● 湖南·國網(wǎng)懷化供電公司 方 向 李 柱 戴波濤

分布式光伏電源已成為我國能源戰(zhàn)略調(diào)整的核心內(nèi)容，是推進(jìn)節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化的重要舉措，也是精準(zhǔn)扶貧項目的重點。作為一個新生事物，分布式光伏發(fā)電呈現(xiàn)出 “快”（發(fā)展速度快）、“低”（并網(wǎng)電壓低）、“小”（裝機(jī)容量?。?、“散”（資源分布散）、“弱”（運維能力弱）、“難”（運營監(jiān)控難）等特點，隨著大量分布式電源接入電網(wǎng)，對現(xiàn)有電網(wǎng)運維管理模式提出了挑戰(zhàn)。

1 目前存在的問題

1.1 安全生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱

目前，光伏發(fā)展重心都放在如何使光伏項目盡快并網(wǎng)發(fā)電上，但對光伏項目并網(wǎng)后如何安全可靠發(fā)電，還沒有進(jìn)行系統(tǒng)的研究和探討。一是各光伏電站技術(shù)力量薄弱，大部分未配備專職的電工，一旦發(fā)電站出現(xiàn)故障無法及時進(jìn)行處理，會對電網(wǎng)和電力用戶存在較大的安全隱患。二是光伏發(fā)電為間隙性發(fā)電，會對電網(wǎng)供電造成諧波、電壓波動等電能質(zhì)量影響，需要加強(qiáng)監(jiān)測分析。三是光伏發(fā)電作為綠色清潔能源，需通過開展光伏發(fā)電預(yù)測、電網(wǎng)方式優(yōu)化調(diào)度等措施，盡可能確保實現(xiàn)光伏發(fā)電上網(wǎng)消納。

1.2 運維管理缺失規(guī)范指導(dǎo)性文件

國家電網(wǎng)公司要求省市供電公司安監(jiān)、運檢、調(diào)控部門對于光伏發(fā)電要履行專業(yè)管理職責(zé)，對于光伏分布式電源的安全運維管理的要求是零星出現(xiàn)在各專業(yè)要求中，還沒有一個系統(tǒng)、詳細(xì)的規(guī)范文件來指導(dǎo)下級供電公司開展光伏電源涉網(wǎng)安全運維、檢修、調(diào)控管理。

1.3 運維分析工作不夠全面

光伏分布式電源大量接入配電網(wǎng)，對局部區(qū)域電力電量平衡和電能質(zhì)量將產(chǎn)生巨大影響。光伏發(fā)電必將大大影響電網(wǎng)網(wǎng)供負(fù)荷、電能質(zhì)量等指標(biāo)，甚至存在發(fā)電企業(yè)停產(chǎn)放假等特殊時間段往上級電網(wǎng)大量倒送的現(xiàn)象。而目前基于光伏發(fā)電的電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度計劃及安全運維等電網(wǎng)指標(biāo)分析還有待加強(qiáng)。

2 解決措施

通過對現(xiàn)存問題的分析，以及對目前設(shè)備及流程的挖掘，明確了光伏分布式電源管理應(yīng)以規(guī)劃設(shè)計為先導(dǎo)，優(yōu)化接入設(shè)計方案，完善接入電網(wǎng)配套工程管理，實現(xiàn)源頭安全；以并網(wǎng)驗收為依托，嚴(yán)格入網(wǎng)管理，建立準(zhǔn)入機(jī)制，把好入網(wǎng)關(guān)口；以安全檢修為重點，防范孤島運行模式，排查檢修安全隱患，確保檢修安全；以運行維護(hù)為基礎(chǔ)，逐步完善監(jiān)測系統(tǒng)功能建設(shè)，實時掌控設(shè)備運行狀態(tài)，提升運維管理水平。

2.1 出臺光伏電源管理辦法

在現(xiàn)場調(diào)研基礎(chǔ)上，針對性收集光伏電源存在的問題，從涉及電網(wǎng)安全的角度，在光伏電源的驗收、投運、運維、檢修、調(diào)控等各環(huán)節(jié)，制訂相應(yīng)的管理辦法和技術(shù)要求。懷化供電公司層面制定了《分布式光伏并網(wǎng)安全管理辦法（試行）》，明確各部門職責(zé)，為縣供電公司的規(guī)范管理提出了指導(dǎo)意見。以“全過程安全管控”為核心，開展分布式光伏電源涉網(wǎng)安全運維管理工作，強(qiáng)化分布式光伏并網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、并網(wǎng)驗收、安全檢修、運行維護(hù)等各個環(huán)節(jié)的安全管理，實現(xiàn)分布式光伏并網(wǎng)運行安全。

2.2 嚴(yán)格把控并網(wǎng)施工

將與電網(wǎng)安全密切相關(guān)的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備測試、電能質(zhì)量測試、電網(wǎng)故障測試、交（直）流配電設(shè)備保護(hù)功能測試、觸電保護(hù)、過電壓保護(hù)和接地檢查等內(nèi)容列入并網(wǎng)驗收內(nèi)容，從嚴(yán)把好工程驗收關(guān)，確保分布式光伏電源并網(wǎng)安全。

根據(jù)配電網(wǎng)實際情況，提出了選用高效節(jié)能型變壓器、T接方式接入系統(tǒng)，采用帶隔離功能斷路器，低壓并網(wǎng)點應(yīng)具備開斷故障電流能力的光伏并網(wǎng)專用斷路器，滿足反孤島裝置使用要求，接入箱應(yīng)配置配電智能終端裝置，線路金具按“節(jié)能型、絕緣型”原則選用等一系列探索性標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 規(guī)范并網(wǎng)調(diào)度驗收和安全協(xié)議

通過認(rèn)真貫徹國家電網(wǎng)公司“四個服務(wù)”宗旨、《調(diào)度交易服務(wù)“十項措施”》《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》，明確當(dāng)前光伏并網(wǎng)工程驗收應(yīng)遵循《分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)測試及驗收規(guī)程》《國家電網(wǎng)公司關(guān)于印發(fā)機(jī)井通電工程典型設(shè)計和分布式光伏扶貧項目接網(wǎng)工程典型設(shè)計的通知》《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》及配網(wǎng)工程其它相關(guān)規(guī)定的要求。落實地縣兩級電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)在光伏調(diào)度驗收職責(zé)及向分布式光伏發(fā)電企業(yè)提供的服務(wù)內(nèi)容與業(yè)務(wù)流程，如并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議簽訂、安全協(xié)議簽訂、新建設(shè)備投運、運行設(shè)備停電檢修業(yè)務(wù)辦理、繼電保護(hù)裝置配置與運行、定值整定、調(diào)度自動化業(yè)務(wù)辦理、調(diào)度對象上崗資格確認(rèn)等，積極為分布式光伏發(fā)電項目接入電網(wǎng)提供便利條件。

2.4 防范孤島運行，確保人身安全

分布式光伏并網(wǎng)后存在的孤島運行模式對檢修人員安全會帶來隱患，需要通過有效的管理，防范孤島運行引起的檢修安全。

（1）管理層面解決光伏發(fā)電孤島供電引起的檢修安全隱患。在配網(wǎng)檢修前，相關(guān)管理人員負(fù)責(zé)通知分布式用戶，斷開所有的分布式光伏發(fā)電，避免孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)。并將存在分布式光伏發(fā)電的線路作為特殊線路納入電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警管控，檢修前安排專責(zé)監(jiān)護(hù)人到現(xiàn)場檢查用戶側(cè)安措是否執(zhí)行到位。在光伏項目投運后，管理部門應(yīng)在配電線路一次接線圖中的光伏線路公共接入點設(shè)備處醒目標(biāo)明。

（2）安裝反孤島裝置。為解決未來大量分布式光伏接入引起的管理工作量過大，難以一一通知用戶切除發(fā)電系統(tǒng)，要安裝反孤島裝置。反孤島裝置由操作開關(guān)和擾動負(fù)載組成，在低壓配網(wǎng)檢修前，工作人員啟動反孤島裝置，一旦出現(xiàn)孤島運行，裝置中的擾動負(fù)載就能立即發(fā)揮作用，破壞孤島狀態(tài)，保障檢修人員的安全。

（3）強(qiáng)化巡視。結(jié)合配網(wǎng)設(shè)備運維管理要求，細(xì)化光伏并網(wǎng)定期巡檢、日常運維檢修安全管理要求。根據(jù)上級有關(guān)規(guī)程規(guī)定和本單位配電設(shè)備現(xiàn)場運行規(guī)程來組織光伏發(fā)電配套供配電設(shè)施的運行管理工作。光伏發(fā)電配套供配電中壓設(shè)施每月巡視一次，光伏發(fā)電送出的0.4千伏線路每季度巡視一次。在特殊情況下可以增加巡檢次數(shù)。對日常巡查過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行記錄、分析、匯總，重大問題向運維檢修部匯報，設(shè)備缺陷按照本單位缺陷管理流程處理，每月統(tǒng)計匯總光伏發(fā)電配套供配電設(shè)施巡視報表，并上報運維檢修部。通過建立完善的運維檢修機(jī)制，可以提高光伏發(fā)電配套設(shè)備的可靠性和設(shè)備缺陷的管理水平，提升設(shè)備故障搶修速度與修復(fù)質(zhì)量，確保電網(wǎng)的安全運行。

2.5 對運行情況進(jìn)行監(jiān)控與分析

（1）通過用電采集系統(tǒng)獲取各個光伏發(fā)電的電氣信息、運行信息、電能質(zhì)量、發(fā)電功率、發(fā)電量等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對全網(wǎng)發(fā)電信息的監(jiān)視，使調(diào)度運行管理人員可以實時掌握全網(wǎng)、光伏并網(wǎng)點包括當(dāng)前有功功率、無功功率、發(fā)電量、并離網(wǎng)狀態(tài)、發(fā)電設(shè)備的運行狀態(tài)等運行情況，為調(diào)度運行、運維檢修等業(yè)務(wù)開展提供支撐。

（2）開展光伏發(fā)電特性分析。光伏發(fā)電隨氣象波動變化非常大，隨著大規(guī)模波動性的電源接入電網(wǎng)，對光伏發(fā)電的間歇性、波動性與天氣變化關(guān)系研究顯得尤為重要。對發(fā)電實時數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，研究光伏發(fā)電隨季節(jié)、天氣變化的發(fā)電特性，得出一年各個季節(jié)發(fā)電特性，得出晴天、陰天、雨天光伏發(fā)電特性，并對電站實際功率的頻率分布、功率變化分布特性進(jìn)行分析，為調(diào)度方式安排、電量預(yù)測及檢修計劃安排提供重要數(shù)據(jù)支撐。

2.6 電能質(zhì)量監(jiān)測與分析

（1）光伏分布式電源并網(wǎng)對母線電壓的影響分析。在并網(wǎng)點安裝電壓監(jiān)測儀，收集全天24小時并網(wǎng)電壓數(shù)據(jù)，結(jié)合光伏發(fā)電實時數(shù)據(jù)，動態(tài)分析光伏發(fā)電并網(wǎng)運行對母線電壓的影響，以真實數(shù)據(jù)展示分布式光伏發(fā)電對供電質(zhì)量的影響。

（2）諧波及三相不平衡監(jiān)測。分布式光伏通過逆變器并入電網(wǎng)，易產(chǎn)生諧波、三相不平衡；同時輸出功率波動易造成電網(wǎng)電壓波動和閃變，劣化配電網(wǎng)電能質(zhì)量，影響周邊用電負(fù)荷的正常工作。雖然并網(wǎng)點頻率、諧波、三相不平衡度、長時間電壓閃變等電能質(zhì)量各項指標(biāo)均滿足國標(biāo)要求，但隨著光伏滲透率的不斷增加，造成的電能質(zhì)量問題必須引起重視。加強(qiáng)諧波及三相不平衡監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)指標(biāo)越限，應(yīng)要求光伏電站安裝電能質(zhì)量治理設(shè)備 （如有源濾波器等），通過這些監(jiān)管手段的實施，確保光伏發(fā)電引起的電能質(zhì)量問題滿足國標(biāo)要求，提升供電質(zhì)量。

2.7 拓展技術(shù)監(jiān)督，提升監(jiān)管水平

分布式光伏發(fā)電的出現(xiàn)為技術(shù)監(jiān)督增加了新的涵義，加大技術(shù)監(jiān)督的覆蓋面，要依據(jù)《電力法》和國家有關(guān)規(guī)定，按照依法監(jiān)督、分級管理、行業(yè)歸口的原則，制定《分布式光伏電源并網(wǎng)技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)定》，維護(hù)電氣設(shè)備的安全使用環(huán)境，保護(hù)發(fā)、供、用電各方的合法權(quán)益，規(guī)范分布式光伏的運行和檢修等工作，以提升分布式光伏發(fā)電和配電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)水平。

上述措施的實施，將建立覆蓋分布式光伏電源并網(wǎng)驗收、運維檢修、運行監(jiān)測、技術(shù)監(jiān)督全過程的運維管理體系，全面提升配網(wǎng)運維管理能力，進(jìn)一步提高分布式電源調(diào)度管理水平和電網(wǎng)運營分析水平。