郑攀东，郑 伟

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江湖州313000）

基于渗透率的配电网分布式电源接入主动管理体系研究

郑攀东，郑 伟

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江湖州313000）

通过系列研究确定适应地方特点分布式电源渗透率控制标准，建立布式电源接入主动管理体系的理论基础.通过研究区域电网渗透率变化带来的影响，提出应对措施，对内形成供电企业相关部门联动机制，建立主动管理体系，为分布式电源规范、高效接入提供切实保障.

渗透率；配电网；分布式电源；接入；主动管理

1 研究背景

分布式光伏电源的接入使得配电系统从放射状无源网络变为有中小型电源接入的有源网络［1］，使配电系统的控制和管理变得更加复杂［2］，加之受光资源时间分布不均衡和气象变化的影响，光伏电源的输出具有随机性、波动性、间歇性的特点，属于不可调度的发电机组.目前光伏并网用户的出现并无规律可循，可能短期在小范围内集中出现，致使配电网在高渗透率下的潮流控制、继电保护可靠运行、规划设计、运行控制和管理等方面带来一系列的影响.

目前用户进入光伏发电领域之初对上网容量多有明确的意向［3］，然后再根据需求寻找屋顶资源，由于用户专业背景以及对电网认知程度不高，其选择的并网区域电网未必具有相应条件就地消纳.如果供电企业在用户容量确定和屋顶选择阶段提前介入，积极沟通与引导，一方面可以尽可能地满足用户报装和上网的需求，另一方面电网在吸纳消化方面也有提前准备和安排，实现双赢［4］.

供电公司如何引导用户选择并网区域，一方面要考虑区域电网设备满足情况［5］，另一方面有效地就地消纳与平衡也是一个关键因素.而衡量该因素的指标除了区域负荷外，渗透率则更为直观和便于推广，这使得基于渗透率的配电网分布式电源接入主动管理体系的研究显得非常必要和迫切.

2 研究目的

确保分布式能源有效接入是电力企业的责任与义务，但无序接入有可能导致局部区域高渗透率，给区域电网运行与管理带来一定的影响与风险.

通过系列研究确定适应地方特点的分布式电源渗透率控制标准，建立分布式电源接入主动管理体系的理论基础；通过积极调研用户报装意向，定期研究区域电网渗透率变化带来的影响，并提出应对措施，对外可以为用户报装主动提供规范标准与接入建议，对内可以形成营销、规划、建设、生产相关部门的联动机制，以确保区域电网提前做好相关准备，形成长效机制.最终，通过建立主动管理体系为分布式电源规范、高效接入提供切实保障，实现多方共赢.

3 研究内容

3.1 主动管理体系理论基础的建立

通过分析本地区分布式光伏电站输出特性、研究现状及今后分布式光伏发展情况，找出目前以及今后一段时期内本地区分布式光伏并网存在的一系列问题.

从典型区域角度出发，在负荷特性研究基础上，结合本地区分布式光伏电站输出特点，研究不同渗透率下对系统净负荷的影响，并根据本地区电网的实际情况进行仿真计算.

在配电网中，需要通过短期和长期的负荷分析和预测，合理地安排机组开机方式，进行电源规划.当光伏系统并网后，考虑到光伏发电的不可调节性，通常将其视为一种特殊的负荷，传统负荷减去该负荷就得到系统的净负荷.本次理论基础分析模型是通过对净负荷标幺值变化情况判断光伏渗透率对配电网的影响.理论模型研究原则见图1.

分析模型中将分布式光伏电站出现输出（6时）时系统负荷与输出消失（19时）时系统负荷间连线（系统净负荷与系统实际负荷相等的两个节点间连线）作为基准曲线，系统负荷高于基准曲线时表示系统负荷出现正向波动，系统负荷低于基准曲线时表示系统负荷出现逆向波动.

分析模型认为系统净负荷与标准曲线一致时，分布式光伏出力最佳，此时光伏渗透率为推荐值上限，出现逆向波动表征分布式光伏出力大，其他能源机组输出下降，当逆向波动峰值（标幺值）出现负值时，表征出力倒送，此时光伏渗透率为极限值.

在仿真研究的基础上，从本地全地区电网发展角度出发，分析分布式光伏并网，尤其是渗透率不断提升的大环境下，对配电网运行、供电可靠性以及电网规划等方面的影响，找出区域电网容量渗透率上限的理论推荐值，并评价典型接入方式的相关影响；最后确定适应地方特点的分布式电源渗透率控制标准，建立分布式电源接入主动管理体系的理论基础.

3.2 主动管理体系的服务机制

光伏电源接入配网后，配电系统从放射状结构变为多电源结构，可能会引起潮流的大小和方向发生巨大改变，使配电网的稳态电压也发生变化，原有的调压方案不一定能满足接入光伏电源后的配电网电压要求.而分布式光伏电站项目从启动到并网投入运行需要经历一个周期，提前介入为用户提供服务，有助于供电企业安排并网电站相关接入工程以及配电自动化相关项目，提早将建设项目纳入电网近期建设计划.

因此，通过积极调研用户报装意向，可以定期收集资料，分析不同时间段、不同类型用户典型负荷曲线变化情况以及变化规律，并将研究结果与本地区光伏电站的有功输出曲线进行对比与拟合，为用户接入和配网管理提出更为全面的参考意见.主动管理服务机制见图2.

通过基于渗透率的配电网分布式电源接入主动管理体系的服务机制的建立，研究区域电网渗透率变化带来的影响，并提出应对措施，形成对外的主动服务机制，为用户报装主动提供规范标准与接入建议.

Fig. 2 Service mechanism of active management

3.3 各部门的联动机制

基于渗透率的配电网分布式电源接入主动管理体系的服务机制的建立，可以形成营销、规划、建设、生产相关部门的联动，形成电力公司内部各部门的联动机制，不仅能促进电力系统安全、稳定、优质、经济运行，还能使电能质量的机制性作用得到有效发挥.各部门联动机制见图3.

3Fig. 3 Linkage mechanism betw een different departments

通过规范市场主体的运营行为，可以确保区域电网提前做好相关准备；调动供电企业在管理、技改和提供辅助服务方面的积极性，促进电力企业生产管理水平和设备运行水平的提高；改善电网的安全运行指标，促进电力系统的安全稳定运行和电能质量的提高.

3.4 形成长效机制

大规模的分布式光伏并网是今后电网发展的趋势之一，也是国家能源政策的导向.随着愈来愈多的用户加入光伏项目的建设，相关技术参数、运营管理手段的变化，有必要使基于渗透率的配电网分布式电源接入主动管理体系随时间、条件的变化而不断丰富、发展和完善，使其长期保证主动管理体系正常运行并发挥预期功能.

随着电力市场建设与运营的不断纵深发展，在长期的管理实践中积累下来的一整套管理制度必然随之不断地走向规范，不时地得以完善.在贯彻标准中，要强调“对主动管理体系的要求不是形式上的，而是真正能使体系有效运行”.

主动管理体系要结合管理评审要求，但不能代替管理评审.管理评审必须由最高管理者主持，就主动管理体系运行的持续适宜性、充分性和有效性作全面地深层次剖析、评价、检讨，从中发现有关主动管理体系中的薄弱环节，进而作出改进决定.

4 结论与效果

目前的并网用户容量、时间和地点还存在着不确定性，用户与供电企业前期沟通有限，光伏并网项目计划性不强.通过系列研究确定适应地方特点的分布式电源渗透率控制标准，建立分布式电源接入主动管理体系.通过积极调研用户报装意向，定期研究区域电网渗透率变化带来的影响，并提出应对措施，形成为用户报装主动提供规范标准与接入建议的对外服务机制，以及营销、规划、建设、生产相关的对内部门联动机制，以确保区域电网提前做好相关准备，形成长效机制，最终通过建立主动管理体系为分布式电源规范、高效接入提供切实保障，实现多方共赢.

［1］国家电网公司.分布式电源接入电网技术规定：Q/GDW 480-2010［S］.北京：中国电力出版社，2010.

［2］国家电网公司.分布式电源接入配电网运行控制规范：Q/GDW 667-2011［S］.北京：中国电力出版社，2011.

［3］国家电网公司.关于印发分布式电源并网相关意见和规范的通知：国家电网办［2013］333号［A/OL］.（2014-06-30）. http：//www.sgcc.com.cn/.

［4］国家能源局.关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知：国能新能［2014］号［A/OL］.（2014-09-02）.http：// zfxxgk.nea.gov.cn.

［5］国家电网公司.分布式电源调度运行管理规范：Q/GDW 11271-2010［S］.北京：中国电力出版社，2010.

On the Active Management System of Distributed Generator Access Power Network Based on Penetration Rate

ZHENG Pandong，ZHENG Wei
（Huzhou Power Supply Company，Zhejiang Electric Power Corporation，StateGrid，Huzhou 313000，China）

A theoretical foundation of distributed generator access to the active management system is established on the series study of the local control standards of distributed generator penetration rate. By studying the impact of distributed generator penetration rate in different regional power grid，the countermeasures are put forward，and the internal linkage mechanism in power supply enterprise is formed so that the active management system is established.These measures provide guarantee for efficient and standardized distributed generator access.

penetration rate；power network；distributed generator；access；active management

TM732

A

1009-1734（2016）04-077-04

［责任编辑 吴志慧］

2015-11-10

郑攀东，高级工程师，研究方向：电力系统规划设计.E-mail：8826221@qq.com