“光伏發(fā)電依靠太陽能，綠色無污染，還能每年都有收益入賬，好處太多了。” 濟南市商河縣懷仁鎮(zhèn)古城村村民王在利在談到新建成 “特色光伏小鎮(zhèn)”時興奮地說。
隨著國家“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的推進、落實與新型電力系統(tǒng)的構建，可再生能源和分布式電源必將迎來快速發(fā)展。山東作為分布式新能源大省，機遇與挑戰(zhàn)并存，亟需解決高比例分布式新能源的接入問題。
以光伏發(fā)電為例，截至目前，山東電網光伏并網容量2439.3萬千瓦，位居全國省級電網第一。分布式光伏發(fā)電項目（10千伏及以下）53.2萬個，容量1575.8萬千瓦，其中，低壓分布式光伏（220/380V）容量1231.8萬千瓦，占78.16%。
隨著低壓分布式光伏的迅猛發(fā)展，配電網過電壓、重過載等問題日益突出，不僅影響了非光伏用戶的供電質量，也限制了低壓分布式光伏的健康、有序發(fā)展，給電網運行和檢修作業(yè)產生巨大影響。為此，亟需深入研究低壓分布式光伏監(jiān)控及安全接入技術，切實提升電網分布式光伏消納能力、平衡調節(jié)和安全承載能力。
國網山東電力組織國網山東電科院等單位開展專項技術攻關，分別從含高滲透率分布式光伏臺區(qū)電壓變化機理仿真分析、考慮低壓分布式光伏運行特性的電網監(jiān)測與保護策略、常規(guī)配電變壓器作升壓變時的運行特性分析與試驗測試、配變反送功率對10千伏線路的影響分析、低壓分布式光伏監(jiān)控與保護、配電臺區(qū)接入方式改造、集中式與分布式儲能技術應用、臺區(qū)終端與并網逆變器交互、低壓柔直互聯(lián)技術應用等方面開展專題研究。
在專題研究的基礎上，攻關團隊從設備研發(fā)、系統(tǒng)應用等方面開展了試點應用工作。
一是研發(fā)了一二次融合型光伏并網斷路器，具備過電流長延時保護、過電流短延時保護、額定瞬時短路保護、剩余電流保護、端子及觸頭過溫度保護5種常規(guī)保護以及過/欠電壓保護、被動式防孤島保護、并網發(fā)電電能質量保護、發(fā)電電流三相不平衡保護、分布式光伏發(fā)電帶電并網保護5種特殊保護功能，并在31個臺區(qū)開展應用，實現(xiàn)了用戶低壓分布式光伏的全面感知與安全可控。
二是考慮不同配電臺區(qū)負荷空間與時間不匹配特性，在濟南八澗堡生產基地建設了配電臺區(qū)低壓柔直互聯(lián)系統(tǒng)示范工程，具備削峰填谷、容量互濟、停電互助、有序充電、核心保電五種工作模式，解決高滲透率分布式光伏接入帶來的電能質量、相鄰臺區(qū)不均載、電動汽車有序充電等問題，實現(xiàn)配電臺區(qū)正常運行時的動態(tài)增容和故障下的轉供電、分布式光伏最大化利用、重要負荷不間斷供電等，不斷適應規(guī)?；嗄Ｊ皆?、儲、荷便捷接入，實現(xiàn)配電網柔性高效互動、經濟及可靠運行。
三是在濟南商河選取5個臺區(qū)，開展了優(yōu)化改造低壓分布式光伏接入方式、專用公變接入、集中式與分布式儲能應用等場景的試點應用，解決了配電臺區(qū)過電壓、反向重過載等問題。
四是根據國家電網公司“云管邊端”架構，開發(fā)了配電臺區(qū)低壓分布式光伏管控APP，實現(xiàn)對臺區(qū)終端對低壓分布式光伏的統(tǒng)一管控。在供服系統(tǒng)開發(fā)了低壓分布式光伏管控模塊，實現(xiàn)了對31個臺區(qū)低壓分布式光伏的可觀、可測與動態(tài)管控。
五是編制并下發(fā)《關于低壓分布式光伏安全接入的指導意見》，指導山東省內低壓分布式光伏安全接入，促進低壓分布式光伏健康、有序發(fā)展。
隨著分布式新能源、綜合能源系統(tǒng)的深入發(fā)展，配電網的功能、形態(tài)將不斷升級，配電網發(fā)展的高級形態(tài)將是以交直流混合配電網為骨干的區(qū)域能源互聯(lián)網，成為區(qū)域能源資源配置平臺，配電網綜合承載能力也將顯著提升，以滿足分布式新能源足額消納和多元化負荷靈活接入需求。
為支撐高比例分布式新能源的高效消納和大規(guī)模多元負荷的靈活接入，國網山東電力將從服務以新能源為主體的新型配電系統(tǒng)建設為出發(fā)點，結合山東資源稟賦條件，探索以交直流混合配電網為骨干的區(qū)域能源互聯(lián)網發(fā)展模式，從系統(tǒng)規(guī)劃設計、核心裝備國產化、中低壓交直流靈活組網與互聯(lián)互通、源網荷儲一體化控制等方面進行突破，為能源電力行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻“山東方案”。
原標題：國網山東電力：積極探索低壓分布式光伏安全經濟消納方式
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