一、工作背景19821800313
近年來,南方電網(wǎng)區(qū)域低壓分布式光伏裝機(jī)容量實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式的增長,目前全網(wǎng)分布式光伏裝機(jī)容量已超過5600萬千瓦。暴露出低壓分布式光伏整體發(fā)展缺乏規(guī)劃、無序并網(wǎng)等開發(fā)建設(shè)亂象,相關(guān)技術(shù)管理不完善問題也逐步顯現(xiàn)。
今年國家能源局修編印發(fā)了《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》(國能發(fā)新能規(guī)〔2025〕7號(hào)),要求分布式光伏項(xiàng)目應(yīng)滿足“可觀、可測、可調(diào)、可控”要求,以提升分布式光伏發(fā)電接入電網(wǎng)承載力和調(diào)控能力。
大量低壓分布式光伏接入電網(wǎng)后,受限于觀測感知手段不完善、“剛性控、柔性調(diào)”比例低,電網(wǎng)調(diào)峰及電力平衡需求難以得到有效滿足,個(gè)別配變發(fā)生反向過載、功率波動(dòng)和電壓越限等問題,造成局部電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)加大。
公司印發(fā)了分布式光伏運(yùn)行管理提升工作方案的,通過“計(jì)量系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)令”、市場化虛擬電廠聚合調(diào)節(jié)、“調(diào)度直采直控”應(yīng)急保底等實(shí)現(xiàn)低壓分布式光伏“四可”功能。通過可信數(shù)據(jù)交易是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各級(jí)調(diào)度對低壓分布式光伏分鐘級(jí)“四可”數(shù)據(jù)采集的有效支撐手段。為有效指導(dǎo)基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源“四可”建設(shè),特制定本方案。
二、需求分析
(一)“四可”能力現(xiàn)狀
當(dāng)前電網(wǎng)各級(jí)調(diào)度系統(tǒng)通過“計(jì)量系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)令”技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)低壓分布式光伏15分鐘級(jí)數(shù)據(jù)采集。但計(jì)量轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)普遍存在完整率低和延時(shí)高的問題,難以滿足調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)視、預(yù)測等應(yīng)用需求,同時(shí)也無法通過計(jì)量系統(tǒng)對分布式能源下達(dá)遙控、遙調(diào)指令,不能滿足調(diào)度對分布式能源實(shí)時(shí)調(diào)控的需求。
(二)“四可”能力提升需求
在分布式光伏持續(xù)大規(guī)模并網(wǎng)背景下,為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力可靠供應(yīng),需要實(shí)現(xiàn)低壓(380V/220V)分布式光伏的“可觀、可測、可調(diào)、可控”。“四可”需求需要實(shí)現(xiàn)對低壓分布式光伏發(fā)電數(shù)據(jù)分鐘級(jí)采集處理、并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)可控,以及光伏逆變器有功/無功功率柔性調(diào)節(jié)。
三、工作目標(biāo)與思路
(一)工作目標(biāo)
以解決低壓分布式光伏發(fā)電側(cè)數(shù)據(jù)分鐘級(jí)采集處理、并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)可控,以及光伏逆變器有功/無功功率柔性調(diào)節(jié)的核心問題。通過在試點(diǎn)項(xiàng)目采用市場化虛擬電廠聚合調(diào)節(jié)技術(shù)方案,探索出可以滿足分鐘級(jí)“四可”解決方案。
基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源“四可”技術(shù)方案需要滿足高可靠性、低時(shí)延、安全性和可擴(kuò)展性等要求。
(1)2025年底完成基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源“四可”試點(diǎn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)“四可”解決方案。
(2)2026年初在全網(wǎng)新增低壓分布式光伏項(xiàng)目應(yīng)用基于可信數(shù)據(jù)交易模式的“四可”方案。逐步對存量場站通過基于可信數(shù)據(jù)交易模式的“四可”改造,2026年底,50%低壓分布式光伏實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)節(jié)。
(3)2027年底,全網(wǎng)90%低壓分布式光伏通過基于可信數(shù)據(jù)交易模式的“四可”方案,實(shí)現(xiàn)直采及柔性調(diào)節(jié)控制。
(二)工作思路
構(gòu)建基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源"四可"調(diào)控體系,通過市場化機(jī)制破解數(shù)據(jù)壁壘,確保技術(shù)可行、管理可行和經(jīng)濟(jì)可行,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全調(diào)度與高效運(yùn)營。
充分利用市場化力量來支持南網(wǎng)分布式新能源“四可”調(diào)度體系建設(shè)和運(yùn)行保障。通過專業(yè)化公司建設(shè)覆蓋分布式新能源的通信網(wǎng),同時(shí)具備針對調(diào)度業(yè)務(wù)、電力交易業(yè)務(wù)開展專門的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)治理的能力,提供滿足調(diào)度、電力現(xiàn)貨等業(yè)務(wù)要求的高質(zhì)量數(shù)據(jù)服務(wù)。通過上述措施實(shí)現(xiàn)工作方案技術(shù)可行。
通過數(shù)據(jù)交易模式,公司調(diào)度系統(tǒng)將具備南網(wǎng)范圍內(nèi)供電側(cè)、負(fù)荷側(cè)的各電壓等級(jí)的運(yùn)行數(shù)據(jù),可以通過數(shù)據(jù)交易方式提供給電力市場客戶、科研用戶使用,從而促進(jìn)數(shù)據(jù)交易業(yè)務(wù)發(fā)展。
通過數(shù)據(jù)交易模式獲取分布式新能源運(yùn)行數(shù)據(jù),可以解決電網(wǎng)公司大規(guī)模、專項(xiàng)建設(shè)低壓“四可”調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)的費(fèi)用和實(shí)施困難,通過地調(diào)層面日常的運(yùn)維費(fèi)用列支獲得分布式新能源的數(shù)據(jù),可以按月、按配電臺(tái)區(qū)、按流量等模式支付數(shù)據(jù)費(fèi)用。
四、實(shí)施方案
(一)總體方案
通過在市場化聚合商平臺(tái)側(cè)加裝“經(jīng)濟(jì)型邊緣網(wǎng)關(guān)”,采集市場主體聚合的分布式光伏運(yùn)行數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等,通過專線、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)送至地調(diào)OCS/邊緣集群。接收并轉(zhuǎn)發(fā)地調(diào)主站的指令,對市場主體聚合資源進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)南網(wǎng)區(qū)域低壓分布式光伏分鐘級(jí)“四可”。
由市場化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)在低壓分布式新能源場站投資加裝“經(jīng)濟(jì)型邊緣網(wǎng)關(guān)”采集場站表后斷路器、逆變器等設(shè)備數(shù)據(jù),發(fā)送至需求側(cè)靈活資源聚合平臺(tái),經(jīng)過脫敏治理后轉(zhuǎn)發(fā)至地調(diào)主站,接收并轉(zhuǎn)發(fā)地調(diào)主站的指令,對新能源進(jìn)行調(diào)控,同時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至市場化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)運(yùn)營平臺(tái)支撐政府、企業(yè)的數(shù)據(jù)交易。
(二)建設(shè)方案
(1)交互架構(gòu)。由市場化聚合商平臺(tái)在南網(wǎng)云中下載軟網(wǎng)關(guān)APP并部署,通過安全接入?yún)^(qū)直采接入地調(diào)邊緣集群安全Ⅰ區(qū)。
圖4-1 項(xiàng)目總體架構(gòu)
經(jīng)濟(jì)型邊緣網(wǎng)關(guān)B型部署在聚合商平臺(tái)機(jī)房或辦公場地,軟網(wǎng)關(guān)以物理機(jī)或虛擬機(jī)方式部署在聚合商平臺(tái)內(nèi),南向采用IEC101、IEC104、MQTT等接口接入,北向通過4G/5G無線通信接口接入地調(diào)Ⅰ區(qū)的邊緣集群或配網(wǎng)主站。市場聚合送地調(diào)方案中,分布式光伏通過虛擬電廠模式上送的數(shù)據(jù)應(yīng)包括但不限于:
1)分布式光伏的用戶戶號(hào)、計(jì)量點(diǎn)信息;
2)分布式光伏、聚合控制單元的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),包括但不限于運(yùn)行狀態(tài)、有功功率、上調(diào)節(jié)速率、下調(diào)節(jié)速率、實(shí)時(shí)控制上限、實(shí)時(shí)控制下限、增閉鎖、減閉鎖、最大上調(diào)節(jié)能力、最大上調(diào)節(jié)能力可持續(xù)響應(yīng)時(shí)間;
3)分布式光伏的準(zhǔn)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),包括但不限于可調(diào)節(jié)上限曲線、可調(diào)節(jié)下限曲線。
4)分布式光伏與地調(diào)交互數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈賬本,以文件形式上送。
地調(diào)下發(fā)的交互數(shù)據(jù)應(yīng)包括但不限于:
1)聚合控制單元與用戶/計(jì)量點(diǎn)的關(guān)聯(lián)信息;
2)控制信息,包括但不限于計(jì)劃曲線、控制指令。
(2)通信方式。布式光伏采用市場聚合模式接入地調(diào)邊緣集群,通信通道應(yīng)優(yōu)先使用專線、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等電力專網(wǎng);還可使用運(yùn)營商專線或5G專用切片接入調(diào)度自動(dòng)化主站。
分布式光伏采用市場聚合模式接入地調(diào)邊緣集群安全I(xiàn)區(qū)時(shí),應(yīng)采用加密認(rèn)證措施等技術(shù)手段,經(jīng)過安全接入?yún)^(qū)進(jìn)行信息交互,安全接入?yún)^(qū)與調(diào)度自動(dòng)化主站的邊界處應(yīng)部署經(jīng)國家指定部門檢測認(rèn)證的電力專用正反向隔離裝置,并優(yōu)先采用高性能的正反向隔離裝置。
(3)通信協(xié)議。經(jīng)濟(jì)型邊緣網(wǎng)關(guān)北向通信協(xié)議參照地調(diào)直采模式。
經(jīng)濟(jì)型邊緣網(wǎng)關(guān)南向與市場化聚合商平臺(tái)通信宜支持采用DL/T 634.5101、DL/T 634.5104、CoAP、DL/T 698.45-2017、DL/T 645-2007及相關(guān)拓展協(xié)議等與邊緣網(wǎng)關(guān)通信,網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議應(yīng)支持IPv4,宜支持IPv6協(xié)議。
(4)安全防護(hù)要求。應(yīng)遵循《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》(發(fā)改委27號(hào)令)和其他國家法律法規(guī)有關(guān)要求,采取優(yōu)化安全分區(qū)、強(qiáng)化邊界隔離、做好業(yè)務(wù)認(rèn)證等技術(shù)措施,開展低壓分布式光伏網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作。
(5)建模方式。形成光伏控制單元->逆變器/并網(wǎng)開關(guān)->計(jì)量點(diǎn)->用戶->聚合控制單元->聚合商的模型,同時(shí)基于各廠家逆變器參數(shù),形成主要采集模型,包括逆變器開停狀態(tài)、有功功率調(diào)節(jié)、無功功率調(diào)節(jié)、發(fā)電量、功率、電流、電壓等核心數(shù)據(jù)。
(6)市場化聚化商平臺(tái)技術(shù)要求。
為實(shí)現(xiàn)分布式新能源的可靠監(jiān)測和有序控制,市場化聚合商平臺(tái)應(yīng)參照《南方電網(wǎng)10kV分布式新能源直采技術(shù)方案》配置,支持被地調(diào)授權(quán)、監(jiān)視和采集的功能,具體包括:
1)數(shù)據(jù)采集:采集分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)的電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、電能質(zhì)量等模擬量信息,電源啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、事故跳閘信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、異常信號(hào)等狀態(tài)量信息,以及其他信息和數(shù)據(jù);
2)數(shù)據(jù)處理:對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢查、越限告警、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與備份、計(jì)算分析和處理;
3)遙控功能:對可控的分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)進(jìn)行分合控制;
4)有功功率控制:對可控的分布式電源依據(jù)有功功率調(diào)控策略,下發(fā)相應(yīng)的有功功率控制指令;
5)電壓/無功調(diào)節(jié):對可控的分布式電源依據(jù)電壓/無功調(diào)節(jié)策略,下發(fā)相應(yīng)的電壓/無功調(diào)節(jié)指令;
6)對時(shí)功能:接收對時(shí)命令,對分布式電源接入電網(wǎng)監(jiān)控終端進(jìn)行對時(shí);
7)協(xié)調(diào)控制:實(shí)現(xiàn)分布式電源發(fā)電功率的分配與控制;
8)區(qū)塊鏈:應(yīng)在聚合商平臺(tái)實(shí)現(xiàn)分布式電源采集/控制數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈記賬、提交、更新、查詢、數(shù)據(jù)分發(fā)等功能,并支持以文件形式上送區(qū)塊鏈記賬數(shù)據(jù)。
(三) 運(yùn)營方案
(1)數(shù)據(jù)采集供給。園區(qū)運(yùn)營主體、分布式新能源投資公司或自然人用戶授權(quán)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)投資建設(shè)滿足低壓分布式新能源“四可”的技術(shù)體系,并持續(xù)開展運(yùn)維保障,相關(guān)數(shù)據(jù)由聯(lián)盟企業(yè)和業(yè)主共有,數(shù)據(jù)經(jīng)脫敏治理后共享至電網(wǎng)、政府和企業(yè)。
(2)數(shù)據(jù)交易保障。通過數(shù)據(jù)交易中心,面向電網(wǎng)(分布式新能源“四可”、市場交易)、政府(節(jié)能降耗、碳排放量)、企業(yè)(分布式新能源入市、綠電綠證)等不同場景,提供數(shù)據(jù)交易服務(wù),可以按月、按配電臺(tái)區(qū)、按流量等模式收取數(shù)據(jù)交易費(fèi)用。南網(wǎng)各地調(diào)通過日常的運(yùn)維費(fèi)用列支購買相關(guān)用戶側(cè)(負(fù)荷側(cè))數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對分布式新能源的“四可”調(diào)度。
圖4-2 運(yùn)營體系架構(gòu)
五、工作內(nèi)容(介紹分工)
1.配套規(guī)范制編制和修訂。編制需求側(cè)靈活資源聚合平臺(tái)建設(shè)要求和數(shù)據(jù)接入技術(shù)方案,編制低壓分布式光伏并網(wǎng)協(xié)議,提出設(shè)備運(yùn)維、數(shù)據(jù)質(zhì)量以及緊急離網(wǎng)等要求。配套編制低壓分布式光伏運(yùn)維規(guī)范。(南網(wǎng)總調(diào)牽頭,各中調(diào)、南網(wǎng)科研院配合,2025年6月完成)
2.試點(diǎn)選取。選擇廣東中山、江門作為試點(diǎn),聚合所轄范圍內(nèi)分布式光伏資源,實(shí)現(xiàn)。(廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合,2025年7月完成)
3.試點(diǎn)建設(shè)。根據(jù)選取試點(diǎn)地區(qū)、場站,以并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議為抓手,按資源聚合模式,在用戶側(cè)加裝相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和調(diào)控能力,并協(xié)調(diào)試點(diǎn)地市開展需求側(cè)靈活資源聚合平臺(tái)建設(shè)工作。(廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合,2025年11月完成)
4.運(yùn)營管理。落實(shí)數(shù)據(jù)用戶,可信數(shù)據(jù)交易運(yùn)作等內(nèi)容,良性可持續(xù)。。。(廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合,2025年10月完成)
5.試點(diǎn)總結(jié)及方案迭代。對試點(diǎn)地區(qū)、場站聚合接入工作進(jìn)行總結(jié),分析試點(diǎn)存在的問題、成果,優(yōu)化技術(shù)方案,并進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)范圍。(廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合,2025年12月完成)
6.推廣應(yīng)用。編制2026年度低壓分布式光伏調(diào)度數(shù)據(jù)采集推廣應(yīng)用工作方案,確定推廣模式,協(xié)調(diào)專項(xiàng)資金,籌備推廣工作。(南網(wǎng)總調(diào)牽頭,各中調(diào)配合,2025年12月完成)
六、保障措施
1.統(tǒng)一思想,高度重視。推進(jìn)分布式光伏四可能力建設(shè)既是落實(shí)國家能源局《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》,實(shí)現(xiàn)分布式光伏有序入網(wǎng)消納的核心舉措,同時(shí)也面臨著迫在眉睫的現(xiàn)實(shí)需求。各單位要高度重視,充分認(rèn)識(shí)工作重要性和緊迫性,認(rèn)真做好分布式光伏四可能力建設(shè)工作。
2.做好統(tǒng)籌,協(xié)同推進(jìn)。各級(jí)調(diào)度要做好總體統(tǒng)籌協(xié)調(diào),根據(jù)實(shí)際情況差異化制定本單位分布式光伏四可能力建設(shè)實(shí)施計(jì)劃及方案,協(xié)調(diào)落實(shí)專項(xiàng)資金,做好主站系統(tǒng)建設(shè)改造、采集終端安裝部署等工作。
3.做好指導(dǎo),強(qiáng)化監(jiān)督。各網(wǎng)省級(jí)單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)分布式光伏四可能力建設(shè)工作的指導(dǎo),及時(shí)掌握并研究解決工作推進(jìn)中存在的問題,做好配套過程材料收資與制度化建設(shè)。強(qiáng)化分布式光伏四可能力建設(shè)工作的監(jiān)督和全過程管控,省級(jí)單位組織做好對省、地級(jí)分布式光伏四可能力建設(shè)實(shí)施計(jì)劃及方案的審核,定期對所轄單位開展督導(dǎo)和檢查,做好建設(shè)改造的進(jìn)度和質(zhì)量管控。
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