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摘要:分布式电源以投资少、发电灵活、环境兼容等特点得到世界各国的认可。近几年国内分布式发电技术高速发展,2013年3月国家电网公司出台了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》和《关于促进分布式电源并网管理工作的意见》,11月份又下发了“两个意见”的修订版,目的在于指导、规范分布式电源并网管理。对分布式电源并网的背景进行分析;对潍坊地区分布式电源并网现状进行调查;根据我国已出台的政策提出了目前分布式电源并网过程中主要存在的问题;从可研审批、验收调试、并网测试等多个方面为规范分布式电源并网管理提出了建议,在保证电网安全、稳定、优质运行的基础上,实现了潍坊地区分布式电源并网管理的可控、能控、在控。
关键词:分布式;电源;并网管理
中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)27-0116-02
一、分布式电源并网的背景
当今社会对能源与电能的质量和可靠安全性的要求越来越高,大电网因为自身的缺陷已不能满足这种要求。分布式电源作为传统供电方式的补充,其充分利用洁净新能源,并结合各地的实际情况,灵活高效地进行发电,在电力系统中得到了广泛的应用并扮演着越来越重要的角色。2011年7月,国家能源局起草并印发了《关于加强小型分布式发电并网管理工作的通知》征求意见稿,要求电网企业“制定并公告分布式发电并网相关服务标准及细则,为分布式发电提供便捷、及时、高效的接入电网服务”。2012年3月,国务院批转国家发改委《关于2012年深化经济体制改革重点工作意见》,明确要求促进形成分布式能源发电无歧视、无障碍上网新机制。国家电网公司认真贯彻落实国家能源发展战略,积极支持分布式电源加快发展,依据《中华人民共和国电力法》《中华人民共和国可再生能源法》等法律法规以及有关规程规定,按照优化并网流程、简化并网手续、提高服务效率原则,编制了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》《关于促进分布式电源并网管理工作的意见》和《分布式电源接入配电网相关技术规范》,并于2013年2月27日在京召开促进分布式电源并网新闻发布会,向社会发布两个《意见》,要求意见于3月1日正式实施。经过半年的实施过程,国网公司组织对两个《意见》进行修编,于11月29日对省地县供电公司进行发布,要求意见修编版于12月1日正式实施。
二、分布式电源并网的现状
随着年初激励分布式电源发展的政策陆续出台,潍坊地区电网2013年迎来了分布式电源的快速发展。从2013年1月10日“孚日屋顶光伏发电项目”作为首个分布式电源通过380伏并网发电,到12月12日潍坊供电公司共受理15项分布式发电项目并网申请,其中包含一般工商业用户、大工业用户及居民用户,容量从2千瓦至6100千瓦不等,总容量达到24615.2千瓦,运营模式分为两种:全部自用和自发自用余电上网。15个项目中只有1个项目是资源综合利用发电,其余14个项目均为光伏发电。可见,潍坊地区分布式电源主要以光伏发电为主。
三、分布式电源并网过程中存在的主要问题
1.分布式电源的发电管理缺少控制手段
“两个意见”中规定对新能源发电项目,35千伏电压等级接入,年自发自用电量大于50%的为分布式电源;或10千伏电压等级接入且单个并网点总装机容量超过6兆瓦,年自发自用电量大于50%为分布式电源。[1,2]首先规定以“年”为单位,时间以跨度过长,可能出现用户半年全部自发自用,半年全部上网,虽然符合“两个意见”中的要求,但是对于分布式电源的规划、接入系统方案的编制以及配电网的正常运行带来极大的不稳定因素;然后对分布式电源如不按规定实现年自发自用电量大于50%的并未制定处罚细则,无任何约束依据。
2.分布式电源接入系统原则存在差异
Q/GDW 480-2010《分布式电源接入电网技术规定》提出:分布式电源接入电压等级宜按照:200千瓦及以下分布式电源接入380伏电压等级电网;200千瓦以上分布式电源接入10千伏(6千伏)及以上电压等级电网。经过技术经济比较,分布式电源采用低电压等级接入优于高电压等级接入时,可采用低电压等级接入。[3]而“两个意见”修订版《分布式电源接入系统方案内容及技术要求》中的接入系统一般原则:分布式电源并网电压等级可根据装机容量进行初步选择,参考标准如下:8千瓦及以下可接入220伏;8千瓦~400千瓦可接入380伏;400千瓦~6000千瓦可接入10千伏;5000千瓦~30000千瓦以上可接入35千伏。[1,2]最终并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比选论证确定。若高低两级电压均具备接入条件,优先采用低电压等级接入。
3.分布式电源调控管理存在异议
“两个意见”中规定:分布式电源涉网设备应按照并网调度协议约定,纳入地市公司调控中心调度管理。[1,2]这样对于潍坊地区电网并网的分布式电源,如果作为发电单元,应由地区调度班进行监管,分布式电源发电量接入EMS(能量管理系统),地区调度班的管辖范围是35千伏及以上电网,但分布式电源大多接入10千伏及以下配电网中,这属于配网调控班的管辖范围,管辖范围及管辖职责存在冲突。如果分布式电源在县域10千伏及以下配电网接入,超出调控中心地区调度班和配网调控班的管辖范围,但是“两个意见”中并无县调管理职责,这样有可能出现地调因为不熟悉县域配电网的结构,而造成电网不安全的隐患。
4.无分布式电源的电能质量考核办法
“两个意见”中规定:分布式电源项目并网点的电能质量应符合国家标准。[1,2]但并没有要求所有分布式电源必须装设电能质量在线监测装置,并网后并网点的电能质量如何监测、谁去负责监测并无说明,电能质量不符合国家标准如何进行处罚也无依据,造成分布式电源接入有规定,监管考核无条例的尴尬境地。
四、分布式电源并网管理的建议 随着分布式电源的快速发展,供电企业必须在管理、技术和电网建设等方面加以完善,通过简单便捷的管理流程、明确严格的并网技术标准,依托智能配电网的大规模建设,实现对分布式电源并网管理的可控、能控、在控。
1.加强分布式电源项目前期可研审批管理
供电企业应综合考虑配电网结构和规模、运行安全性以及电网改造成本等因素,提出合理的渗透率指标,确定不同区域内分布式电源并网规模上限,作为分布式电源发展的约束性指标,严把分布式电源接入电压等级、接入方式(专线接入或T接)、第一落点选择等电网接入关口,才能有效避免因为分布式电源因政策优惠而出现无序发展的现象。合理规划分布式电源并网点,在满足电网安全性要求的基础上,保证上网电量得到充分消纳又能提高供电可靠性。
2.加强分布式电源的接入系统方案设计
经研所对接入系统方案进行设计时,首先必须清楚公司电网现有分布式电源的分布情况及容量,对配电网及配电线路的年度负荷变化、最高负载能力有所了解;然后深入了解新上分布式电源的建设地点、容量及用电性质,为保证分布式电源的输出不会对上一级电网运行造成大的影响,严格按照《分布式电源接入电网技术规定》中分布式电源总容量不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷25%的原则,[3]合理设计接入系统方案。
3.建立分布式电源的项目全过程管理机制
供电企业依据分布式电源特性,按照优化并网管理流程、简化并网服务手续、提高并网服务效率的原则,应结合实际工作情况对分布式电源并网管理流程进行细致分解,对容易造成延误的环节进行梳理,通过流程、时限、工作方式对分布式电源的项目进行全过程管理。
4.加强分布式电源并网验收管理
并网验收是公司审核分布式电源项目是否合法或合规,是并网前的质量关卡。验收中重点检查分布式电源并网点是否设置有明显断开点的并网断开装置,安装位置应使电力设施检修维护人员能目测到断开装置;重点检查分布式电源的并网设备及分布式电源安装地点的安全距离是否满足要求;重点检查分布式电源附近设置的安全标识,应明显并规范,提醒公众注意安全,防止触电事故发生。若验收不合格,提出整改方案及完成时间,并进行复验。只有严把验收关,才能保证并网后电源、电网安全稳定运行。
5.加强分布式新能源发电并网检测管理
检测是保证分布式电源主要设备和分布式电源建设质量的主要手段。为了保证分布式电源能满足《分布式电源接入电网技术规定》的各项技术指标,并网前需对各项技术指标进行检测与确认,以避免分布式电源并网后对电网的电能质量和安全稳定运行产生不利影响。检测内容包括有功输出特性、有功和无功控制特性、电能质量、电压电流与频率响应特性、安全与保护功能、电源起停对电网的影响以及调度运行机构要求的其他并网检测项目,这些检测内容都是直接关系到分布式电源并网后系统的供电质量和安全稳定运行,对分布式电源和电网来说都非常重要。
6.加强分布式电源并网后的运行及电网检修管理
分布式电源发电并网后要加强新能源发电功率预测管理、实时监控管理、调度管理、检修计划管理、风险预案管理,对预测准确率高、实时监控数据稳定、调度人员纪律性强、检修计划制定合理、风险预案制定完善的单位,在日前调度计划中优先安排发电,以此促进分布式电源建设和运行水平。同时还应规范分布式电源现场检修作业,通过设置在并网点上易操作、可闭锁且具有明显断开点的并网开断设备和防孤岛运行装置,确保分布式电源并网检修时的安全;进一步梳理接入分布式电源的配电网检修作业流程,以及电源电站配合操作流程,确保日常维护检修时设备及人员的安全。
7.加快推进智能配网建设
分布式电源的接入将对智能配电网运行以及大电网的调峰能力带来严峻考验。分布式电源上网电量引起配电网双向潮流,对配电网的规划、运行和保护都会产生诸多不利影响,需要加快智能配电网的建设,通过配网自动化的高级功能应用,自动计算潮流,自动分析隔离故障,满足高渗透率分布式电源接入需求,为潍坊电网分布式电源的接入提供坚强的技术支撑。
五、结束语
分布式发电因其投资省、发电方式灵活、与环境兼容等特点,日益与大电网联合运行,给现代电力系统运行与控制带来了巨大的变化。潍坊地区分布式电源的应用还有许多问题有待进一步研究解决,解决这些问题需要多方利益相关者参与努力合作以及协调,这样才能保证电网高效、可靠、高质的运行。
参考文献:
[1]关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见[S].
[2]关于做好分布式电源并网服务工作的意见[S].
[3]Q/GDW480—2010 分布式电源接入电网技术规定[S].
[4]Q/GDW677—2011 分布式电源接入配电网监控系统功能规范[S].
[5]Q/GDW667—2011 分布式电源接入配电网运行控制规范[S].
[6]Q/GDW666—2011 分布式电源接入配电网测试技术规范[S].
(责任编辑:王祝萍)
关键词:分布式;电源;并网管理
中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)27-0116-02
一、分布式电源并网的背景
当今社会对能源与电能的质量和可靠安全性的要求越来越高,大电网因为自身的缺陷已不能满足这种要求。分布式电源作为传统供电方式的补充,其充分利用洁净新能源,并结合各地的实际情况,灵活高效地进行发电,在电力系统中得到了广泛的应用并扮演着越来越重要的角色。2011年7月,国家能源局起草并印发了《关于加强小型分布式发电并网管理工作的通知》征求意见稿,要求电网企业“制定并公告分布式发电并网相关服务标准及细则,为分布式发电提供便捷、及时、高效的接入电网服务”。2012年3月,国务院批转国家发改委《关于2012年深化经济体制改革重点工作意见》,明确要求促进形成分布式能源发电无歧视、无障碍上网新机制。国家电网公司认真贯彻落实国家能源发展战略,积极支持分布式电源加快发展,依据《中华人民共和国电力法》《中华人民共和国可再生能源法》等法律法规以及有关规程规定,按照优化并网流程、简化并网手续、提高服务效率原则,编制了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》《关于促进分布式电源并网管理工作的意见》和《分布式电源接入配电网相关技术规范》,并于2013年2月27日在京召开促进分布式电源并网新闻发布会,向社会发布两个《意见》,要求意见于3月1日正式实施。经过半年的实施过程,国网公司组织对两个《意见》进行修编,于11月29日对省地县供电公司进行发布,要求意见修编版于12月1日正式实施。
二、分布式电源并网的现状
随着年初激励分布式电源发展的政策陆续出台,潍坊地区电网2013年迎来了分布式电源的快速发展。从2013年1月10日“孚日屋顶光伏发电项目”作为首个分布式电源通过380伏并网发电,到12月12日潍坊供电公司共受理15项分布式发电项目并网申请,其中包含一般工商业用户、大工业用户及居民用户,容量从2千瓦至6100千瓦不等,总容量达到24615.2千瓦,运营模式分为两种:全部自用和自发自用余电上网。15个项目中只有1个项目是资源综合利用发电,其余14个项目均为光伏发电。可见,潍坊地区分布式电源主要以光伏发电为主。
三、分布式电源并网过程中存在的主要问题
1.分布式电源的发电管理缺少控制手段
“两个意见”中规定对新能源发电项目,35千伏电压等级接入,年自发自用电量大于50%的为分布式电源;或10千伏电压等级接入且单个并网点总装机容量超过6兆瓦,年自发自用电量大于50%为分布式电源。[1,2]首先规定以“年”为单位,时间以跨度过长,可能出现用户半年全部自发自用,半年全部上网,虽然符合“两个意见”中的要求,但是对于分布式电源的规划、接入系统方案的编制以及配电网的正常运行带来极大的不稳定因素;然后对分布式电源如不按规定实现年自发自用电量大于50%的并未制定处罚细则,无任何约束依据。
2.分布式电源接入系统原则存在差异
Q/GDW 480-2010《分布式电源接入电网技术规定》提出:分布式电源接入电压等级宜按照:200千瓦及以下分布式电源接入380伏电压等级电网;200千瓦以上分布式电源接入10千伏(6千伏)及以上电压等级电网。经过技术经济比较,分布式电源采用低电压等级接入优于高电压等级接入时,可采用低电压等级接入。[3]而“两个意见”修订版《分布式电源接入系统方案内容及技术要求》中的接入系统一般原则:分布式电源并网电压等级可根据装机容量进行初步选择,参考标准如下:8千瓦及以下可接入220伏;8千瓦~400千瓦可接入380伏;400千瓦~6000千瓦可接入10千伏;5000千瓦~30000千瓦以上可接入35千伏。[1,2]最终并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比选论证确定。若高低两级电压均具备接入条件,优先采用低电压等级接入。
3.分布式电源调控管理存在异议
“两个意见”中规定:分布式电源涉网设备应按照并网调度协议约定,纳入地市公司调控中心调度管理。[1,2]这样对于潍坊地区电网并网的分布式电源,如果作为发电单元,应由地区调度班进行监管,分布式电源发电量接入EMS(能量管理系统),地区调度班的管辖范围是35千伏及以上电网,但分布式电源大多接入10千伏及以下配电网中,这属于配网调控班的管辖范围,管辖范围及管辖职责存在冲突。如果分布式电源在县域10千伏及以下配电网接入,超出调控中心地区调度班和配网调控班的管辖范围,但是“两个意见”中并无县调管理职责,这样有可能出现地调因为不熟悉县域配电网的结构,而造成电网不安全的隐患。
4.无分布式电源的电能质量考核办法
“两个意见”中规定:分布式电源项目并网点的电能质量应符合国家标准。[1,2]但并没有要求所有分布式电源必须装设电能质量在线监测装置,并网后并网点的电能质量如何监测、谁去负责监测并无说明,电能质量不符合国家标准如何进行处罚也无依据,造成分布式电源接入有规定,监管考核无条例的尴尬境地。
四、分布式电源并网管理的建议 随着分布式电源的快速发展,供电企业必须在管理、技术和电网建设等方面加以完善,通过简单便捷的管理流程、明确严格的并网技术标准,依托智能配电网的大规模建设,实现对分布式电源并网管理的可控、能控、在控。
1.加强分布式电源项目前期可研审批管理
供电企业应综合考虑配电网结构和规模、运行安全性以及电网改造成本等因素,提出合理的渗透率指标,确定不同区域内分布式电源并网规模上限,作为分布式电源发展的约束性指标,严把分布式电源接入电压等级、接入方式(专线接入或T接)、第一落点选择等电网接入关口,才能有效避免因为分布式电源因政策优惠而出现无序发展的现象。合理规划分布式电源并网点,在满足电网安全性要求的基础上,保证上网电量得到充分消纳又能提高供电可靠性。
2.加强分布式电源的接入系统方案设计
经研所对接入系统方案进行设计时,首先必须清楚公司电网现有分布式电源的分布情况及容量,对配电网及配电线路的年度负荷变化、最高负载能力有所了解;然后深入了解新上分布式电源的建设地点、容量及用电性质,为保证分布式电源的输出不会对上一级电网运行造成大的影响,严格按照《分布式电源接入电网技术规定》中分布式电源总容量不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷25%的原则,[3]合理设计接入系统方案。
3.建立分布式电源的项目全过程管理机制
供电企业依据分布式电源特性,按照优化并网管理流程、简化并网服务手续、提高并网服务效率的原则,应结合实际工作情况对分布式电源并网管理流程进行细致分解,对容易造成延误的环节进行梳理,通过流程、时限、工作方式对分布式电源的项目进行全过程管理。
4.加强分布式电源并网验收管理
并网验收是公司审核分布式电源项目是否合法或合规,是并网前的质量关卡。验收中重点检查分布式电源并网点是否设置有明显断开点的并网断开装置,安装位置应使电力设施检修维护人员能目测到断开装置;重点检查分布式电源的并网设备及分布式电源安装地点的安全距离是否满足要求;重点检查分布式电源附近设置的安全标识,应明显并规范,提醒公众注意安全,防止触电事故发生。若验收不合格,提出整改方案及完成时间,并进行复验。只有严把验收关,才能保证并网后电源、电网安全稳定运行。
5.加强分布式新能源发电并网检测管理
检测是保证分布式电源主要设备和分布式电源建设质量的主要手段。为了保证分布式电源能满足《分布式电源接入电网技术规定》的各项技术指标,并网前需对各项技术指标进行检测与确认,以避免分布式电源并网后对电网的电能质量和安全稳定运行产生不利影响。检测内容包括有功输出特性、有功和无功控制特性、电能质量、电压电流与频率响应特性、安全与保护功能、电源起停对电网的影响以及调度运行机构要求的其他并网检测项目,这些检测内容都是直接关系到分布式电源并网后系统的供电质量和安全稳定运行,对分布式电源和电网来说都非常重要。
6.加强分布式电源并网后的运行及电网检修管理
分布式电源发电并网后要加强新能源发电功率预测管理、实时监控管理、调度管理、检修计划管理、风险预案管理,对预测准确率高、实时监控数据稳定、调度人员纪律性强、检修计划制定合理、风险预案制定完善的单位,在日前调度计划中优先安排发电,以此促进分布式电源建设和运行水平。同时还应规范分布式电源现场检修作业,通过设置在并网点上易操作、可闭锁且具有明显断开点的并网开断设备和防孤岛运行装置,确保分布式电源并网检修时的安全;进一步梳理接入分布式电源的配电网检修作业流程,以及电源电站配合操作流程,确保日常维护检修时设备及人员的安全。
7.加快推进智能配网建设
分布式电源的接入将对智能配电网运行以及大电网的调峰能力带来严峻考验。分布式电源上网电量引起配电网双向潮流,对配电网的规划、运行和保护都会产生诸多不利影响,需要加快智能配电网的建设,通过配网自动化的高级功能应用,自动计算潮流,自动分析隔离故障,满足高渗透率分布式电源接入需求,为潍坊电网分布式电源的接入提供坚强的技术支撑。
五、结束语
分布式发电因其投资省、发电方式灵活、与环境兼容等特点,日益与大电网联合运行,给现代电力系统运行与控制带来了巨大的变化。潍坊地区分布式电源的应用还有许多问题有待进一步研究解决,解决这些问题需要多方利益相关者参与努力合作以及协调,这样才能保证电网高效、可靠、高质的运行。
参考文献:
[1]关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见[S].
[2]关于做好分布式电源并网服务工作的意见[S].
[3]Q/GDW480—2010 分布式电源接入电网技术规定[S].
[4]Q/GDW677—2011 分布式电源接入配电网监控系统功能规范[S].
[5]Q/GDW667—2011 分布式电源接入配电网运行控制规范[S].
[6]Q/GDW666—2011 分布式电源接入配电网测试技术规范[S].
(责任编辑:王祝萍)