国网山东电力：积极探索低压分布式光伏安全经济消纳方式

“光伏发电依靠太阳能，绿色无污染，还能每年都有收益入账，好处太多了。” 济南市商河县怀仁镇古城村村民王在利在谈到新建成 “特色光伏小镇”时兴奋地说。

随着国家“碳达峰、碳中和”战略的推进、落实与新型电力系统的构建，可再生能源和分布式电源必将迎来快速发展。山东作为分布式新能源大省，机遇与挑战并存，亟需解决高比例分布式新能源的接入问题。

以光伏发电为例，截至目前，山东电网光伏并网容量2439.3万千瓦，位居全国省级电网第一。分布式光伏发电项目(10千伏及以下)53.2万个，容量1575.8万千瓦，其中，低压分布式光伏(220/380V)容量1231.8万千瓦，占78.16%。

随着低压分布式光伏的迅猛发展，配电网过电压、重过载等问题日益突出，不仅影响了非光伏用户的供电质量，也限制了低压分布式光伏的健康、有序发展，给电网运行和检修作业产生巨大影响。为此，亟需深入研究低压分布式光伏监控及安全接入技术，切实提升电网分布式光伏消纳能力、平衡调节和安全承载能力。

国网山东电力组织国网山东电科院等单位开展专项技术攻关，分别从含高渗透率分布式光伏台区电压变化机理仿真分析、考虑低压分布式光伏运行特性的电网监测与保护策略、常规配电变压器作升压变时的运行特性分析与试验测试、配变反送功率对10千伏线路的影响分析、低压分布式光伏监控与保护、配电台区接入方式改造、集中式与分布式储能技术应用、台区终端与并网逆变器交互、低压柔直互联技术应用等方面开展专题研究。

在专题研究的基础上，攻关团队从设备研发、系统应用等方面开展了试点应用工作。

一是研发了一二次融合型光伏并网断路器，具备过电流长延时保护、过电流短延时保护、额定瞬时短路保护、剩余电流保护、端子及触头过温度保护5种常规保护以及过/欠电压保护、被动式防孤岛保护、并网发电电能质量保护、发电电流三相不平衡保护、分布式光伏发电带电并网保护5种特殊保护功能，并在31个台区开展应用，实现了用户低压分布式光伏的全面感知与安全可控。

二是考虑不同配电台区负荷空间与时间不匹配特性，在济南八涧堡生产基地建设了配电台区低压柔直互联系统示范工程，具备削峰填谷、容量互济、停电互助、有序充电、核心保电五种工作模式，解决高渗透率分布式光伏接入带来的电能质量、相邻台区不均载、电动汽车有序充电等问题，实现配电台区正常运行时的动态增容和故障下的转供电、分布式光伏最大化利用、重要负荷不间断供电等，不断适应规模化多模式源、储、荷便捷接入，实现配电网柔性高效互动、经济及可靠运行。

三是在济南商河选取5个台区，开展了优化改造低压分布式光伏接入方式、专用公变接入、集中式与分布式储能应用等场景的试点应用，解决了配电台区过电压、反向重过载等问题。

四是根据国家电网公司“云管边端”架构，开发了配电台区低压分布式光伏管控APP，实现对台区终端对低压分布式光伏的统一管控。在供服系统开发了低压分布式光伏管控模块，实现了对31个台区低压分布式光伏的可观、可测与动态管控。

五是编制并下发《关于低压分布式光伏安全接入的指导意见》，指导山东省内低压分布式光伏安全接入，促进低压分布式光伏健康、有序发展。

随着分布式新能源、综合能源系统的深入发展，配电网的功能、形态将不断升级，配电网发展的高级形态将是以交直流混合配电网为骨干的区域能源互联网，成为区域能源资源配置平台，配电网综合承载能力也将显著提升，以满足分布式新能源足额消纳和多元化负荷灵活接入需求。

为支撑高比例分布式新能源的高效消纳和大规模多元负荷的灵活接入，国网山东电力将从服务以新能源为主体的新型配电系统建设为出发点，结合山东资源禀赋条件，探索以交直流混合配电网为骨干的区域能源互联网发展模式，从系统规划设计、核心装备国产化、中低压交直流灵活组网与互联互通、源网荷储一体化控制等方面进行突破，为能源电力行业实现“双碳”目标贡献“山东方案”。(徐宁 房牧 葛畅)