●國重1.3項目，全稱為國家重點研發(fā)計劃———分布式可再生能源發(fā)電集群并網(wǎng)消納關(guān)鍵技術(shù)及示范應用

　　●金寨示范工程建立群控群調(diào)系統(tǒng)，打通輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和分布式電源網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共通共享，這是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設的全新實踐成果

　　初冬時節(jié)，走進大別山革命老區(qū)安徽金寨縣，一塊塊光伏電板在陽光的照耀下熠熠生輝。國網(wǎng)安徽省電力有限公司牽頭實施的國重1.3項目中的“高滲透率分布式可再生能源集群系統(tǒng)集成及示范應用”金寨示范工程，已穩(wěn)定運行半年有余。

　　必須化解的并網(wǎng)之困

　　金寨縣是安徽省人口最多的縣，全縣年平均日照時間達2100小時，具備開發(fā)太陽能的條件。2014年，該縣先行先試，為2008家貧困戶安裝分布式光伏電站，當年11月實現(xiàn)并網(wǎng)收益。此舉為全省乃至全國產(chǎn)業(yè)扶貧提供可復制的樣板。2015年，光伏扶貧入選國家“十大精準扶貧工程”。

　　從光伏扶貧的“試驗田”到創(chuàng)建國家高比例可再生能源示范縣，金寨縣光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，全縣可再生能源總裝機容量在2018年底達159萬千瓦，光伏占144萬千瓦。通過開發(fā)貧困地區(qū)的太陽能創(chuàng)造穩(wěn)定收益，實現(xiàn)精準扶貧、新能源利用和節(jié)能減排等目標，但隨著光伏扶貧的深入開展，問題開始顯現(xiàn)。

　　“光伏板都是2015年一起安裝的，當時說每年能有3000元收入，可我家只收到1000多元。”發(fā)現(xiàn)問題的是金寨縣鐵沖鄉(xiāng)前營村村民李西術(shù)，“我家發(fā)電量只有別人家一半。”同村村民程本仁、葉祖松等還反映家里有電器在使用過程中被燒毀。

　　原因很快被查明，李西術(shù)家因為靠近供電線路末端，當光照強但線路用電負荷不大時，光伏并網(wǎng)電壓就會明顯升高，而負責把光伏發(fā)電并上網(wǎng)的逆變器一旦檢測到電壓超過保護值，便會選擇脫網(wǎng)不發(fā)電，防止電壓過高損壞線路上的電器等負載。而在電壓升高過程中，有些電器就會因為承受不住而發(fā)生燒毀，這兩個問題其實是一件事。

　　2017年下半年，國重1.3項目完成實驗室研究，選取金寨等地進行落地驗證，頻繁脫網(wǎng)、電壓升高、線損增加等客觀存在的問題，都在解決范圍之內(nèi)。“既然光伏發(fā)電高峰時段電沒法送上網(wǎng)，那就先存起來，等到用電高峰期再放出來。”來自安徽電力科學研究院國重1.3項目組成員徐斌表示，針對分布式光伏并網(wǎng)的不同場景，他們相繼研發(fā)了光儲一體機、逆控一體機、儲能雙向變流器等一系列智能調(diào)控設備。

　　“僅光儲一體機就經(jīng)歷6次升級換代，最終才達到預期效果，解決了戶用光伏脫網(wǎng)以及線路電壓升高等問題。”安徽電力科技部陳鋒說。

　　至關(guān)重要的指揮大腦

　　作為全國范圍內(nèi)分布式光伏高滲透率區(qū)域之一，金寨縣光伏發(fā)展面對的困局非常突出。144萬千瓦光伏發(fā)電星羅棋布地分布在群山之中，接入量遠超當?shù)嘏渚W(wǎng)接納水平，電能消納和送出矛盾十分突出；線路損耗、電壓波動、諧波超標等問題凸顯，電網(wǎng)運行受到巨大挑戰(zhàn)。

　　國重1.3項目組在該縣選取了包含5座變電站、2100余戶戶用光伏、18座村級光伏電站和6座聯(lián)村級光伏電站在內(nèi)的800多平方公里區(qū)域，作為“區(qū)域分散型”分布式電源集群并網(wǎng)工程示范區(qū)，并根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、能源特性，將示范區(qū)劃分為鐵沖、全軍等6個集群。

　　“6個集群的光儲一體機等數(shù)百臺可控設備相互配合、高效運行的背后，是一個聰明的大腦在統(tǒng)一指揮———群控群調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是我們的核心研究成果。”安徽電力科學研究院國重1.3項目組成員丁津津解釋說，通過群內(nèi)自治、群間協(xié)調(diào)、輸配協(xié)同3個環(huán)環(huán)相扣的控制策略，實現(xiàn)分布式能源智能、友好、高效融入電網(wǎng)。

　　“這是國內(nèi)首次真正意義上打通輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和分布式電源網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共通共享。”負責區(qū)域調(diào)控的六安供電公司調(diào)控中心副主任儲召云介紹，“群控群調(diào)系統(tǒng)既是望遠鏡又是放大鏡，以往電網(wǎng)調(diào)度看不見的分布式電源，現(xiàn)在看得見也調(diào)得動，心里踏實很多。”數(shù)據(jù)顯示，1~10月，金寨縣光伏發(fā)電量達到8.2867億千瓦時，同比增加33.62%；已安裝光儲一體機的96個戶用光伏電站共計月均發(fā)電量增長13.28%，17個并網(wǎng)改造的村集體光伏電站共計月均發(fā)電量增長6.79%。

　　“全民光伏的時代已經(jīng)越來越近，項目雖然只是小范圍示范，但應用前景十分廣闊，這僅僅是個開始。”談起項目未來，國重1.3項目課題“高滲透率分布式可再生能源集群系統(tǒng)集成及示范應用”負責人、安徽電力企協(xié)分會秘書長潘靜充滿信心。

文章來源：中國電力新聞網(wǎng)