国网江苏电科院自主研发的低压分布式光伏可观可测系统见成效

分钟级实时观测 十五分钟级未来预测

——国网江苏电科院自主研发的低压分布式光伏可观可测系统见成效

中国能源新闻网通讯员 飞 戴强晟 卜强生

　　2月9日，国家电网江苏电力（电科院“电博士”）共产党员服务队队员叶志刚在国家电网有限公司重点实验室变电站智能设备检测技术实验室，通过低压分布式光伏可观可测系统，分析包含低压分布式光伏发电的负荷曲线，来判断负荷情况是否正常。相较于原来的负荷曲线，该负荷曲线更为准确，能够精准刻画江苏全社会实时用电情况。同时帮助调度人员提高电网实时功率平衡准确性，提升电网调度运行精益化水平。

　　新型电力系统建设以前，分布式光伏装机极少，且单体装机很小，在统计负荷曲线时，未将其纳入统计范围内。但随着新型电力系统建设的不断深入，分布式光伏装机规模井喷式增长，尤其是低压分布式光伏。截至目前，已有1160万千瓦低压分布式光伏接入江苏低压配电网，之前的负荷曲线不能准确刻画真实负荷情况。但当前低压分布式光伏仅通过营销用采系统采集，存在数据传输延时长、采样频率低的问题，无法满足调度需求。

实时观测有了“新路子”

　　2021年11月，为了解决该问题，电科院“电博士”共产党员服务队在国网江苏电力调度控制中心的统一指导下，组建了一支多学科交叉融合的专业团队，研究利用数字化技术，绕开全量加装实时量测装置的技术路线，探索实现低压分布式光伏在调度侧实时观测的“新路子”。

　　服务队利用光伏出力的强空间相关性，将江苏省划分为206个光伏集群，并在集群内选取407座集中式光伏厂站作为基准站，建立省级低压集群网格体系，再根据光伏集群内低压分布式光伏历史出力数据与基准站历史出力数据建立低压分布式光伏与基准站之间的人工智能关联模型。实时估算时，通过输入实时采集的分钟级基准站出力数据，便可计算得到低压分布式光伏实时估算出力值。

　　经过百余次反复的迭代修改与试验论证，2022年1月，服务队首次估算出了低压分布式光伏实时出力曲线，与营销用采系统实际采集的“滞后且低频”的低压分布式光伏出力对比，当时估算曲线的准确率达90%，但距离工程实用化需求的95%仍存在较大差距。

估算准确率提高至97%

　　为了进一步提升低压分布式光伏实时估算准确率，推动低压分布式光伏可观可测系统的工程实用化，服务队在光伏集群划分、基准站选取、基准站数据质量治理、估算算法优化等方面开展深入研究，经反复试验改进，每次改进后准确率都能实现约1%的小幅提升，终于在2022年5月成功将低压分布式光伏可观可测系统的估算准确率提高至97%，并一直保持稳定运行至今。

　　有了高精度“分钟级”低压分布式光伏实时出力数据，服务队结合原来的负荷曲线，首次绘制了精准的真实负荷曲线，并将相关应用部署于省级调控云，江苏省调的调度员首次看到了包含低压分布式光伏的真实负荷曲线，根据该负荷曲线进行全网实时功率调节，极大提升了实时功率平衡的准确性，提高了电网调度运行水平，应用效果显著。同时，江苏电力总结低压分布式光伏可观可测系统建设经验，形成江苏样板，输出典型经验，相关成果入选《国网智库》第11期、《2022年度一季度大数据应用优秀成果》和《2022年度国调典型经验》。

　　目前，低压分布式光伏可观可测系统已经在江苏省省级调控云上稳定运行，实现了江苏95个区县低压分布式光伏出力的“分钟级”实时观测和“十五分钟级”未来预测，江苏省调及各地调能够通过访问该系统，获取准确的低压分布式光伏实时出力数据及真实负荷数据，为电网实时运行状态调整提供可靠依据。利用大数据加人工智能的数字化方法实现低压分布式光伏实时观测的方法相较于给所有的低压分布式光伏添加实时量测装置，实现全面采集的方法，可以节省约3亿元的设备投资及后期运维费用，充分体现了数字赋能带来的巨大经济和社会效益。

责任编辑：周小博