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關(guān)于低壓分布式光伏...網(wǎng)省在行動(dòng)?市場(chǎng)機遇與挑戰

發(fā)布時(shí)間:2023-3-7     來(lái)源:環(huán)球表計    編輯:段

  隨著(zhù)整縣推進(jìn)的實(shí)施,戶(hù)用光伏正呈現全面開(kāi)花的發(fā)展趨勢。2022年分布式光伏新增裝機5111萬(wàn)千瓦,占當年光伏新增裝機58%以上。進(jìn)入“十四五”以來(lái),分布式以及戶(hù)用光伏的裝機規??焖偬嵘耐瑫r(shí),對電網(wǎng)也帶來(lái)一定沖擊。2022年4月底,國網(wǎng)公司營(yíng)銷(xiāo)部針對低壓分布式光伏下發(fā)了多個(gè)研究性的工作任務(wù):低壓分布式光伏預測研究、監測技術(shù)研究、異常研判規則研究、控制及安全防護策略研究、計量采集相關(guān)設備研制等。各網(wǎng)省公司和機構展開(kāi)了積極的行動(dòng)。
 
  采集/預測/調控
 
  分布式光伏采集篇
 
  山東分布式光伏計量采集典型設計方案
 
  作為低壓分布式光伏建設大省,山東省率先出臺了《低壓分布式光伏計量采集典型設計方案》,由山東省發(fā)布的方案文件來(lái)看,低壓分布式光伏計量采集設計方案需要安裝的主要設備包括:采集終端、智能電能表、電流互感器、智能斷路器、防/反孤島保護裝置等。
 
  國網(wǎng)保定供電公司自主研制開(kāi)發(fā)“一端雙發(fā)”分布式光伏采集終端
 
  為解決光伏逆變器接口不夠,分布式光伏信息無(wú)法滿(mǎn)足多方采集需求的問(wèn)題,為此,國網(wǎng)保定供電公司自主研制開(kāi)發(fā)“一端雙發(fā)”分布式光伏采集終端,并試點(diǎn)投入運行,該技術(shù)通過(guò)升級程序在兼容原有云平臺接入設備的基礎上,將逆變器接入電網(wǎng)調度系統,可以在保留光伏逆變器原有數據通信通道的情況下,有效解決單一數據接口逆變器信息無(wú)法同時(shí)上傳電網(wǎng)側和用戶(hù)側的問(wèn)題,實(shí)現“調度系統-邊緣設備-光伏采集終端-逆變器”的數據通道建立。通過(guò)該終端,分布式光伏數據信息可第一時(shí)間上傳至調度端分布式能源監控系統,輔助調度員分析決策?!耙欢穗p發(fā)”分布式光伏采集終端為分布式光伏信息采集提供了一種經(jīng)濟、環(huán)保的解決方案,解決了長(cháng)期存在的原有設備棄用和新設備增加帶來(lái)的資源浪費和成本增加兩大問(wèn)題,為分布式監控技術(shù)大范圍推廣、監控中心成規模建設奠定了堅實(shí)的基礎。
 
  分布式光伏預測篇
 
  國網(wǎng)江蘇
 
  2022年,國網(wǎng)江蘇電力有限公司營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)中心自主研發(fā)的分布式光伏發(fā)電功率預測模型在寶應縣成功試點(diǎn)應用。應用結果表明,模型對單戶(hù)客戶(hù)光伏發(fā)電功率預測的時(shí)間精度達到小時(shí)級,準確率可達91.3%。分布式光伏發(fā)電功率預測模型工作包括四個(gè)步驟,首先通過(guò)經(jīng)緯度定位功能完成客戶(hù)的光伏電站氣象數據與電力數據融合,然后提取客戶(hù)光伏電站氣象和電力個(gè)性化特性,再構建樣本庫訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型參數,最后通過(guò)固化模型預測客戶(hù)光伏電站特定時(shí)刻的發(fā)電功率。
 
  與此同時(shí),國網(wǎng)福建
 
  2022年8月,國網(wǎng)福建電科聯(lián)合南安供電公司組建聯(lián)合攻關(guān)團隊。經(jīng)過(guò)多種技術(shù)路線(xiàn)對比,團隊最終選擇采用網(wǎng)格化數據建模方法,根據地理位置、電網(wǎng)結構將區域劃分為多個(gè)子區域,將光伏用戶(hù)與氣象站氣象預報數據通過(guò)網(wǎng)格進(jìn)行匹配。攻關(guān)團隊構建了中低壓有源配電網(wǎng)數據集,利用公司人工智能平臺訓練環(huán)境開(kāi)展基于輕量級機器學(xué)習算法的預測模型研發(fā),建成省內首套縣域分布式光伏功率預測模型。采用網(wǎng)格化數據建模方法,根據地理位置、電網(wǎng)結構將區域劃分為多個(gè)子區域,將光伏用戶(hù)與氣象站氣象預報數據通過(guò)網(wǎng)格進(jìn)行匹配“分布式光伏點(diǎn)多面廣,使用傳統的光伏預測方法在面對海量預測任務(wù)時(shí),存在算力要求高、計算效率低等問(wèn)題,而且氣象預報數據帶來(lái)的誤差也會(huì )對預測結果產(chǎn)生較大影響?!眹W(wǎng)福建電科院人工智能技術(shù)骨干馬騰介紹,“現在,通過(guò)引入網(wǎng)格化數據建模和微氣象站校準這兩個(gè)優(yōu)化方式,對光伏預測模型的準確性和適用性進(jìn)行校驗,大大提升了光伏預測的效率和精度。
 
 分布式光伏調控篇
 
  國網(wǎng)陜西公司自主研制的國內首套低壓分布式光伏柔性控制器
 
  2022年10月21日,由國網(wǎng)陜西公司自主研制的國內首套低壓分布式光伏柔性控制器,在國網(wǎng)西咸新區供電公司永樂(lè )供電所3個(gè)分布式光伏站點(diǎn)完成國內首次創(chuàng )新技術(shù)驗證。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的運行,該低壓分布式光伏柔性控制器采集的光伏逆變器60多項實(shí)時(shí)數據和遠程控制功能運行穩定,為當地分布式光伏的“群管群控”提供了可靠的技術(shù)支撐。該控制器能夠充當不同型號、不同接口協(xié)議的低壓分布式光伏逆變器的“翻譯官”,可以實(shí)現逆變器通信協(xié)議的自動(dòng)轉換和指令下發(fā),適配所有主流逆變器,控制精度達到百分位級。值得一提的是,首套低壓分布式光伏控制器跳出傳統思維,無(wú)需進(jìn)行逆變器更換或通信協(xié)議重新議定,只需要外接該設備,便能打破信息壁壘,實(shí)現高效溝通,不僅助力達成分布式光伏群管群控的目標,而且更加經(jīng)濟高效。
 
  國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團分布式新能源管控平臺
 
  國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團分布式新能源管控平臺大規模分布式新能源并網(wǎng)會(huì )對電網(wǎng)可靠性、電能質(zhì)量及電網(wǎng)安全運行管控等方面產(chǎn)生影響。對此,國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司所屬天津市普迅電力信息技術(shù)有限公司組織團隊開(kāi)展研發(fā),于2022年提出了包括“分布式新能源管控平臺+臺區智能融合終端APP+新能源管控終端”的整體解決方案。分布式新能源管控平臺支持分布式新能源的廣泛接入,可以接入主配網(wǎng)拓撲及運行數據、氣象數據,滿(mǎn)足電網(wǎng)各專(zhuān)業(yè)對分布式新能源的管控需求,助力實(shí)現分布式新能源友好并網(wǎng)和優(yōu)化運行,最大限度提升區域電網(wǎng)對分布式新能源電量的消納能力。
 
  市場(chǎng)分析
 
  光伏帶來(lái)海外出口機遇
 
  國內強大的光伏技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品制造能力,以及豐富的光伏終端利用經(jīng)驗;而許多發(fā)展中國家太陽(yáng)能資源條件好、電力供需缺口大,卻普遍不具備制造光伏產(chǎn)品的能力。中國通過(guò)光伏產(chǎn)品出口、工程建設、技術(shù)和人員培訓以及其他“光伏+”等途徑,不斷提高廣大發(fā)展中國家光伏終端利用以及延伸經(jīng)濟社會(huì )活動(dòng)水平和效果的國際合作,近年來(lái)正逐漸成為中國能源國際合作的一個(gè)新亮點(diǎn)。
 
 國內低壓分布式光伏市場(chǎng)矛盾
 
  山東、河北、河南是國內低壓分布式光伏大省。然而隨著(zhù)這些省份分布式光伏發(fā)展迅猛,給電網(wǎng)不穩定帶來(lái)的挑戰,各省紛紛下發(fā)政策鼓勵戶(hù)用光伏也需參與調峰。由于參與調峰帶來(lái)了一定發(fā)電損失,加大了收益風(fēng)險,普通百姓以及光伏企業(yè)對戶(hù)用光伏對參與調峰不理解。
 
  由于新能源占比過(guò)高以及收益下滑或不確定的風(fēng)險,部分投資企業(yè)在2023年戶(hù)用光伏開(kāi)發(fā)計劃中實(shí)現從分布式光伏大省移開(kāi),瞄準了欠發(fā)達地區。但隨著(zhù)2023年分布式光伏裝機規模的進(jìn)一步擴大,預計將有更多的省份要求分布式光伏參與調峰或分攤市場(chǎng)偏差費用。
 
  故此,解決低壓分布式光伏市場(chǎng)發(fā)展矛盾,怎么更加精準調控電網(wǎng)負荷將是擺在未來(lái)越來(lái)越凸顯的問(wèn)題。
 
 對于用采市場(chǎng)來(lái)說(shuō)
 
  當現有產(chǎn)品無(wú)法適應新業(yè)務(wù)場(chǎng)景的要求,就會(huì )產(chǎn)生新的增業(yè)務(wù)或產(chǎn)品。低壓分布式光伏等新能源接入低壓配電網(wǎng),對電力系統穩定性提出更高的要求,目前的采集系統雖然當前已初步具備分布式光伏等新興能源業(yè)務(wù)支撐能力,但這些能源服務(wù)類(lèi)應用尚處于起步階段,仍存在較大的業(yè)務(wù)發(fā)展潛力,對于表計行業(yè),特別設備制造企業(yè)來(lái),可能意味著(zhù)將有更多類(lèi)的計量、監測設備出現。
 
  當然也不僅僅局限于計量監測設備,根據林洋能源根據其2021年度年報顯示,目前光伏發(fā)電相關(guān)產(chǎn)品和業(yè)務(wù)已經(jīng)成為核心的營(yíng)業(yè)收入來(lái)源,占總收入的60%,未來(lái)也或將出現表計廠(chǎng)家在新能源市場(chǎng)更多的參與方式。

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