《面向能源互联的分布式光伏规模化并网消纳技术与应用》

点击下载 ⇩

分布式光伏并网发电已成为中国能源革命的重要战略方向。作为全球最大的光伏市场,2017年中国分布式光伏新增装机高达1944万千瓦,同比增长3.7倍,产业规模逾万亿。然而,爆发式增长的分布式光伏正日益威胁配电网的安全运行:局部地区电压越限频繁发生,导致光伏限发停发时间成倍增加,不仅给电网运行带来巨大压力,也损害了光伏投资商的利益。解决电网安全运行与分布式光伏规模化消纳之间的矛盾迫在眉睫。

分布式光伏规模化并网面临三大难题:①光伏出力波动性大、随机性强,导致高精度预测困难,配电网对光伏的可观、可控性差;②系统性地考虑光伏出力与负荷特性的消纳评估手段缺乏,无法充分挖掘配电网对光伏的自然消纳能力;③配电网网架结构复杂多变,且分布式光伏接入点多面广,快速精准调控技术尚未突破,并网点过电压导致光伏限发停发问题较为突出。上述难题严重制约了分布式光伏的规模化发展,亟需突破并网消纳关键技术,提升配电网的安全运行水平和光伏消纳能力。

依托国家863计划、国家电网公司多项科技项目,产学研用团队协同攻关,通过自主创新,实现了分布式光伏规模化并网消纳关键技术的重大突破:①提出了结合超短期、短期和中长期时间尺度的分布式光伏高精度功率预测方法,并相应研发了多尺度光伏功率预测系统,显著提高了预测精度;②首创了从主站级到馈线级的分布式光伏消纳能力评估方法,开发了适应分布式光伏规模化接入的配电网消纳评估与辅助规划系统,最大程度挖掘了配电网的自然消纳能力;③突破了分布式光伏集群电压精准调控技术,研制了集群监控与管控装置,使配电网电压越限率下降95%、光伏限发停发时间减少90%;④攻克了“光伏+储能”多时段功率波动平抑技术,研制了光储一体化协调控制器,在增强光伏消纳能力的同时,提高了配电网电能质量。项目获发明专利33项(其中授权发明专利23项)、软件著作权7项,出版专著2部,发表论文43篇(其中SCI/EI论文30篇),编制国家标准和行业标准4项。

项目成果于2015年10月在宁波杭州湾新区首次应用,已推广至江苏、山东等国内18个省份,覆盖分布式光伏装机总量超过340万千瓦,近三年实现直接经济效益16.5亿元,节约配电网改造及运维成本13.4亿元。项目应用地区分布式光伏消纳能力大幅提升,配电网电压水平有效改善,为中国大规模分布式光伏安全经济可靠接入提供了坚强支撑,将有力推动浙江建设国家清洁能源示范省的行动计划。

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。