国网湖北电力实现千户级分布式光伏柔性调控
“通过柔性智能调控操作，493户分布式光伏在午间时段的发电出力控制在1800千瓦合理区间内，既保障了电网安全，又实现了尽可能多消纳新能源。”近日，国网咸宁供电公司通羊供电所员工李傲宇在电脑上打开新型负荷管理系统“分布式光伏调控”模块，通过一键操作解决了新能源消纳中面临的调度控制难题，这是国网湖北省电力有限公司增强电网平衡消纳能力的技术手段之一。
目前，湖北省新能源装机总容量达3552万千瓦、占比超过30%，特别是分布式光伏发电呈现“井喷”态势。截至2024年3月底，湖北累计并网低压分布式光伏18.76万户、总容量达626.99万千瓦，其中2023年新增并网户数10.57万户、同比增长224%。
国网湖北电力营销部新兴业务处处长佟翾介绍，分布式光伏快速发展对电网平衡消纳能力提出更高要求。大规模的集中式光伏电站，已经配套建设了调度控制系统，接受电网调度指令削峰填谷。而分布式的光伏电站，大多建在居民房屋屋顶之上，并没有建设配套的调度控制系统，电网不能对其进行控制调节。目前湖北电网已有10281个配电台区反向送电渗透率超过80%，如果不采取智能调控手段予以科学有序管理，极大影响电网安全运行和新能源消纳。
为了解决这一难题，国网湖北电力通过新型电力负荷管理系统开展“柔性”调控，在用户侧改造智能电表，通过加装“协议转换器+光伏逆变器”传递信息和指令，实时灵活调控分布式光伏出力。协议转换器犹如“水龙头”一般，让分布式光伏依据电力电量平衡出力可大可小，在保障电网安全稳定运行的同时，最大限度保障光伏发电消纳。在电网侧，依托新型负荷管理系统开发“分布式光伏调控”模块，实现配电台区负载率监测、光伏用户异常监测、可调能力监测、聚合响应(可控)等功能。
以一个100平方米、装机容量10千瓦的屋顶分布式光伏为例，午时阳光充足光伏发电出力大，但此时电网用电负荷处于较为稳定的平谷时段。通过新型电力负荷管理系统进行柔性调控，可在午间2个小时将分布式光伏电站出力调整为8千瓦左右，推动“源网荷储”自平衡，缓解配电线路、台区重过载压力，保障电网安全稳定运行。
4月份以来，国网湖北电力组织对武汉市东湖新技术开发区、咸宁市通山县的93个配电网台区151户低压分布式光伏开展多轮次群调群控测试验证，累计柔性调节超千户次。实时出力数据延时控制在5分钟以内，指令执行成功率高达96%，充分验证了低压分布式光伏规模化柔性调节的技术可行性和调节效率。
下一步，国网湖北电力将持续优化低压分布式光伏调控功能，实现全电压等级分布式光伏电站线上精准控制，减轻配电网反向重过载与电压波动越限压力，实现发电、电网等各方互利共赢。(祝科、刘帮)