有源配电网调控模式创新研究

有源配电网调控模式创新研究

杨静

大港油田电力公司 天津300280

摘要：随着新能源的大规模快速并网，传统配电网由单向逐级输电开环运行的辐射状网络转变为有源弱环网络的新型电网，给传统的调控管理带来了困难和挑战。本文依托XX油田配网系统，对调控管理新模式进行探索、研究，提出分布式光伏集群管理、发电计划管理等新概念，提升调度管理积极应对新能源广泛接入新型电网的挑战，提高电网供电保障能力，助力绿色低碳化转型。

关键词：新能源、光伏、消纳、调度、集群、绿色、低碳、安全、经济

一、引言

截至2023年7月XX油田电网共计接入62个分布、分散式光伏站，总装机容量达56.79MW，后续300MW集中光伏项目、储能项目也将开发建设。XX油田电网逐步由传统的单向逐级输电开环运行的辐射状网络转变为源网荷储协调控制新型电网。绿色低碳化转型加速了油田电网中新能源发电渗透率的增长，油田电网所面临的不确定性因素日益复杂和严峻。一方面，由于风能、太阳能受气象因素影响巨大,出力波动性和间歇性特点导致功率预测精度不高，制定的新能源发电计划无法满足即时需求，临时调整、平衡负荷既增加调度日常工作困难，又给电网稳定运行带来隐患；另一方面，电网大规模接入新能源发电，对电网的电压、频率也带来极大影响。针对上述问题，本文对调度新模式进行探索和研究，以应对大规模新能源并网所带来的困难和挑战。

二、XX油田电网分布式光伏接入现状

截至2023年7月XX油田电网共计接入62个分布式光伏站，总装机容量达56.79MW，随着新能源建设进度的推进到2023年底，天津电网的光伏接入总容量提升为69.234MW。

三、分布式新能源调度运行管理新模式

1、完善标准，调度管理有章可循

当前光伏电站调度运行主要执行《光伏电站发电调度技术规范》（NB/T32025-2015）、《光伏系统并网技术要求》（GB/T19939-2005）的相关管理规定。为保证广泛接入分布式及分散式光伏电站后调度管理工作有章可循，针对分布式光伏电站的实际运行情况及《XX油田电力调度规程》，综合上述能源局标准及国标制定了《XX油田电网光伏电站调度管理规定（暂行）》。

2、明晰职责，划分调度范围

接入油田电网的分布式电源（含光伏、风电、储能）除上级电网有规定的外，均需接受XX油田电力公司电力调度控制中心统一调度指挥。按照并入电网的电压等级、接入容量及接入线路产权等将光伏电站分别设定为直调站和非直调站两种类型。直调站：直接接入XX油田电力公司产权35kV、6kV电网的光伏电站，采用“直接调度”管理模式，调度范围为并网开关或上级公共连接点开关（隔离开关、柱上开关）。非直调站：接入用户产权线路的光伏电站，采用“非直接调度”管理模式，调度不对其开关、逆变器等设备下达具体指令，但会下达“解列”、“限制出力”等出力控制指令。  

3、创新集群调度，提升调度效率

考虑分布式新能源的范围广，装机容量大小不一，并网点多，操作繁琐的特点，为提升调度工作效率，创新提出集群管理模式。集群：将属于同一产权单位（同一采油厂）或统一并网点的多个分散式光伏站点合并为一个虚拟电气集体；亦或将有多个并网点的独立光伏电站按照并网点拆分为多个虚拟电气集团，虚拟电气集团称为“集群”，对“集群” 进行统一调度，可以提高调度管理效率及调度管理安全性。

集群命名由调度根据产权单位（或光伏电站）结合光伏并网点对集群进行定义。合并集群：针对采油厂自建光伏站分布广、容量小且分散的特点，对采油专属变电站所有10kV出线所接光伏合并为一个集群。在进行调度管理过程中则以集群为单位，下达“解列”、“限制出力”等出力控制指令，提升调度管理效率。拆分集群：针对大型并网光伏站装机设备集中用地，但并网点不同，可将同一光伏变电站按照并网点拆分为两个或多个集群，在调度管理过程中进一步细化调度范围，提高调度管理安全性。

4、新能源场站调度运行管理

新能源场站在电网侧调度范围为并网开关，且具备遥控功能。新能源场站内开关、逆变器、SVG等由新能源运维工区执行操作。按此要求光伏电站执行以下规定：

（1）正常情况下，新能源场站较大容量的非计划内并解列操作需提前告知调度。事故情况下，若新能源场站的运行危及电网安全稳定运行，调度有权暂时将该站解列，甚至直接遥控跳开并网开关。电网恢复正常运行状态后，尽快按调度指令恢复新能源场站的并网运行。

（2）新能源场站或发电集群在退出运行后，不得自行并网，须在调度的安排下有序并网。

（3）新能源场站参与地区电网有功控制、无功平衡及电压调整。按照调度中心要求进行无功电压调节、发电出力调整。

（4）新能源场站应按要求向调度上传实时信息，并保证实时信息的正确性。调度有权安排用电监察人员到新能源场站核察。

5、新能源场站检修计划管理

（1）新能源场站中长期调度计划

结合新能源场站多年气象情况及电网安全运行约束，综合考虑设备检修、新设备投产等因素分析电力系统电力电量平衡情况，形成新能源发电和限电的调度计划。其结果是短期运行的约束条件，在实际执行过程中按月/季度向相关部门提供年度计划调整建议。

（2）新能源日前/日内调度计划

充分利用调度自动化系统负荷预测及新能源场站功率预测软件形成日前/日内调度曲线，保障涉及新能源消纳的各相关方可以根据日前/日内消纳能力评估结果，获取各自相关信息，优化管理措施，保障系统安全稳定运行前提下实现新能源发电最大消纳。

结论

随着新能源建设的持续推进，分布式新能源将在供电体系中的占比逐年提高，导致分布式新能源与传统电力的矛盾日益激化。创新调度管理模式，优化发电计划与运行方式，构建多样化调度体系，保障大规模新能源接入的新型电力系统的安全稳定运行。

参考文献

[1].黄越辉，王伟胜，董存等.新能源发电调度运行管理技术[M].北京：中国电力出版社，2019.

[2].王伟胜，何国庆等.分布式新能源发电规划与运行技术[M].北京：中国电力出版社，2019.