【产业高新】百万千瓦级光伏“步调一致” 济宁建成国内首个分布式光伏发电“智慧大脑”
国家重点研发计划“极高渗透率分布式光伏发电自适应并网与主动同步关键技术”项目，日前在济宁通过工业和信息化部专家组验收。借助国重项目研发成果，济宁建成国内首个分布式光伏发电“智慧大脑”，让百万千瓦级的分布式光伏“步调一致”，实现海量光伏秒级群调群控，标志着我国分布式光伏发电大规模并网技术取得重要进展。
在位于高新区的济宁圣地电力智慧产业园房顶上，1.5兆瓦分布式光伏排成多个阵列，将日光转化为绿色电流。守护在旁边的“能源卫士”是15台新型逆变器，牢牢守住电网稳定。以前，分布式光伏“遍地开花”，却长期面临高渗透率并网带来的波动、过载与消纳难题。面对绿电规模化发展的迫切需求，济宁市以技术创新与系统协同，推动难题破解。
国网济宁供电公司发展策划部副主任 刘宗杰表示，作为项目工程示范单位，国网济宁供电公司应用国重项目全部研发成果，建成百万千瓦级分布式光伏广域协同优化运行示范工程，为项目整体技术突破提供了实证场景。
破局的关键，是打破分布式光伏“被动跟随、无法自控”的先天局限。分布式光伏以就地消纳为主，午间发电高峰电力倒送可能突破电网设备安全阈值，成为行业的共性堵点。
国网济宁供电公司电力调度控制中心主任 周科表示，分布式光伏不同于集中式光伏的“统一上网、统一调度”，而是“就地消纳、就近消纳”。如果光伏在天气好的时候猛发电，远远超过用户的用电需求，多余的电量只能返送到大电网，一旦返送电量过大，出现反向重过载，就会导致变压器或线路负载率超过安全阈值。
针对这一难题，项目团队创新研发了具备“感知-决策-执行”一体化能力的新型光伏逆变器，突破传统被动响应模式，支持“跟网”与“构网”模式进行自适应切换。也就是一旦出现反向重过载，构网型逆变器不仅能主动“踩刹车”，还能像“定海神针”一样稳定电压、频率，减少因反向过载导致的电能质量下降，提高光伏利用效率。
国网济宁供电公司电力调度控制中心副主任 秦昆表示，作为分布式光伏“主动支撑”集群控制示范园区，济宁圣地电力智慧产业园国内首次采用5G LAN通信方式，实现了分布式光伏集群全5G无线控制。不同于传统光伏设备的“有线连接”，产业园1.5兆瓦光伏板通过5G柔性切片技术实现“毫秒级”数据传输，群控响应周期从原来的分钟级压缩至150毫秒以内，让调控跟得上光伏发电的“变脸速度”，瞬间遏制反向重过载。
当前，济宁市分布式光伏装机容量已达449.24万千瓦，渗透率超过50%。要让百万千瓦级的分布式光伏“步调一致”，离不开强大的“智慧大脑”。在位于国网济宁供电公司的电力调度控制中心，全市分布式光伏的运行状态、功率预测、调度指令一目了然。分布式光伏集群自治技术将海量分散设备聚合为虚拟“超级光伏单元”，构建起“本地自治-区域互济-广域协同”的三级控制架构，推动分布式光伏由单点管理向规模化协同调度跨越。
