先行先试创样板科技赋能助“双碳”

■国网河北保定供电公司庞鹏飞 庞龙光 甘瑞研 时珉

8 月21日，在河北省保定市徐水区太和庄村，国网河北保定供电公司（以下简称“保定供电”）末端能源聚合体智能管理系统正式上线运行，该技术可就地统筹分布式储能等可控源荷资源，实现区域电网友好自治和有源配电网末端微平衡。这是自2021年7月国家电网有限公司新型电力系统分布式新能源调度综合试点落地保定以来，保定供电又一次为分布式光伏科学有序发展积累了经验。

试点建设区位优势凸显

作为世界自然基金会“中国低碳城市发展项目”首批两个试点城市之一，保定拥有集电力高校集群、风光电产业集群、氢能示范集群为一体的新能源特色产业体系，在资源禀赋、产业完备、政策激励等多重因素下，区域新能源发展迅猛。

保定市新能源装机容量连续13 年高速增长，截至2022年7月达593.9万千瓦，已超过常规电源装机容量；其中分布式新能源装机容量达332.7万千瓦。仅以分布式光伏为例，其装机容量从2013年的0.13 万千瓦井喷至2021 年的259.9 万千瓦，近10 年时间增长了2000 倍。从2013 年国网河北电力第一户分布式光伏在保定电网并网，到如今保定地区分布式光伏客户已经发展至近10 万户，并网规模达到260 万千瓦。预计到“十四五”末，保定电网分布式新能源装机容量将超过550 万千瓦。

保定光照资源丰富，光伏组件产业基础雄厚。2021年7月5日，国家电网有限公司选取分布式新能源发展快、典型性强的保定电网，结合其电网特点和区位优势，开展新型电力系统分布式新能源调度综合试点建设。保定供电迎难而上，挑起了探索“双碳”目标落地实施路径、研究构建新型电力系统分布式新能源调度综合管理体系这副重担。

2022 年1 月，河北省出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念认真做好碳达峰碳中和工作的实施意见》，提出要打造百万千瓦级光伏发电基地，大力发展分布式光伏发电，这为“双碳”战略在保定落地实践注入了更为强劲的动能。

技术管理“双创新”助推新能源并网

分布式光伏信息分钟级采集，针对户用分布式光伏的全过程涉网管控，具备光伏调节的智能配电物联网示范区……一年多的时间里，保定供电紧紧把牢科技创新这个“牛鼻子”，聚焦破解“卡脖子”的技术难点和服务分布式新能源高效优质并网，在运行机制、行业标准、数据观测、出力调控等方面先行先试，大胆突破，填补了行业空白。

如何解决分布式电源看不见、控不了的问题，还要同步考虑有源配电网的安全管控问题，是该公司承担此次试点建设的重要任务。

要解决原来分布式新能源数据信息“看不见”的问题，就要开创数据采集信息感知新方式，实现从“后知后觉看得慢”到“实时感知看得见”。保定供电依托HPLC装置的升级改造，实现了对分布式光伏信息采集频率从15分钟/次提升至1分钟/次，采集频率越高，获取的数据量越多，越能精确刻画出分布式光伏实时指标参数。保定供电还创新应用PMU装置，实现对带有分布式光伏的配变故障信息“毫秒级”捕捉，故障处置平均用时从之前的3小时降为1.5小时，有助于研究复杂潮流下的故障问题、继电保护装置选型。

“传统的调控手段由于技术瓶颈，对控制分布式光伏的并、离网鞭长莫及，一旦遇到‘光伏满发、负荷少用、富余电量无法消纳’供需失衡的情况，无法进行干预，电网存在安全运行风险。因此，在我们‘看得见’数据信息以后，亟须解决的就是‘够不着’的问题。”保定供电调控中心主任高岩说。

对此，该公司在国家电网有限公司首创基于用电信息采集系统的分布式远程控制手段，实现从“鞭长莫及控不了”到“手段经济控得好”。这种控制手段将每块智能光伏电表都改造成了控制终端，无需增加新硬件和较多投资，具有极强的经济性和推广价值，未来可在县域、变电站、线路、台区4个层面普及应用，实现群调群控功能。

要想保证居民和企业分布式光伏更易、更多、更稳地并入电网，规范的管理标准和流程是前提。23项分布式新能源和有源配电网管理规范的出台，并网发电、检修作业、应急处置业务流程的优化，分布式光伏涉网性能的全过程管控，保定供电主动服务分布式光伏用户，确保用户光伏设备平稳入网。

如果说分布式光伏“并网稳”是前提，那么，“并网准”就是关键，“并网多”就是目标，“运行好”就是成效。为此，保定供电通过对接政府有关部门，明确分布式新能源发展活跃区域，精准开展分布式新能源承载力测算和电网补强；提升分布式光伏功率预测准确率，在负荷峰谷时段高效利用分布式光伏群调群控功能，提升电网接纳能力；创新开展有源配电网末端电压控制技术研究，探索用电侧低压台区光伏就地消纳技术，助力局部电能分配微平衡，持续优化分布式光伏并网质量。

分布式光伏并网“稳、准、多、好”，也将同步带动分布式光伏生产、组件、安装等上下游产业链发展壮大。截至目前，已有4 方面12 项试点建设管理和技术创新成果被保定市政府纳入分布式光伏建设管理意见，将在全市范围内推广落地。

先行先试打造可复制样板

试点建设的更大价值还在于可复制、易推广。

保定供电将“信息透明、调控灵活、源荷互动、主配协同”定为试点建设目标，将集中式新能源场站管理经验推广应用在分布式新能源领域，在“十四五”期间按照“试点先行”“拓展示范”“全面深化”三个阶段稳步推进。

2022年3月，7项新型电力系统优秀试点成果平滑融入雄安新区，为打造雄安新区“近零碳示范区”贡献力量；4月，分布式光伏分钟级采集技术已在河北省南部电网典型区域推广应用；6 月，国网河北电力省级分布式光伏协同控制系统正式建成，后续将在提升电网接纳能力方面发挥效能……此外，分布式光伏涉网性能全过程管控、分布式光伏群调群控等4 项技术创新成果已纳入国家电网公司分布式光伏调度解决方案，逐步在国家电网公司供电区域落地推广。

“经过一年的努力，‘能监测、能预测、能控制、能支撑、能管理’的区域新型电力系统综合管理体系已现雏形，我们将继续深化建设集约监控更加全面、负荷预测更加精准、电网调节更加有序、综合调度更加优化、电网支撑更加有力、政企协同更加流畅的新型电力系统示范区。”保定供电调控中心主任高岩说。

“十四五”期间，保定供电将把光储、微网和乡村振兴能源转型相结合，探索多能互补、荷源互动的技术路线，不只是在雄安新区，在徐水太和庄村、童庄村等地陆续打造绿色近零碳示范区。项目建设将继续按照试点先行、拓展示范、全面深化三个阶段稳步推进，在降低新能源接入风险、提升电网新能源消纳能力、节约新能源消纳成本等方面，提供可借鉴、可复制、可推广的新模式，为能源电力行业实现碳达峰碳中和战略目标提供“保定经验”。■