【摘 要】分布式新能源正以其发展快、渗透率高、典型性强的特征,促使电网电源侧和负荷侧发生深刻变化。本文分析了分布式光伏短时间内的大规模发展和并网在建设、接入、运行等方面存在的问题,并结合实际工作,多角度、多方面提出解决措施,旨在推动分布式光伏接入电网工作向标准化、制度化、规范化的方向迈进,以期推动我国新能源的高质量发展。
【关键词】分布式光伏;配电网;新能源;消纳
引言
随着国家构建以新能源为主体的新型电力系统并提出“双碳”战略目标,以及整县屋顶分布式光伏工作的启动,分布式能源发展迎来新的机遇,装机规模保持快速增长的态势。预计到2025 年,我国分布式光伏总装机规模将超过7亿千瓦;到2040 年,光伏发电将占总电力的20% 以上。与此同时,分布式光伏蓬勃发展的背后也隐藏着不容忽视的挑战和风险,衍生出了电网安全稳定运行、优质服务、公司运营等一系列问题[1-3]。在新形势下,规范分布式新能源的并网接入成为新型电力系统建设的重要工作之一。供电企业要从切合国家政策、有利于客户、符合公司利益的角度出发,采取一系列措施,建立分布式光伏有序接入工作机制、提升分布式光伏接入服务效率,共同营造用电客户、分布式光伏开发企业、供电企业多赢的局面。
一、分布式光伏规模化发展存在的问题
分布式光伏配网侧海量接入,驱动配电网向拥有众多随机、分散小电源的发电网转型。大规模分布式新能源自下而上涌入,主配网边界和功能定位相互渗透融合,对配网结构和适应性,已经主网规划的兼容性产生了重要影响[4-5]。另一方面,部分区域电源结构相对单一、调峰调频机组配置不足、储能技术尚待规模化运用等电网现状,直接导致电网灵活性不足,弃风、弃光的问题也亟需解决[6]。
配电系统的运行和管理要比主网复杂,分布式光伏的大规模接入,在电网安全方面构成较大挑战。电能质量下降、调度管理难度增大、网源协调发展难度加大、运行维护风险提高等问题逐渐浮现出来[7-8]。
(一)电网安全运行面临挑战
分布式光伏并网数量快速增涨,与集中式光伏抢占电网调峰资源,加剧了消纳压力。渗透率较高的地区存在供需协同困难的问题,在部分时段,分布式光伏发电量无法就地消纳,叠加集中式新能源,带来了大量返送和弃电的问题。
电力系统“双高”“双峰”特性给电网的安全性、可靠性、灵活性带来了极大挑战。风光发电间歇性、波动性、随机性以及潮流双向等特点,对以传统能源为主体的电网形成巨大冲击,对电网调峰调频能力提出更高要求[9]。部分台区承载能力已达极限,配电网局部承载能力受限。分布式电源波动性、随机性大,高渗透率分布式电源接入配电网,易出现电压越限问题,导致分布式电源脱网率高、发电效率低。部分户用光伏在发电高峰时易出现各种电压和电流不稳定现象[10]。
(二)无序接入问题严重
受国家级政策与千亿级市场的双向驱动,“十四五”以来分布式电源发展速度不断加快,为抢占资源,短时间内大量盲目建站,呈现出杂乱无序的景象,主要表现在以下几个方面。第一,“化整为零”。在台区受限情况下,部分投建商采取拆分容量并网方式,以不同户头进行报装,并入不同台区,大量无序并入380/220 伏配电网,逃避了本该由其承担的接入配套设施投资,占用了大量公共资源。第二,“避高就低”。部分客户将分布式光伏项目拆分成多个400 千瓦以下项目,将本应10 千伏接入的大容量光伏电站通过低压方式就近接入。第三,“未批先建”。部分光伏厂商为抢占屋顶资源,未办理任何审批手续即开工建设,造成部分台区接入容量不足、变压器过载和无法消纳导致的越级反送等情况,严重影响台区用户正常用电。
(三)运检和监控能力不足
目前,政策对于分布式光伏反孤岛装置的配置未做强制要求,各地区配置情况差异较大,装置误动作、不动作概率大幅增加,严重危及作业人员人身安全。对低压电网进行停电检修或故障停电抢修时,作业人员需逐一断开光伏电源隔离开关,以延长停电检修的工作时间。
光伏设备多为用户资产,无法统一管理。
