主站-配电主站系统新能源管理

新能源管理主讲老师：尤炜—xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx—分布式电源大规模开发、爆发式增长，将给电网带来巨大挑战，新型电力系统的构建，离不开对分布式电源的有效管理。本课程介绍了配电主站在新能源接入各个环节的要求，从绘图建模，异动管理，运行控制、新技能控制等方面分别进行介绍。序论建设背景第一章绘图建模第二章异动管理第三章协同控制第四章目录页第一章本章节介绍了分布式电源发展的背景及展望建设背景二、系统架构背景2020.92020.122021.32021.32021.62021.7国家主席习近平-关于“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严承诺国家主席习近平宣布“到2030年中国风电、太阳能发电装机容量将达到12亿千瓦以上”中央财经委员会第九次会议，进一步明确提出构建以新能源为主体的新型电力系统国家电网公司积极响应双碳目标，发布“碳达峰、碳中和”行动方案国家能源局发布了《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》国家电网公司发布《构建新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021-2030年）》二、系统架构发展“2021年6月20日，国家能源局发布了《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，拟在全国组织开展整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点工作。据21年9月14日，国家能源局公布——全国31省、市、自治区(含新疆兵团)共报送试点县(区、市)676县。其中，福建有24个列入国家整县光伏开发试点县，光伏开发将呈现爆发式增长，进程提速，预判至“十四五”末全省光伏装机约900万千瓦，其中分布式屋顶光伏约700万千瓦。二、系统架构展望随着碳达峰、碳中和目标推进，各类新能源将大规模并网，新型用能设备将广泛接入,电力系统将呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征；同时，“风光”随机性、波动性的特性明显，对电网安全稳定运行带来挑战。随着新能源占比持续增长，源网荷储高效互动的新型电力系统成型。电网调度角色定位从传统电网生产运行组织机构，向新型电力系统的“安全运行者”、清洁能源配置的“高效组织者”、公司高质量发展的“有力支撑者”转变。第二章本章节介绍了配电主站对分布式电源绘图建模的要求绘图建模文件依据调技〔2017〕54号《配电网调度图形模型规范》，已经明确定义配电网中各类图元的建模规范，内容已覆盖各类分布式电源类型。同时，根据福建省配电网调度管理的需要，综合考虑营配调建模建档的差异性，进一步明确了分布式电源站房图，站内图绘图建模规范；同时，通过单线图、站内图、台区图以及箱内图的形式来分层分级展示分布式电源接入情况。绘图规范1、单线图：分布式电源在单线图上应采用标准图元，并根据全额或余额上网类别不同，在图上进一步区分。如下图以分布式光伏为例，通过在标准图元上增加“YH”字样，作为10kV并网且余额上网的分布式电源图元；在低压分布式光伏接入的配变展示“光”字的标识，标识由配电自动化主站根据“变户”关系生成。全量上网余额上网光绘图规范2、站内图绘制光伏场站逆变器、升压变、并网开关等，全面支撑10kV并网分布式光伏场站精细化调度管理。通过用户专变高压侧并入10kV电网的分布式电源在站内图应加方框区分。一、故障研判绘图规范3、台区图在低压台区图上，由DMS系统根据源端推送的档案，在分布式电源接入的配变、表箱上增加“光“字的标识。通过表箱上的光字标签，提醒调度和现场作业人员该表箱内有分布式电源接入。光一、故障研判绘图规范4、箱内图在箱内图相应的电表旁边显示“发电”“上网”等字的标识，如下所示，标识由配电自动化主站生成。发电上网第三章本章节介绍了分布式电源异动管理流程的要求异动管理二、缺陷管理异动分类业务类型（1）分布式电源项目新装、销户。（2）分布式电源增容、减容、更名、过户、改类。（3）分布式电源计量装置故障、申请校验。（4）维护异动。异动内容（1）分布式电源的新装与销户。（2）电气接线、箱表关系发生变化。（3）中压分布式电源站内设备增减，编号变更。（4）中低压分布式电源计量点、电表的增、删、改。二、缺陷管理异动方式设备异动：主要针对涉及分布式电源新装、销户、接线方式变更、计量点变更等业务，采用红黑图异动模式，通过中低压分布式电源的在线异动流程进行线上流转，人工审核与发布；台账异动：通过每日定时台账同步方式进行档案信息的更新；异动发起图模校验审核与发布营销2.0同源系统/用采前端系统DMS档案推送接收与转发同步入库营销2.0同源系统/用采前端系统DMS二、缺陷管理中压异动流程1、中压分布式电源在线异动流程：以中压分布式光伏异动流程为例，流程在原有配网设备在线异动的基础上，增加营销2.0与同源系统之间分布式电源异动流程触发、交互的功能，其后续业务流程仍按营销与运检的规则继续并行流转。营销2.0同源系统DMS（1）异动申请。营销专业负责受理分布式电源新装业务，经现场勘察合格后，由营销专业人员通过营销2.0系统相应功能模块，发起异动申请工单至同源系统。（2）异动建模。建模人员接收到异动申请工单后，根据异动内容，根据营销图纸、CAD等资料完成分布式电源单线图、站内图的新建与删除操作。（3）图形审核。配网调度员对异动内容进行一致性核对，审核图形、图元是否规范。（4）拓扑审核。调度自动化运维人员负责异动拓扑正确性审核，若发现数据存在问题，则回退建模环节重新修正。（5）异动发布与更新。配网调度员确认配电自动化主站异动接线、异动单与现场异动情况相符，且现场验收汇报相符后（送电前）发布异动。未办理异动申请的，不得审批设备状态变更申请和签收工作票。二、缺陷管理低压异动流程2、低压分布式电源在线异动流程：1）涉及接入点或表箱新增的低压分布式电源新装、销户流程，沿用低压用电用户表箱零散新装、销户流程。2）纯箱内分布式电源异动的用户电表新装、更换及拆除流程，沿用纯箱内用户电表异动流程。营销2.0PMS营销2.0PMS前端模块DMS营销2.0前端模块DMS二、缺陷管理低压异动流程1、异动发送：营销专业人员根据受理业务，判断是否需要新增接入点，发起异动流程。2、绘制接入点（运检）：如需要新增接入点，则由运检专业根据异动工单，在同源维护工具完成表箱接入点绘制与流程推送。3、挂接表箱（营销）：营销专业人员分别在营销2.0维护档案信息和营销侧绘制、挂接表箱。在营销业务流程信息归档后，由系统自动将档案信息推至用采低压自动化，同时触发消息至PMS系统。4、台区图生成：PMS系统根据接收到的消息，自动生成低压台区图，并推送至用采低压自动化。5、数据校验：用采低压自动化根据接收到营销与运检的数据进行数据校验，检验无误后，将台区图以及构建好的箱内模型推送给配电主站自动入库。6、异动发布：调度员审核已入库的图形，确保低压分布式电源图元标识正确、无误后，在工程结束48小时内发布异动。营销2.0PMS营销2.0PMS前端模块DMS二、缺陷管理低压异动流程1、异动发起：营销专业人员根据受理业务，判断是否需要新增接入点，发起异动流程。2、箱内构建：营销系统推送档案至用采前端模块，前端模块自己校验生成箱内模型。3、异动发布：调度员审核已入库的图形后发布异动。营销2.0前端模块DMS二、缺陷管理台账异动台账异动数据流：中、低压分布式电源的档案信息均由营销系统每日推送至不同中间库，由PMS/用采前端模块系统获取后，分别推给配电主站。档案推送同源系统接收转发同步入库中台中台前端接收与转发同步入库营销2.0同源系统/用采前端系统DMS中压业务低压业务第四章本章节介绍了基于配电主站开展分布式电源协同控制的模式以及新技术示范项目情况协同控制三、精准切荷二、缺陷管理整体原则云

云云

边云

端根据分布式电源接入的电压等级、数据采集方式和控制模式的差异，分布式电源的协同控制模式大致可分为“云端”控制模式、“云边”控制模式以及“云云”控制模式。三、精准切荷二、缺陷管理控制模式技术路线DMS通过集中器、负控终端或远动终端，下达控制、调节指令，直接控制每个分布式电源并网开关和逆变器的通断、启停、有功出力、无功出力、功率因数等。“云端”控制模式特点调度系统直接精准控制每个分布式电源。自动化终端DMS用

采负控终端DMS系统用采系统三、精准切荷二、缺陷管理控制模式特点DMS系统间接控制分布式电源，现场的智能融合终端或微电网协同控制器具备边缘计算（智能计算或子站）功能。技术路线DMS系统将发电计划、调控总出力等总体指令给智能融合终端或微电网协同控制器，由其根据台区或电站内部运行管控需要，将曲线和出力指令等分解给每个并网开关和逆变器等可控设备，并将执行整体结果反馈给调度系统。“云边”控制模式协同控制终端DMS智能融合终

端DMS系统三、精准切荷二、缺陷管理控制模式特点适应大量第三方分布式电源运维聚合商以及整县光伏一县一企等情况，通过第三方实现大规范分布式电源接入和控制。技术路线DMS系统以区域聚合商为对象，将发电计划、有功和无功出力总量等指令交互给聚合商控制平台，由其内部控制策略分解执行，实现总量控制响应，并将执行整体结果反馈给调度系统。“云云”控制模式DMS聚合商平台DMS系统三、精准切荷二、缺陷管理示范项目配台协同、台区自治2月份，泉州公司协同电科院，依托智能融合终端的边缘计算能力，确定采用“配台协同、台区自治”的思路，配网调度主站仅向台区下发功率调节总指令，台区智能融合终端自主将总指令分解下发至各户用光伏。标志着省内首次完成低压分布式电源自动批量控制，以及首次实现“配台协同、台区自治”的分布式电源调控模式，将“群调群控”调管模式拓展至低压户用型分布式电源。DMS无线公/专网无线网络智能融合终端中压馈线柔直互联在泉州南安水头镇示范，在10kV白莲线和垢坑线之间建立一套背靠背中压柔直互联系统，其中白莲线已接入5MW光伏电站，设计在直流侧接入1MW/1MWh储能能系统，构建馈线型微电网，示范大容量分布式电源的就地消纳、馈线动态增容、故障转供以及储能资源在不同馈线的容量共享。典型应用场景分布式光伏就地消纳馈线负荷均衡分配馈线故障转供电削峰填谷、电压调节调度工作由于中压柔直装置缺乏两条馈线、负荷及光伏出力的数据，整体协调策略需调度主站开展，包括：光伏跨区消纳控制两馈线功率分配储能应急调度三、精准切荷二、缺陷管理示范项目柔直互联示范三、精准切荷二、缺陷管理示范项目

开展宁德霞浦西洋岛大型微电网调控运行技术研究，该微电网包括2MW风机3台，1MW/2MWh储能系统1套，分布式光伏光伏20.74kW。该海岛大型微电网示范工程主要验证分布式电源运行优化技术、并离网控制技术、海岛大型微电网离网孤岛运行协同控制技术、以及黑启动控制技术等。大型微电网示范建设三、精准切荷二