浅谈光伏发电接入配电网调度运行管理

■ 国网河南卫辉市供电公司 谷志伟 倪素奎

随着能源的日益紧张和雾霾等空气污染问题的发展，开发新能源实现清洁供能势在必行，光伏发电具有污染物零排放、能源资源丰富、市场前景广阔等特点。《国家能源局综合司关于做好2023年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》（国能综通新能〔2023〕14号）中要求各地要统筹好光伏发电项目前期工作和并网消纳，严格把握并网接入标准，合理安排交直流电力送出通道和资源。

光伏发电作为新兴能源越来越受到人们的关注。它是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的技术，其结构组成包括太阳电池板（组件）、控制器和逆变器。太阳能电池作为关键组成部分在经过串联并做好封装保护后组成大面积太阳电池组件，再配置功率控制器等组件最终构成光伏发电装置。

光伏发电接入电力系统有利于提高配电网的可靠性，但也对并网和调度运行管理等方面提出了新的挑战。

光伏发电接入电网的方式

光伏发电的电力接入电网常见的有3种方式， 直流接入方式、交流接入方式、微电网接入方式。这3种方式各有所长，适用场景也不同，应根据实际情况进行选择，具体详见表1。

表1 光伏发电接入电网的常见方式

分布式光伏发电系统的分类

分布式光伏发电系统一般是指运用光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它倡导就近发电、并网、转换和就地使用。分布式光伏发电系统可以分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统，是指太阳能发电系统不与公共电网连接的发电系统。并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公用电网。通常有安装在居民建筑物上或者较大型的系统上。

光伏发电并网调度管理

光伏发电项目方应接受调控机构对光伏发电电源接入系统方案的审查，例如:检查一次接线方式、继电保护及安全自动装置和短路电流等内容。无论光伏发电电源的投资主体或产权归谁，只要其要求并入配电网的运行，都必须与供电公司签订并网调度协议，并且满足并网运行条件后才能并网。光伏发电电源项目方还应该在并网前向有权管辖供电公司调控部门提供书面资料和电子文档，提出设备的命名编号或建议。调控部门在光伏发电电源正式并网的前10个工作日确认调度名称。光伏发电电源项目方的关口计量装置的安装、合同与协议都签订后，还要接受调控机构的并网验收工作，调控机构会配合光伏发电电源项目方进行并网调试，双方确认项目满足技术要求后，才能转入并网发电运行。

运行要求

以县级供电企业为例，日常工作涉及的光伏发电项目电压等级大多是10～35千伏的光伏电源，并网前要签订调度并网协议，服从当地地市供电公司电网调控部门的统一调度，遵守调度纪律，严格执行电网调控部门制定的相关规程和规定。

10～35千伏接入的光伏电源项目运行方应具有相关调度资格的运行值班人员，按照要求执行调控部门值班调度员的调度指令。电网调控部门调度管辖范围内的设备，光伏发电电源项目方应严格按照调度相关操作制度，按照调度指令、电力系统调度规程和相关现场运行规程等严格进行操作。

正常方式下运行

光伏发电电源的有功功率控制、无功功率与电压调节应满足《光伏发电接入配电网技术规定》（GB/T 29319）的要求。通过10（6）～35千伏电压等级接入的光伏电源，应纳入地区电网无功电压平衡。地市供电公司调控部门应根据分布式电源类型和实际电网运行方式确定电压调节方式。

特殊方式下运行

电网出现特殊运行方式，可能影响分布式电源正常运行时，主管供电公司调控部门应将有关情况及时通知分布式电源项目运行维护方和地市供电公司营销部门；电网运行方式影响380/220伏接入的光伏发电电源运行时，相关影响结果通过地市供电公司营销部门转发。

电网运行方式发生变化时，主管供电公司调控部门应综合考虑系统安全约束以及分布式电源特性和运行约束等，通过计算分析确定允许光伏发电电源上网的最大有功功率和有功功率变化率。

在电力系统事故或紧急情况下，为保障电力系统安全，电网调控部门有权限制分布式电源出力或暂时解列分布式电源。 10（6）～35千伏接入的分布式电源应按地市供电公司调控部门指令控制其有功功率；380/220伏接入的分布式电源应具备自适应控制功能，当并网点电压、频率越限或发生孤岛运行时，应能自动脱离电网。

光伏发电电源因电网发生扰动脱网后，在电网电压和频率恢复到正常运行范围之前不允许重新并网。在电网电压和频率恢复正常后，通过10（6）～35千伏接入的光伏发电电源恢复并网应经有权管辖供电公司调控部门的允许；380/220伏接入的光伏发电电源需要经过一定延时后才能重新并网，延时值应大于20秒，并网延时由地市供电公司调控部门在接入系统审查时给定，避免同一区域分布式电源同时并网。

10（6）～35千伏接入的光伏发电电源因故退出运行，应立即向地市供电公司调控部门汇报，经调控部门同意后方可按照调度指令并网。光伏发电电源应做好事故记录并及时上报调控部门。

光伏发电电源的配电网电气设备倒闸操作和运维检修，应严格执行相关安全措施和技术措施要求。接入的10（6）～35千伏分布式光伏发电电源，系统侧设备消缺、检修优先采用不停电作业方式，如需停电，在相关设备停役前完成分布式电源解列操作，待检修工作结束后，分布式光伏发电电源应按次序逐一并网。

电网输电线路的检修还应综合考虑电网运行和分布式光伏发电电源发电规律及特点，尽量安排在分布式光伏发电电源发电出力小的季节和时间段进行，以减少光伏发电电源的电量损失。

综上所述，虽然光伏发电的应用前景广阔，但是其并网发电还是须要符合并网条件和服从电网调控机构的调度管理，只有光伏发电电源项目方和电网调度管理方双方各自遵守调度协议的规定，严格执行电网运行和调度管理相关规程，才能最终确保整个电网的安全、稳定、经济运行。