文_庞龙光 周靖仁 王树欢 

　　9月5日，在河北省保定市徐水区太和庄村，由保定供电公司推行的分布式光伏数据分钟级采集整村试验成功。这是自国家电网有限公司新型电力系统有源配电网综合试点落地保定以来，该公司为分布式光伏科学有序高效整县推进积累的又一项经验。9月8日，国家能源局公布了整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点名单，保定望都县、徐水区、高阳县、博野县、安国市、定州市榜上有名。 

　　先行先试牵牢科技创新这个“牛鼻子”

　　首次实现基于5G、4G、微功率等多种技术路线的分布式能源群调群控技术应用，首次实现对分布式光伏涉网性能全过程管控，首个县域分布式光伏功率预测系统上线……短短几个月的时间，保定供电公司把牢科技创新这个“牛鼻子”，聚焦破解“卡脖子”的技术难点和管理环节，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，阶段性成果斐然。

　　就全国形势而言，新能源整体呈现“装机规模高速发展、低压并网比重提升、局部地区渗透率超高”特点，以用户侧自发自用为主、多余电量上网为特征的分布式新能源已给电网调度运行带来安全稳定性降低、调峰难度增大、电能质量劣化等一系列难题和挑战。

　　保定之于全国，恰是一个小小的缩影。新能源装机容量已连续13年高速增长，时至今日已达398.2万千瓦，分布式新能源发展尤其迅猛。仅以分布式光伏为例，其装机容量从2014年的0.13万千瓦井喷至2020年的130.5万千瓦，7年时间增长了1000倍。从2013年河北南网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8万户，并网规模达到180万千瓦。预计到“十四五”末，保定电网分布式新能源装机将达到406万千瓦，渗透率（电网分布式新能源装机容量与平均最大负荷的比值）也将高达58.47%。渗透率越高，电力供需平衡越难以维持，电网运行风险越多，对客户供电的不利影响也越大。起步早、规模大虽然有一定优势，但随之而来的问题也涉及方方面面，很多工作的开展并没有标准规范可以提供遵循。

　　在碳达峰、碳中和的大环境中，不论政府还是能源企业，都迫切需要解决大规模分布式新能源运行管理等问题。2020年12月，保定市人民政府和华北电力大学联合举办“30·60”新时代能源电力创新发展大会，承诺“到2025年全市单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%左右，非化石能源占一次性能源消费比重达到25%，风电、太阳能发电总装机容量大幅上升”。

　　今年7月5日，为积极探索“双碳”目标下新型调度管理体系，研究解决大规模分布式新能源并网带来的调度运行管理问题，国家电网公司选取分布式新能源发展快、渗透率高、典型性强的河北保定电网，结合其电网特点和区位优势，开展新型电力系统有源配电网综合试点建设。

　　让分布式光伏“看得见、够得着、有实效”

　　为保障试点建设有序推进，保定供电公司紧密围绕国家电网公司“一体四翼”发展布局，周密部署，精心组织，明确指导思想、基本原则、建设愿景，形成了以“1321”架构（1个指引、3个统筹、21项建设任务）为核心的试点建设总体思路，即以构建以新能源为主体的新型电力系统为指引，坚持“统筹分布式发展与系统安全、统筹新能源消纳与电力供应、统筹社会服务与运营质效”3个统筹原则，重点完成21项建设任务，同时选取配电网有源化特征鲜明的县域，分类别、分领域、分阶段、分环节开展实践。

　　具体来说，此次试点建设任务就是要解决分布式电源“看不见、控不了”的问题，同步考虑高渗透率有源配电网的安全管控问题。因此，保定供电公司将“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、全面深化三个阶段推进，为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，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”。该公司前一阶段探索研究主要涉及分布式新能源数据可观测、功率可预测、出力可调控以及源网荷储协同控制和有源配电网规范管理。

　　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”。保定供电公司依托HPLC（高速电力线载波）装置的升级改造，实现了对分布式光伏信息采集频率从每次15分钟提升至每次1分钟。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。该公司还创新应用PMU（电力系统同步相量测量）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和继电保护装置选型。

　　“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，亟需解决的就是‘够不着’的问题。”保定供电公司调控中心主任高岩说。

　　对此，保定供电公司在国家电网公司系统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”。这种控制手段将每只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。

　　阶段性的成果可谓多点开花。负荷聚合调控手段在保定唐县冀东水泥有限公司应用，实现了大工业错峰平谷；区域能源协调控制可平抑分布式光伏带来的配电网潮流起伏、电压波动、自主平衡，长城公司180千瓦的储能项目已投入运行；在顺平县试点建成智能配电物联网示范区，通过智能融合终端+微功率通信技术，实现台区内的自动控制，可解决电压高、台区设备反送重过载问题……

　　技术手段的不断升级还会带动服务水平的优化提质。截至目前，保定供电公司已发布《低压分布式新能源并网管理指导意见》等21项管理规范，详细规定了与客户相关的并网发电、检修作业、应急处置等工作要求，在国家电网公司系统首创有源配电网特色管控体系，实现了从“管控乏力存风险”到“构建体系保安全”。该公司还依托新技术的应用，推动部分营销传统业务模式加速转型升级，优化原有业务流程，协调推动分布式光伏并网服务、运行维护、光伏收益结算等领域持续创新创效，助力分布式光伏更加科学有序高效地整县推进。