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智能融合终端让光伏台区有“智”更有“质” | 开元体育APP官方网站
2023.12.25

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6月16-18日,2023(第二届)农村能源发展大会在郑州举办,来自政府部门、科研机构、高等院校、相关企业的近3万名代表参会。国网河南电科院刘昊在大会光伏产业发展分论坛做“基于智能融合终端的光伏台区监测与控制模式实践”专题报告。

目前,河南省分布式光伏装机约2500万千瓦,位居全国第二。2019年-2022年全省分布式光伏分别新增58、115、359、774万千瓦,实现连续翻番增长;今年一季度,全省分布式光伏发展进一步提速,进入月增百万千瓦新阶段。分布式光伏爆发式增长严重威胁配网安全稳定运行,包括河南在内的多个光伏装机大省在反向重过载、电压越限等光伏台区运行异常方面面临严峻挑战。

为解决所述问题,国网河南省电力公司设备部着力于现代智慧配电网建设,开展户用光伏“可观、可测、可控、可调”规模化应用。国网河南电科院具体实施,组织九域腾龙、南瑞等产业单位,以智慧物联体系架构实现对光伏设备及台区的实时量测、综合分析、精准控制,试点开展光伏台区反向重过载、电压越限等问题的预警与治理,有效保障配网运行安全和设备安全,全面提升光伏台区智能控制水平和运行质量。

在设备接入方案上,国网河南电力面向海量不同类型的光伏设备,开展体系化的接入研究和验证,确定了柔性、刚性两类分布式光伏信息接入方案,实现光伏设备运行信息的分钟级采集和控制。其中柔性方案利用融合终端通过加装在并网箱内的光伏信息采集单元对光伏逆变器直采直控,以双模通信方式实现对光伏逆变器功率的连续调节,适用于光伏逆变器通信接口完好、且通讯规约已适配的场景,具备投资少、施工易、兼顾新能源消纳和用户收益的优点。刚性方案利用融合终端以HPLC方式控制加装在光伏逆变器前端的光伏并网智能开关,实现光伏逆变器的并离网控制,适用于光伏逆变器通信接口损坏或通讯规约尚未适配的场景,其优势在于具备电压保护、孤岛保护等完善的保护功能。

在平台建设方案上,国网河南电力自主研发“配电自动化云主站分布式光伏全景监控模块”,依托“云管边端”交互技术,实现对光伏台区和设备的信息贯通、自动分析和优化调控。信息贯通方面,平台以智能融合终端采集数据为基础,实现全省分布式光伏建设明细的统计查询和光伏台区运行信息的分钟级监测;自动分析方面,平台基于光伏配变运行数据开展在线研判,实现光伏台区停电、反向重过载、电压越限、三相不平衡等运行态势的精细感知和滚动预警;优化调控方面,平台部署国内首个台区AGC(自动功率控制)、AVC(自动电压控制)功能模块,以边缘计算方式实现光伏逆变器自启动、自调节、自恢复的柔性调节,当配变反向负载率达95%时,控制该台区下所有逆变器维持现有功率,在政府尚未出台明确调控政策情况下,既有效保证配变安全运行,又保证用户利益最大化;此外平台已具备响应调控指令,并进行线路级和台区级指令分解的能力,支撑实现分布式光伏分层分级调控,为台区反向重过载、电压越限的自适应实时治理提供手段。

在光伏运维方案上,国网河南电力打通“融合终端-物联管理平台-配电自动化云主站-供服平台-豫电助手”数据通道,多措并举探索光伏运维新模式。一是开发光伏工单,将用户光伏停机、反向重过载、电压越限等运行异常推送至供电服务指挥平台,形成工单下发班组,经落实治理、用户告知、督办验收后将工单归档;二是在主动抢修、主动检修工单中融合分布式光伏运行异常情况,对近期出现反向负载的光伏台区添加安全提醒信息,有效避免因反向负载诱发的人身安全事故;三是在豫电助手“台区管家”模块实现光伏运行信息的实时展示,缓解光伏运维时现场和供电所两头跑的矛盾,提升工作质效。多措并举实现分布式光伏业务从线下“管”到线上“监、管、评”的转变。

下一步,国网河南电力将持续拓展融合终端在配电物联领域的应用,以数字化手段不断提升源网荷储协同互动能力,为现代智慧配电网的建设贡献河南经验。

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