中國儲能網(wǎng)訊：分布式電源大規(guī)模接入給配電系統(tǒng)帶來更多不確定性、隨機性，系統(tǒng)運行方式更復雜，傳統(tǒng)確定性規(guī)劃難以適應新型電力系統(tǒng)構建，配電網(wǎng)規(guī)劃需要向多場景概率性規(guī)劃轉變。
剛剛發(fā)布的《2030年碳排放達峰行動方案》明確了風電、光伏、新型儲能、氫能等行業(yè)發(fā)展目標，這意味著未來將有大量分布式電源接入配網(wǎng)。隨著大量分布式電源采用逆變器等與配電網(wǎng)相連，在提高配電網(wǎng)靈活性的同時也加大了其運行控制難度。
在業(yè)內人士看來，新參與者的出現(xiàn)，使得電力調度需從傳統(tǒng)的“源隨荷動”轉變?yōu)椤霸春苫印?，而協(xié)調控制這些眾多的分布式電源，需要通過技術不斷升級改造配電網(wǎng)，以確保源網(wǎng)荷儲多要素協(xié)調互動。
分布式電源支持力度加大
今年是我國支持分布式電源發(fā)展最有力的一年，一系列支持分布式發(fā)展的政策緊鑼密鼓地出臺。4月發(fā)布的《2021年能源工作指導意見》中提出，推動分布式能源、微電網(wǎng)、多能互補等智慧能源與智慧城市、園區(qū)協(xié)同發(fā)展；6月《能源領域5G應用實施方案》明確重點開展分布式能源管理、虛擬電廠等典型業(yè)務場景 5G 深度應用；7月下發(fā)的《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中重點工程之一是園區(qū)循環(huán)化發(fā)展工程，積極利用余熱余壓資源，推行熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式能源及光伏儲能一體化系統(tǒng)應用；尤其是今年6月發(fā)布的《關于報送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》，更是直接引爆分布式光伏的發(fā)展。
除了政策頻出外，今年與分布式電源有關的項目也密集涌現(xiàn)。例如，山東啟動整縣分布式光伏規(guī)?；_發(fā)、江蘇59個縣（市、區(qū)）入選全國屋頂分布式光伏開發(fā)試點、北京國電電力秦皇島海港區(qū)整區(qū)屋頂分布式光伏項目入選國家試點、國家能源集團浙江舟山電廠兩處分布式光伏項目開工建設、國能津能熱電公司31.7兆瓦屋頂分布式光伏發(fā)電項目取得行政審批局備案證明等。
受訪的業(yè)內人士認為，政策頻出和項目層出不窮均表明，在實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的大背景下，分布式電源正成為我國電力系統(tǒng)的一塊重要“拼圖”，將在電力結構中發(fā)揮至關重要的作用。
分布式交互設備大量接入配網(wǎng)
隨著風電“下鄉(xiāng)”、光伏整縣推進，“十四五”分布式電源占比將大幅增加。最具代表的是分布式光伏，今年1-9月我國分布式新增光伏并網(wǎng)容量超過集中式。以山東為例，近年來分布式光伏發(fā)電接入數(shù)量呈“井噴式”增長。截至目前，山東全省分布式光伏總數(shù)量60.49萬戶，較2020年底增長了23%，總容量18051兆瓦，較2020年底增長了20.5%?！半S著整縣分布式光伏工作的啟動，未來一段時間，將有更大規(guī)模的分布式光伏接入配電網(wǎng)，傳統(tǒng)的無源配電網(wǎng)成為有源配電網(wǎng)。”國網(wǎng)設備管理部配電處主管劉日亮表示。
在中國工程院院士、清華大學建筑節(jié)能研究中心主任江億看來，通過發(fā)展建筑光儲直柔，可助力零碳電力系統(tǒng)建設。以建筑光伏為例，我國城鎮(zhèn)屋頂光伏預測總裝機容量為8.3億千瓦，預測發(fā)電量為1.23萬億千瓦時，是未來建筑運行和私家車用電量的1/3。“我國農村屋頂光伏預測裝機總量為19.7億千瓦，預測發(fā)電量為2.95萬億千瓦時，可滿足生活、生產(chǎn)、交通用能，且余1萬億千瓦時。農村光伏+直流微網(wǎng)可實現(xiàn)85%農村的電氣化，替代燃煤、燃油、燃氣和秸稈，每年剩余的1萬億千瓦時可根據(jù)電力系統(tǒng)供需平衡狀況，作為調峰電力送入電網(wǎng)。”
分布式電源爆發(fā)式增長面臨一個不容忽視的問題，即大量光伏逆變器、儲能變流器、柔性開關、固態(tài)變壓器、能源路由器等電力電子裝備并網(wǎng)，容易引起電網(wǎng)電壓暫降、波動與閃變、電壓越限等電能質量問題，而配電網(wǎng)的實際情況又是覆蓋面廣、專業(yè)多、基礎差異大，如何構建一個適應分布式交互式設備大量接入的配電網(wǎng)，是電網(wǎng)企業(yè)亟需探索的領域。
構建適應大量分布式電源的配網(wǎng)
國網(wǎng)經(jīng)濟技術研究院有限公司總工程師李敬如認為，分布式電源大規(guī)模接入給配電系統(tǒng)帶來更多不確定性、隨機性，系統(tǒng)運行方式更復雜，傳統(tǒng)確定性規(guī)劃難以適應新型電力系統(tǒng)構建，配電網(wǎng)規(guī)劃需要向多場景概率性規(guī)劃轉變?！胺植际诫娫磫误w規(guī)模較小、數(shù)量多、建設周期短，這就要求配電網(wǎng)提前開展升級改造和技術升級，緊密跟蹤分布式光伏發(fā)展形勢，優(yōu)化并網(wǎng)服務、交易結算、運維調控等方面的管理模式。”
“以云邊協(xié)同核心理念為基礎，構建支撐分布式電源接入中低壓一體化是未來分布式電源接入的解決方案?！敝楹ＴS繼電氣有限公司副總經(jīng)理張維認為，與此同時，需同步考慮分布式電源接入配電網(wǎng)的影響，利用5G網(wǎng)絡開展微網(wǎng)的自主運行，實現(xiàn)“計劃性孤島”。此外，配電系統(tǒng)還要具備區(qū)分電網(wǎng)側故障以及分布式電源側故障的能力，實現(xiàn)毫秒級故障快速處理，全面支撐分布式電源消納及管理。
業(yè)內人士認為，應對大量分布式電源并網(wǎng)，區(qū)域多層級微電網(wǎng)群可提升供電可靠性、靈活性與經(jīng)濟性。未來，微電網(wǎng)將從單一微電網(wǎng)向多微電網(wǎng)集群形態(tài)轉變，形成群觀群控，從交流為主微電網(wǎng)向直流、交流混合微電網(wǎng)的形態(tài)轉變。構建適應大量分布式電源的配網(wǎng)，目前亟需建立分布式電源規(guī)劃、接入、運維管理標準及測控管理手段。
