隨著分布式光伏進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段,電網(wǎng)運(yùn)行正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。國(guó)網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))杜紅衛(wèi)團(tuán)隊(duì)發(fā)布的《分布式光伏支撐電網(wǎng)運(yùn)行思考與實(shí)踐》報(bào)告,系統(tǒng)分析了當(dāng)前電網(wǎng)面臨的難題,并提出了創(chuàng)新性解決方案,為行業(yè)提供了重要參考。
截至2025年4月底,全國(guó)配網(wǎng)累計(jì)接入分布式光伏容量已達(dá)3.51億千瓦,覆蓋745.16萬(wàn)戶用戶。預(yù)計(jì)到2030年,這一數(shù)字將增至4.5億千瓦。分布式光伏接入呈現(xiàn)"低壓為主、工商業(yè)與戶用并存"的特點(diǎn),其中30千瓦以上并網(wǎng)容量占比達(dá)70.74%。配電網(wǎng)正從傳統(tǒng)的"無(wú)源"向"有源"雙向轉(zhuǎn)變,這一轉(zhuǎn)變給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了多重挑戰(zhàn)。
當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行面臨的核心挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:主網(wǎng)調(diào)控難度顯著增加,凈負(fù)荷"鴨型曲線"加劇了調(diào)峰矛盾,頻率電壓支撐不足易引發(fā)脫網(wǎng)事故;配網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)凸顯,線路過(guò)載和功率倒送問(wèn)題頻發(fā),傳統(tǒng)保護(hù)與自愈機(jī)制受到?jīng)_擊;用戶側(cè)存在孤島運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),公變與用戶混合并網(wǎng)模式不利于統(tǒng)一調(diào)控;"四可"基礎(chǔ)支撐不足,低壓光伏出力實(shí)時(shí)監(jiān)視與功率預(yù)測(cè)能力欠缺,調(diào)度直控難度較大。
針對(duì)這些挑戰(zhàn),報(bào)告提出了"先集中后分布、先中壓后低壓、先工商后戶用"的控制順序,采用"直采直控+用采轉(zhuǎn)發(fā)"雙模式協(xié)同的解決方案。直采直控模式通過(guò)4G/5G切片技術(shù)建立主站與設(shè)備的直接控制通道,實(shí)現(xiàn)秒級(jí)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與應(yīng)急處置,主要適用于極端場(chǎng)景;用采轉(zhuǎn)發(fā)模式則通過(guò)采集系統(tǒng)匯聚數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)指令,支持批量接入與分鐘級(jí)優(yōu)化調(diào)度,適用于日前調(diào)峰等場(chǎng)景。兩種模式相互補(bǔ)充,覆蓋了多時(shí)間尺度的業(yè)務(wù)需求。
在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了"主站-終端-設(shè)備"三級(jí)采集控制體系。中壓光伏部署多合一裝置,集成數(shù)據(jù)采集、功率控制等多功能;低壓光伏配置低壓接入單元,提供"一對(duì)一"簡(jiǎn)易型與"一對(duì)多"匯聚型接入方案,支持RS485、Lora、DL-IoT等多種組網(wǎng)方式。系統(tǒng)核心功能包括自動(dòng)建模、實(shí)時(shí)監(jiān)控、有功/無(wú)功控制及終端管理,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備自注冊(cè)、規(guī)約自適應(yīng)與便利化運(yùn)維,秒級(jí)采集與控制響應(yīng)能力得到顯著提升。
在典型應(yīng)用場(chǎng)景方面,江蘇、四川、陜西、山東等地已形成差異化解決方案。江蘇省采用"調(diào)度決策-配電聚合-營(yíng)銷接入"模式,有效解決了電網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題;四川省構(gòu)建"主配協(xié)同預(yù)控+臺(tái)區(qū)自治調(diào)節(jié)"機(jī)制,提升了斷面控制能力;陜西省依托智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)"四可"調(diào)節(jié),解決了設(shè)備過(guò)載問(wèn)題;山東省通過(guò)地調(diào)直采直控突破時(shí)效局限,優(yōu)化了電網(wǎng)運(yùn)行效率。這些實(shí)踐案例為其他地區(qū)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
報(bào)告還提出了"三步走"發(fā)展戰(zhàn)略:短期(1-2年)重點(diǎn)構(gòu)建"四可"能力,治理安全突出問(wèn)題;中期(3-5年)推動(dòng)光伏資源融入電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行,探索市場(chǎng)化價(jià)值;長(zhǎng)期(5-10年)融合AI與數(shù)字孿生技術(shù),重構(gòu)調(diào)度決策范式。未來(lái),團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)攻關(guān)高并發(fā)通信、有功無(wú)功聯(lián)合優(yōu)化、虛擬電廠聚合等關(guān)鍵技術(shù),全面釋放分布式光伏支撐電網(wǎng)運(yùn)行的價(jià)值。





















