分布式光伏大規(guī)模接入,，對配電網(wǎng)的承載能力與消納能力都提出了較高的要求。光伏發(fā)電出力具有隨機波動,、日周期間歇性和季節(jié)性變化特點,，與常規(guī)電源存在差異，使原有的電力電量平衡,、匹配容量選取,、網(wǎng)絡(luò)安全約束等電網(wǎng)規(guī)劃的邊界條件發(fā)生很大變化。因此,，必須對分布式光伏未來建設(shè)目標與電網(wǎng)目前承載和消納能力進行統(tǒng)籌規(guī)劃,，為整縣屋頂分布式光伏有序開發(fā)、配電網(wǎng)安全可靠經(jīng)濟運行與分布式光伏充分消納奠定基礎(chǔ),。

1,、功率預測與群調(diào)群控應對并網(wǎng)困難

分布式光伏發(fā)電出力具有很強的波動性和隨機性，對電網(wǎng)運行造成三方面的影響：一是由于分布式光伏太陽落山之后輸出為零,，這種出力特性會加大電網(wǎng)負荷的峰谷差,，給電網(wǎng)調(diào)度帶來巨大困難。二是分布式光伏出力與用戶實際用電負荷二者融合后形成電網(wǎng)凈負荷,，分布式光伏將太陽輻射的隨機波動引入電網(wǎng)凈負荷,，令其隨機性增加，從而使得電網(wǎng)負荷的預測變得愈發(fā)困難。三是分布式光伏的出力特性與電網(wǎng)負荷的需求特性并不匹配,，其充分消納面臨嚴峻挑戰(zhàn),。上述三點導致電網(wǎng)調(diào)度面臨“高峰時段電力供應不足、低谷期間光伏消納困難”兩難局面,。

隨著整縣屋頂光伏開發(fā)工作的加速推進,，海量分散式接入的分布式光伏給電網(wǎng)運行帶來的壓力和挑戰(zhàn)將日益凸顯，必須將分布式電源也有機地融入全網(wǎng)的調(diào)度運行中,。分布式光伏功率預測及其群調(diào)群控是應對上述困難的有效技術(shù)手段,。

新能源群控群調(diào)響應系統(tǒng)，通過采集并網(wǎng)點CT,、PT的信號,，測量頻率后根據(jù)有功-頻率下垂特性折線函數(shù)，計算調(diào)度104下發(fā)的遠動定值電站目標出力的大小,，計算分解到逆變器出力大小,，通過通信網(wǎng)絡(luò)將目標調(diào)節(jié)指令快速傳送至每一臺發(fā)電單元，發(fā)電單元的控制系統(tǒng)根據(jù)下發(fā)的目標值進行負荷的調(diào)節(jié),，達到頻率響應和主動支撐的目的,。

2、新能源光伏電站快速調(diào)頻方案設(shè)計

新能源光伏電場場站通過加裝控制裝置完成有功頻率控制,，讓并網(wǎng)點具有參與電網(wǎng)頻率快速調(diào)整能力,。

使用快速頻率控制和采樣裝置；

根據(jù)新能源電站實際情況考慮對電站AGC及逆變器進行升級/改造,，保證快速頻率響應的整體性能,。

新能源場站并網(wǎng)運行時，在外界負荷變動影響下,，電網(wǎng)頻率發(fā)生變化時,，能夠自動計算并調(diào)整當前有功出力，使之與外界負荷相平衡,，盡可能減少電網(wǎng)頻率變化,，這一過程即為新能源場站群控群調(diào)有功無功頻率調(diào)節(jié)響應。

（1）頻率體現(xiàn)電網(wǎng)有功供需平衡關(guān)系

（2）供大于求,，頻率升高,，則降有功

（3）供不應求，頻率降低,，則升有功

（4）快速調(diào)整發(fā)電出力,，拉回頻率

（5）頻率過高、過低都有危害

3,、光伏電站一次調(diào)頻實施方案

（一）光伏電站群控群調(diào)響應系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成清單：

（1）功率控制設(shè)備,，功率控制設(shè)備直采并網(wǎng)點電壓電流,。

（2）快速功率群控群調(diào)終端Pbox6220，搭建光伏區(qū)環(huán)網(wǎng)并將光伏環(huán)網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給功率控制設(shè)備,，接裝置數(shù)量由集電線路數(shù)量和光伏區(qū)環(huán)網(wǎng)數(shù)量決定,。

（3）交換機，將所有群控群調(diào)終端Pbox6220的數(shù)據(jù)匯集并上送給功率控制設(shè)備,。

（4）監(jiān)控后臺,。

（5）每臺群控群調(diào)終端Pbox6220與GPS通信屏光口（光伏區(qū)光纖環(huán)網(wǎng)接口）之間布設(shè)4個光纖跳線，分別接在快速功率群控群調(diào)終端Pbox6220的2個光口上,，并與光伏區(qū)現(xiàn)場快速功率群控群調(diào)終端Pbox6220對接,。

（二）光伏電站群控群調(diào)響應系統(tǒng)光伏區(qū)部署：

（1）箱變低壓側(cè)部署快速功率采集和協(xié)議轉(zhuǎn)換的群控群調(diào)終端裝置Pbox6220A,，用于規(guī)約轉(zhuǎn)換功能和組建光纖環(huán)網(wǎng)功能,。

（2）群控群調(diào)終端裝置安裝在箱變低壓側(cè)，從箱變低壓側(cè)取220V交流電源,，從原光纖配線架上接跳纖搭建光纖環(huán)網(wǎng),，同時接逆變器。

（3）群控群調(diào)終端裝置PBOX6220A的ETH4口用網(wǎng)線接入環(huán)網(wǎng)交換機,。

（4）群控群調(diào)終端裝置配置,，參考在線配置幫助文檔。

（5）查看逆變器性能指標,，是否具備毫秒級功率控制能力,，視情況決定是否升級。

（三）光伏電站群控群調(diào)系統(tǒng)的功能：

      （1）實現(xiàn)了AGC,、AVC,、一次調(diào)頻和一次調(diào)壓功能，AGC,、AVC和一次調(diào)頻功能滿足調(diào)度要求,。

      （2）有功控制時間小于200ms，動態(tài)無功響應時間小于30ms,。

4,、新能源光伏快頻與傳統(tǒng)一次調(diào)頻的區(qū)別

（1）調(diào)試對象不同：傳統(tǒng)一次調(diào)頻是由發(fā)電機組調(diào)速器完成；新能源快頻是由光伏逆變器或風電機組完成,。

（2）響應時間不同：傳統(tǒng)一次調(diào)頻響應時間長,，受機械設(shè)備而性能、損耗影響,；新能源快頻是通過電子設(shè)備運算,，響應速度、精度較高,。

（3）通訊方式不同：傳統(tǒng)一次調(diào)頻通過硬接線通訊,，受現(xiàn)場施工影響大,；新能源快頻可以通過網(wǎng)絡(luò)通訊，施工更加靈活,。

（4）動作范圍不同：傳統(tǒng)一次調(diào)頻動作范圍?。恍履茉纯祛l在合適天氣下可調(diào)節(jié)范圍更大,。

（5）調(diào)節(jié)精度不同：傳統(tǒng)一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié),；新能源快頻是智能化策略分配，調(diào)節(jié)更智能,、效果更好,。

5、光伏電站一次調(diào)頻應用價值

（1）新能源光伏電站一次調(diào)頻安全性更高：快速功率調(diào)節(jié)新能源快速功率調(diào)節(jié)為二次操作,，利用新型電力電子技術(shù),，安全性高。而傳統(tǒng)功率調(diào)節(jié)傳統(tǒng)功率調(diào)節(jié)使用的是一次設(shè)備,，如旋轉(zhuǎn)機械,、鍋爐等設(shè)備，同時在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時會有短路電流,。

（2）新能源光伏電站一次調(diào)頻可靠性更高：快速功率調(diào)節(jié)新能源快速功率調(diào)節(jié)為分布式,，即使有部分逆變器/變流器故障，服務(wù)器根據(jù)在線數(shù)量重新分配無功調(diào)節(jié)量,，保證無功調(diào)節(jié)不間斷,，可靠性高。而傳統(tǒng)功率調(diào)節(jié)傳統(tǒng)功率調(diào)節(jié)為集中式,，出現(xiàn)故障時整站失去無功調(diào)節(jié)能力,。

（3）新能源光伏電站一次調(diào)頻調(diào)節(jié)速度快：快速功率調(diào)節(jié)新能源電站快速功率調(diào)節(jié)是利用電力電子設(shè)備與電力系統(tǒng)進行功率交換，依靠高速通信網(wǎng),，功率控制靈活,，調(diào)節(jié)速度可以達到毫秒級。而傳統(tǒng)功率調(diào)節(jié)傳統(tǒng)功率調(diào)節(jié)利用大型調(diào)節(jié)設(shè)備,，功率控制不靈活,。