
为贯彻落实国家电网公司关于“网上电网”全面实用化工作部署,倡导数字赋能、激励人才创新,国网经研院于2022年10月至12月成功举办“网上电网”业务应用创新大赛。本次大赛是首次在经研体系举办的大范围开展、多专业联合、跨层级合作的创新比赛,来自25家省公司的69支队伍同时在线上开展远程竞赛,借助“网上电网”新型电力系统规划发展平台,开展“远程、在线、无扰”式电网诊断,全面推广“零调研”咨询新模式,提升电网质效,促进精准投资,实践业务创新。现选取参赛队伍中的优秀作品案例并开设专题栏目进行展播,供大家交流借鉴。今天为大家带来的是新能源接入篇。
案例一:屋顶光伏开发潜力与承载力评估
(江苏研三队)
以“网上电网”卫星图为基准,确定园区和乡镇屋顶资源差异化测算方法和流程,并开展全量测绘摸排,差异化设定建筑类型单位面积装机指标,得出不同类型区域屋顶光伏开发潜力测算结果。基于“网上电网”8760整点负荷特性曲线,通过添加光伏典型时序出力曲线,对源荷曲线进行耦合分析,并考虑上下级电网接入容量关系,得出区域光伏承载力评估结果。
该案例提出了基于“网上电网”实现考虑源荷全年时序耦合特性的光伏承载力评估方法,不仅体现了不同供电区负荷特性就地消纳光伏的差异,也涵盖了年内分布式电源出力与用电负荷的不确定性对接入容量的影响,对新型配电系统规划转型具有参考价值。
案例二:分布式光伏接入能力校核
(甘肃飞虎队)
以“网上电网”平台数据为支撑,分别按照区域内所有35~110千伏变电站主变容量的80%求和、区域内所有变电站10千伏线路最大传输能力的80%加最大负荷的50%减现有光伏装机总容量检核,取两者中较小值;以“网上电网”负荷特性曲线为基础进行源荷匹配分析,不能消纳的上网功率允许转至其他10千伏线路消纳,但不允许返送穿越110千伏主变,综合得出区域内分布式光伏接入能力。
该案例提出了一种基于综合考虑高压配电网主变容量和中低压配电网线路接纳能力的综合校核方法,法不仅考虑了局域配电网分布式电源接纳能力,也考虑了当地负荷消纳水平,可有效指导各类分布式电源安全高效接入配电网。
案例三:新能源消纳分析
(山西太原队)
案例借助“网上电网”数据归集能力,系统地梳理区域渗透率、峰谷差、负载率等新能源消纳关键指标,全面分析各电压等级电网和电源运行水平,指出新能源发展存在的问题;结合典型日负荷曲线、在线负荷预测、新能源发展趋势,整体评价新能源消纳裕度及接入能力,从规划策略、消纳能力提升、新能源发展等方面针对性提出改进建议。
在新能源高质量发展要求下,案例创新性地借助“网上电网”开展新能源消纳现状、接入裕度分析,并通过新能源发展规模研判和在线负荷预测提出电网发展趋势和消纳建议,为新型电力系统建设背景下的发展业务数字化转型提供思路。
案例四:面向大规模光伏并网的配电网承载力评估
(河北精织队)
随着新能源大规模并网,光伏反送对电网造成的影响由下至上、由点及面呈蔓延态势,对电网安全运行带来极大挑战。以区域新能源构成及装机容量为切入点,结合相关导则要求,建立配电网承载力三级(220千伏、110/35千伏、10千伏)评估模型,依据“网上电网”各电压等级设备运行数据,基于热稳定评估、短路电流校核、电压偏差校验按照“分层分区”原则,得出各电压层级承载能力,为区域新能源发展、电网规划建设方案提供有力支撑。
该案例基于“网上电网”运行数据,通过三级承载力评估模型计算各电压等级光伏可开放容量,指导新能源有序、规范接入,同时精准定位电网安全风险、承载消纳能力不足环节,结合区域负荷发展趋势,超前谋划规划电网建设项目,补强网架结构,加强新能源输送通道,提升电网承载消纳能力,保障电网安全稳定运行。
案例五:电网侧分布式储能优化配置研究
(河北精织队)
针对分布式光伏所引起的电压越限、潮流反送和光伏消纳不足等问题,构建以配置和运行成本为目标的储能优化规划模型。该模型采用聚类算法得到负荷和出力的典型曲线,以投资和运行成本最小为目标,考虑储能系统接入位置、功率和配电网安全运行约束等条件,建立多时段混合整数非线性优化模型,计算出最优储能选址和定容结果、储能及配电网运行情况等,对光伏接入容量、接入距离和用户接入位置等参数进行了灵敏度分析,给出储能配置建议。
该案例以玉田县东马头村为典型,进行储能优化配置计算,并对最优储能配置结果与电网协调运行情况进行了分析。该方法对光伏接入容量、接入距离和用户接入位置等参数进行了灵敏度分析,给出普适性光伏安装、储能配置结论;就储能配置经济性展开分析测算,对政府提出储能获利电价调整建议,推动储能有序发展。


