí)指令分解的能力，支撐實(shí)現(xiàn)分布式光伏分層分級(jí)調(diào)控，為臺(tái)區(qū)反向重過載、電壓越限的自適應(yīng)實(shí)時(shí)治理提供手段。
在光伏運(yùn)維方案上，國網(wǎng)河南電力打通“融合終端-物聯(lián)管理平臺(tái)-配電自動(dòng)化云主站-供服平臺(tái)-豫電助手”數(shù)據(jù)通道，多措并舉探索光伏運(yùn)維新模式。一是開發(fā)光伏工單，將用戶光伏停機(jī)、反向重過載、電壓越限等運(yùn)行異常推送至供電服務(wù)指揮平臺(tái)，形成工單下發(fā)班組，經(jīng)落實(shí)治理、用戶告知、督辦驗(yàn)收后將工單歸檔;二是在主動(dòng)搶修、主動(dòng)檢修工單中融合分布式光伏運(yùn)行異常情況，對(duì)近期出現(xiàn)反向負(fù)載的光伏臺(tái)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(tái)區(qū)管家”模塊實(shí)現(xiàn)光伏運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)展示，緩解光伏運(yùn)維時(shí)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(shí)現(xiàn)分布式光伏業(yè)務(wù)從線下“管”到線上“監(jiān)、管、評(píng)”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(chǔ)協(xié)同互動(dòng)能力，為現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的建設(shè)貢獻(xiàn)河南經(jīng)驗(yàn)。
