●國重1.3項目，全稱為國家重點研發計劃———分布式可再生能源發電集群并網消納關鍵技術及示范應用

　　●金寨示范工程建立群控群調系統，打通輸電網、配電網和分布式電源網絡，實現數據共通共享，這是泛在電力物聯網建設的全新實踐成果

　　初冬時節，走進大別山革命老區安徽金寨縣，一塊塊光伏電板在陽光的照耀下熠熠生輝。國網安徽省電力有限公司牽頭實施的國重1.3項目中的“高滲透率分布式可再生能源集群系統集成及示范應用”金寨示范工程，已穩定運行半年有余。

　　必須化解的并網之困

　　金寨縣是安徽省人口最多的縣，全縣年平均日照時間達2100小時，具備開發太陽能的條件。2014年，該縣先行先試，為2008家貧困戶安裝分布式光伏電站，當年11月實現并網收益。此舉為全省乃至全國產業扶貧提供可復制的樣板。2015年，光伏扶貧入選國家“十大精準扶貧工程”。

　　從光伏扶貧的“試驗田”到創建國家高比例可再生能源示范縣，金寨縣光伏發電產業發展迅猛，全縣可再生能源總裝機容量在2018年底達159萬千瓦，光伏占144萬千瓦。通過開發貧困地區的太陽能創造穩定收益，實現精準扶貧、新能源利用和節能減排等目標，但隨著光伏扶貧的深入開展，問題開始顯現。

　　“光伏板都是2015年一起安裝的，當時說每年能有3000元收入，可我家只收到1000多元。”發現問題的是金寨縣鐵沖鄉前營村村民李西術，“我家發電量只有別人家一半。”同村村民程本仁、葉祖松等還反映家里有電器在使用過程中被燒毀。

　　原因很快被查明，李西術家因為靠近供電線路末端，當光照強但線路用電負荷不大時，光伏并網電壓就會明顯升高，而負責把光伏發電并上網的逆變器一旦檢測到電壓超過保護值，便會選擇脫網不發電，防止電壓過高損壞線路上的電器等負載。而在電壓升高過程中，有些電器就會因為承受不住而發生燒毀，這兩個問題其實是一件事。

　　2017年下半年，國重1.3項目完成實驗室研究，選取金寨等地進行落地驗證，頻繁脫網、電壓升高、線損增加等客觀存在的問題，都在解決范圍之內。“既然光伏發電高峰時段電沒法送上網，那就先存起來，等到用電高峰期再放出來。”來自安徽電力科學研究院國重1.3項目組成員徐斌表示，針對分布式光伏并網的不同場景，他們相繼研發了光儲一體機、逆控一體機、儲能雙向變流器等一系列智能調控設備。

　　“僅光儲一體機就經歷6次升級換代，最終才達到預期效果，解決了戶用光伏脫網以及線路電壓升高等問題。”安徽電力科技部陳鋒說。

　　至關重要的指揮大腦

　　作為全國范圍內分布式光伏高滲透率區域之一，金寨縣光伏發展面對的困局非常突出。144萬千瓦光伏發電星羅棋布地分布在群山之中，接入量遠超當地配網接納水平，電能消納和送出矛盾十分突出；線路損耗、電壓波動、諧波超標等問題凸顯，電網運行受到巨大挑戰。

　　國重1.3項目組在該縣選取了包含5座變電站、2100余戶戶用光伏、18座村級光伏電站和6座聯村級光伏電站在內的800多平方公里區域，作為“區域分散型”分布式電源集群并網工程示范區，并根據網架結構、能源特性，將示范區劃分為鐵沖、全軍等6個集群。

　　“6個集群的光儲一體機等數百臺可控設備相互配合、高效運行的背后，是一個聰明的大腦在統一指揮———群控群調系統，該系統是我們的核心研究成果。”安徽電力科學研究院國重1.3項目組成員丁津津解釋說，通過群內自治、群間協調、輸配協同3個環環相扣的控制策略，實現分布式能源智能、友好、高效融入電網。

　　“這是國內首次真正意義上打通輸電網、配電網和分布式電源網絡，實現數據共通共享。”負責區域調控的六安供電公司調控中心副主任儲召云介紹，“群控群調系統既是望遠鏡又是放大鏡，以往電網調度看不見的分布式電源，現在看得見也調得動，心里踏實很多。”數據顯示，1~10月，金寨縣光伏發電量達到8.2867億千瓦時，同比增加33.62%；已安裝光儲一體機的96個戶用光伏電站共計月均發電量增長13.28%，17個并網改造的村集體光伏電站共計月均發電量增長6.79%。

　　“全民光伏的時代已經越來越近，項目雖然只是小范圍示范，但應用前景十分廣闊，這僅僅是個開始。”談起項目未來，國重1.3項目課題“高滲透率分布式可再生能源集群系統集成及示范應用”負責人、安徽電力企協分會秘書長潘靜充滿信心。

文章來源：中國電力新聞網