基于优化管控的分布式光伏电源标准化管理

“十四五”期间，我国光伏发电开发的重心将由集中式向分布式转变，形成“大基地＋分布式”的新格局。为保证分布式光伏项目有序快速接入，电网能够安全稳定运行，需要对现有的分布式光伏电源并网流程和管控方式进行标准化管理，希望通过健全管理制度、开展电网承载力评估、规范建设标准、增设分布式光伏储能装置等一系列标准化措施，进一步提高分布式光伏在并网和运行过程中管理水平，指导分布式光伏健康有序发展，助力新型电力系统构建和国家“双碳”目标的实现。

一、基于优化管控的分布式光伏电源标准化管理主要做法

（一）分布式光伏接网流程标准化。

1.制定全流程管理实施细则。

为积极服务山东省可再生能源科学有序安全发展，国网山东省电力公司组织编制了《国网山东省电力公司分布式可再生能源发电项目接入电网全流程管理实施细则（试行）》，并与2020年12月印发。可再生能源接入电网全流程管理工作主要包括可再生能源消纳能力研究、受理申请与现场勘查、接入系统设计、接入系统方案评审批复、接网工程设计、接网工程建设、并网调度协议及发用电合同签订、并网验收与调试等。

2.规定全流程服务时限。

沾化供电公司在分布式光伏接网业务中始终坚持“两个原则”不动摇。一是坚持服务为先原则；为促进分布式光伏与电网协调发展、同步建设，服务可再生能源项目经济可靠送出，保障电力系统安全稳定运行，遵循“公开、公平、公正”的原则，优化业务流程，提高工作效率，向发电客户提供规范、优质、高效的并网服务。二是坚持务实高效原则；加强专业协同，分布式可再生能源接网工程参照业扩配套项目管理流程，为接网工程建设开辟“绿色通道”，优化流程、压缩环节、减少时限，推动分布式可再生能源项目本体与接网工程同步建设、同步投产。

沾化区供电公司发展部根据省市公司的发布的相关业务流程和本公司制定的《国网山东省电力公司分布式可再生能源发电项目接入电网全流程管理实施细则（试行）》，严格规范了并网前期咨询、受理申请与现场勘察、接入系统方案制定与审查、并网调试与验收四大主要环节的服务时限，为满足接入要求的分布式光伏电源尽快接入，并网发电，实现收益。

（二）政企联合管理标准化。

1.联合区发改局共同制定管理办法。

沾化供电公司与区发改局分享各自资源、交流经验做法，积极探索“责任共但、资源共享、政府主导、政企联动”的发展新模式，实现整齐良性互动，推动分布式光伏并网工作高效开展。

沾化供电公司联合沾化区发展和改革局共同签发《关于加强电力安全保障 规范分布式光伏电站建设的通知》，文件中合理安排了分布式光伏发电项目接入顺序，规范光伏接入容量不得超过电网安全阀值，明确了分布式光伏电站建设标准和项目验收标准，进一步强化了电力安全保障，维护社会稳定。供电公司联合沾化区发展和改革局等部门共同签发《关于简化优化电网项目审批流程的实施意见》，文件中简化了10千伏线路建设手续办理，将发用电项目配套电网工程作为项目本体组成部分一并开展规划审批，10千伏以及下长度小于500米的线路免办规划手续。

沾化区供电公司与区发改局、利国镇政府集思广益，根据利国乡自身特质，共同讨论研究出“阳养结合”的光伏新模式，棚上搞光伏，棚下搞养殖，形成了沾化扶贫样板工程，得到社会各界的一致认可，并迅速在沾化区得到推广，壮大了村集体经济，加快了沾化区贫困村脱贫步伐。沾化区供电公司对扶贫电站采取智能化运维和包保模式，保证扶贫电站的收益保障。

2.成立分布式光伏并网工作领导小组。

成立以公司负责人为组长的领导小组，负责对分布式光伏电源并网消纳工作的统一领导，统筹调配企业核心资源，协调解决重大事项。领导小组下设规划建设、并网服务、调度控制、运行维护、技术支撑等工作小组，由归口管理部门主要负责人担任组长，形成部门分工协作、横向专业协同、纵向省市县贯通的工作格局，合力推进分布式电源并网消纳各项工作。

（三）分布式光伏接入消纳标准化。

1.开展县域分布式光伏承载力分析。

在国家有关政策的鼓励和扶持下，我国分布式光伏呈现出“点多面广、局部高密度并网”的高速发展态势。随着分布式光伏装机不断增加，其对電网运行的影响呈现“局部向全局发展、配电网向主网延伸”的趋势，给电网电力平衡、无功调节、电能质量控制等提出了更高要求，给配电网调度运行带来了新的挑战。

（1）计算台区和线路开放容量

沾化供电公司制定了新能源消纳定期分析制度，按照技术标准中“并网接入的变压器容量的比例通常不应超过80%”的要求，分布式光伏接入参照这一比例执行，既最大可能的应接尽接，促进分布式电源有序发展和高效利用。沾化区组织专人以电网安全稳定运行为前提，按照“自下而上、地区统筹”的方式，综合考虑电源现状、电网结构、运行方式、调峰能力、负荷波动等因素影响，逐地区、逐站、逐变、逐线计算电网可开放容量。根据分析结果，定期公布各级电网新能源接入可开放容量。

（2）分区域开展承载力分析

为确保分布式光伏与负荷、电网的协调发展，规范分布式电源有序接入电网，保障电网安全稳定运行和分布式光伏全额消纳，沾化供电公司根据山东省电力科学研究院根据国家能源局颁布的《分布式电源接入电网承载力评估导则》标准（DL/T 2041-2019）要求，组织专家对沾化区域内的分布式光伏承载力进行了评估工作。

根据当前分布式光伏并网数据、分布式光伏并网性能数据、电网设备参数、电网安全运行边界数据等为基础，沾化区目前分布式光伏可新增容量为54.11MW。

2.建立消纳预警机制。

沾化供电公司会同地方能源主管部门及时发布地区新能源消纳预警报告。对红色预警地区，除光伏扶贫项目外，一律不受理新能源新增并网申请；对黄色预警地区，合理调控新能源建设项目和时序，滚动修订电网规划、新能源发展规划；对分析结果为绿色的地区，在落实接网消纳条件的基础上有序推进新能源项目建设。

（四）分布式光伏储能装置安装标准化

随着分布式光伏装机数量的不断增加，越来越多的台区出现变压器反向功率重（过）载、低压线路过载以及短时过电压等问题。虽然通过光伏并网保护开关、台区智能融合终端、光伏逆变器、聚合商平台等多种方式实现光伏发电数据的“可观、可测、可调、可控”，但由于更换台区变压器和低压线路的工作实施难度大、周期长、成本高且难以一次性解决问题，无法对分布式光伏用户进行有效的“调控”。

沾化供电公司综合考虑，制定统一的台区储能的方案，配合台区智能融合终端的策略控制，在光伏发电的高峰时段进行消纳，以解决台区变压器和低压线路由于发送功率过大引起的重过载问题。

例如，沾化区泊头镇郑村2#台区变压器容量为200kVA，接待光伏11户，总装机容量为394kW，分布式光伏装机容量较大且台区变压器容量较小。根据系统采集到的电流曲线，郑村2#臺区在上午10：00-14：00期间反送功率达到最大值，长期处于重载偶尔过载的情况。针对郑村2#台变的运行现状，选用3h储能设备，通过计算选用200kWh储能设备，郑村2#台区反向负载率降到80%以下。

具体储能策略为：

储能充电阶段：在9：00-17：00时间段，储能策略APP开始监测配变的反送负载率，当首次监测到反送功率值超过额定容量的80%时，控制智能组串式储能系统投入运行，后续每十五分钟监测一次，如果运行期间因储能电池SoC过高，如达到95%，则储能可自行退出运行，不再响应吸收有功的调度指令则，关停储能系统。

储能放电阶段：当天吸纳的能量当天释放掉，保证第二天可以正常储能。在18：00-22：00台区负荷高峰时段，控制集中式储能装置以合适的恒定功率输出，等SoC到10%以下后，控制各分布式储能装置退出运行。

（五）分布式光伏配套建设标准化

沾化供电公司根据《分布式电源接入电网技术规定》，归纳提炼分布式光伏接入电网的典型方案和配套电网建改方案，形成适应分布式光伏接网的“专用柱上变压器集中接入、公用柱上变压器低压专线接入、低压公用电网分户接入”三种典型接入方式。并网容量小于等于100kW时，接入点可为公共电网/用户配电箱或直接T接于线路，8kW及以下可单相接入；分布式光伏并网容量为20kW～400kW时，接入点可为公共电网/用户配电室或箱变低压母线。

沾化公司组织相关人员完成《光伏接网项目现场勘察表》后，采取“建设方案一次成型”的方式开展成可研初设一体化方案编制。为实现电网配套工程与新能源工程同步建成，沾化公司从立项、设计、招投标、工程建设等方面加快配套工程建设速度。根据电网规划，提前建立电网配套工程项目库，纳入年度综合计划；对临时发生的未纳入综合计划的项目，开辟“绿色通道”。

接网工程建设所需的物资，实施定额储备，公司统一制定发布定额储备物资目录，市公司在目录范围内，充分考虑周转利用频率及仓储规模，制定本单位物资储备定额（最高库存和安全库存），经公司营销部、设备部批准后执行，解决物资申请条目缺乏、采购周期长、建设进度不一致等问题，提高工程建设效率。

（六）分布式光伏项目调试验收标准化

验收是分布式电源并网接入的最后关口。为规范验收调试工作，沾化公司在广泛调研和认真总结分布式电源设备技术标准和验收规范的基础上，编制《分布式光伏发电项目并网验收规范》企业标准，全面规定接入不同电压等级的分布式光伏并网系统一次和二次设备、线路、电能质量、计量装置及通信设备等验收调试标准和要求。

沾化公司按照《分布式光伏发电项目并网验收规范》，严把验收关。一方面，严格审查验收条件和验收资料，汇集电站所有资料，形成“一站一档”；另一方面，严格按照规范标准开展并网验收和调试，对不符合公司相关规定的接入系统方案和不达到接入系统方案中相关技术要求的分布式项目设备的项目不予并网，确保分布式电源安全并网。

区发改局将和区供电公司联合对分布式光伏项目进行常态化检查，围绕分布式光伏等发电设备隐患给电网造成的影响以及可能造成的人身伤害进行排查，同时对发电侧的电压、频率、谐波及三相电流不平衡度主要标准进行检测检查，对存在安全隐患和质量不合格的分布式光伏项目，将下达整改通知书，限期整改，以保证电网和人身安全。

（七）分布式光伏优质服务标准化

为满足光伏并网客户的实际需求，沾化公司坚持以客户为中心，积极提供更加优质高效的服务。主要采取三方面措施：

一是利用信息化手段，积极拓展“光伏云网”、手机APP等线上渠道，向客户提供“线上受理、一站式服务”，实现办理并网手续“最多跑一次”。

二是推行项目经理负责制，遵循“内转外不转”原则，客户仅与项目经理对接，项目经理在“一口对外”的基础上，负责与各部门各单位对接，组织开展新能源并网全过程闭环管理，为新能源提供“一对一”服务。

三是积极响应光伏扶贫政策，从业务受理、方案设计、合同签署、技术支持、竣工验收等多个方面，为项目实施开辟绿色通道，从用户递交申请开始提供全过程跟踪服务，做到无缝对接，全天候提供技术指导，协调配合施工，缩短全程并网时间，为贫困群众提供更加贴心的服务。

（八）分布式光伏运维抢修标准化

在组建专业运维队伍、建立智能管控平台的基础上，沾化公司聚焦巡视维护和应急抢修，构建分布式电源运维机制，推进精益化管理，保障分布式电源安全稳定运行。

一是开展定期巡视和特殊巡视。应用平台定期或在特殊天气时派发巡视工单到各运维班，各运维班根据工单，针对辖区内分布式电源开展定期巡视和特殊巡视，巡视过程中帮助发电用户清理擦拭发电板，利用红外成像等设备对连接线路、逆变器、过压欠压保护器、计量电表等设备运行情况进行检查，发现故障或隐患立即协助排除，对客户经常遇到的“疑难杂症”进行探讨解答，最终形成体检报告，并向平台反馈。

二是推行主动运维。运维班人员结合日常工作，主动开展线上线下监查巡视，运维人员采用电站信息化管理系统，每月检测发电能力指数，对发电异常的项目，主动开展现场勘察，防止因为电网侧异常导致发电异常问题。

三是开展应急抢修。平台根据故障异常告警、电话报修、巡视反馈等问题，及时安排应急抢修，对抢修过程进行跟踪管理，确保抢修速度和质量。

二、基于优化管控的分布式光伏电源标准化管理实施效果

（一）管理效益

1.提高了分布式光伏的并网效率。

通过开展分布式光伏电源标准化管理，沾化供电公司通过编制《国网滨州市沾化区供电公司分布式光伏发电项目接入电网全流程管理实施细则（试行）》，理顺了内部工作流程，通过政企联合成立分布式光伏并网工作领导小组，明确了责任分工，通过统计2020年和2021年共完成接入的分布式光伏项目的工作时限，其中，2021年并网10千伏光伏电站4个，通过对比2020年并网项目并网时长，现场勘察阶段平均缩短了1.5个工作日，接入系统方案平均缩短了8个工作日，并网验收平均缩短了3个工作日，累计共缩短了12.5个工作日；2021年并网户用式分布式光伏2462个，通过对比2020年并网项目并网时长，现场勘察阶段平均缩短了0.5个工作日，接入系统方案平均缩短了2.5个工作日，并网验收平均缩短了2个工作日，累计共缩短了5个工作日。通过各部门有效沟通，互相配合，减少了部门间重复性、推诿性的工作时长，提高了分布式光伏的并网效率。

2.保障了电网的安全稳定运行。

通过在接入方案审核环节和现场验收调试两大环节对涉网保护、防孤岛装置等关系到电网运行安全的关键环节严加管理，确保并网项目质量达标，以验收促整改；此外，建立运维抢修机制，通过供电服务系统和用电采集系统，每日关注所属辖区的分布式光伏发电项目运行情况，对异常设备及时开展分析、维护和检修。沾化公司2021年因光伏原因导致的设备停电次数同比减少26次，停电时长同比减少39小时，停电时户数同比减少3354户时，报修工单同比减少14件。2021年在光伏接入翻倍的情况下，实现了停电次数和时长的有效控制。

（二）经济效益

1.节约了配电台区的投资资金。

通过计算台区和线路开放容量，定期开展县域的光伏接入承载力评估，通过与发改局等政府部门联合行文下发，及时将区域可接入光伏情况公布，指导发电客户科学、有序接入电网，对于过载台区及时加装储能模块，配电台区进行削峰填谷，促进台区对光伏电量的消纳。根据供电服务系统统计数据，沾化区2021年因三相不平衡导致的光伏重过载台区共5个，较2020年减少6个；2021年因光伏超容量接入导致的变压器重过载共18个，烧毁变压器3台，较2020年变压器重过载减少26个，烧毁变压器减少8台；共节约公司基建项目投资约450万元，节约大修技改资金约120万元。

2.增加了光伏面板的发电效率。

通过每月开展一次定期巡视和特殊巡视，组织供电所台区经理为光伏发电客户的太阳能组件进行“健康体检”，对光伏板的发电效力进行分析测评，并开展光伏组件保养讲座和宣传，配合发电客户清理光伏面板上的鸟粪、树叶等遮蔽物，保证光伏面板的最大发电效力，通过抽样对比分析，2021年平均每平米晶硅光伏面板发电量同比增加约15%，每年可增加发电量73千瓦时，发电客户每平米每年可增加电费收入31元（2021年结算电价为0.4249元/千瓦时）。

（三）社会效益

1.优化了区域的能源结构。

随着沾化区近年来社会经济发展的电力需求，其能源发展也面临着环境保护和节能减排的压力。通過对分布式光伏优化运行管控，至2021年底，全区分布式光伏接入分布式能源的接入装机容量为154.45兆瓦，占沾化区发电装机比例的11.85%，为火电装机的比例的47.78%，年发电电量为39.35万千瓦时，不仅有利于适当缓解局部地区的能源短缺危机，而且由于其显著的减排效益，有利于环境保护，也有利于推动沾化地区的快速发展，促进国民经济的健康持续发展。分布式光伏与其他能源相结合，不仅可作为地区能源供应的有效补充，也有利于沾化区能源结构优化调整。

2.推动了沾化区乡村振兴发展。

沾化区通过光伏扶贫电站建设和屋顶式分布式光伏相结合的方式，为沾化区乡村振兴的推进奠定了坚实基础。沾化区通过统筹乡镇闲置土地和未利用屋顶，因地制宜开发光伏建设工作，鼓励居民安装屋顶户用光伏，大力发展“自用为主、余电上网”分布式光伏，充分整合资源、发挥优势、补齐短板，使沾化区经济发展进入了良性循环。