长城网讯（通讯员瞿云飞 周靖仁 王树欢）保定市徐水区的童庄村是当地闻名的分布式光伏发电村。从2016年开始，童庄村许多老乡家的空闲屋顶陆陆续续披上了光伏“铠甲”。
保定市涞源县斜山村的光伏电站。 翟文涛 摄
新能源 新变化 分布式新能源渗透率逐步走高
作为世界自然基金会确定的中国首批两个低碳试点城市之一，保定目前拥有光电、风电、节电、储电、输变电和电力电子等特色产业体系。2020年12月，保定市人民政府和华北电力大学联合举办“3060”新时代能源电力创新发展大会，承诺“到2025年全市单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%左右，非化石能源占一次性能源消费比重达到25%，风电、太阳能发电总装机容量大幅上升。”
实际上，自2008年1月首座新能源厂站并网以来，保定新能源装机容量已连续13年高速增长。仅以分布式光伏为例，其装机容量从2014年的0.13万千瓦井喷至2020年的130.5万千瓦，6年时间增长了1000倍。当大量分布式新能源发电系统接入后，电网呈现“分布式新能源渗透率”逐步增高的新变化。
这里的“分布式新能源渗透率”，指的是电网分布式新能源装机容量与平均最大负荷的比值。渗透率越高，电力供需平衡越难以维持，电网运行风险越多，对用户供电的不利影响也越大。
截至2020年底，国网保定供电公司辖区内的分布式新能源渗透率已达23.31%。按照当前的发展规模和速度，预计到“十四五”末，保定电网分布式新能源装机规模将达到406万千瓦，渗透率将超过50%。
新形势 新挑战 传统电网面临运行和管理双重压力
国网保定供电公司员工巡视阜平县立彦头村光伏电站。 刘钟毓 摄
分布式新能源渗透率高，意味着电网运行面临一系列新挑战。
首先，是对电能生产和消费动态平衡的挑战。电网时刻保持动态平衡，电网企业通过预测次日负荷，再辅以实时微调，实现发电量与用电量的精确平衡，这种电能产消模式叫“源随荷动”。新能源大规模接入后，改变了原有“源随荷动”产消模式，因其随机性大、波动性强，出力调节能力弱，容易引发电力“产消失衡”。
其次，是对电网抗风险能力的挑战。分布式新能源高渗透率改变了传统电网，将电能由“单向传输”模式转变为复杂的“双向传输”，配网有源化特征日益明显，电网运行特性及指标参数发生新变化，传统的继电保护对有源配电网适应性不足，降低了电网的抗风险能力。
最后，是对优质供电和安全用电的挑战。持续稳定的高质量电能，对经济社会发展，特别是对精密加工、半导体芯片等行业意义重大。但当大量分布式新能源集中接入时,接入区域的电压就会升高，直接影响附近区域电能质量，也对电网安全运行提出挑战。
新机遇 新举措 主动探索新型分布式新能源管理模式
近年来，国网保定供电公司开始积极探索新型分布式新能源管理模式。
2020年开始，国网保定供电公司应用“用电信息采集系统”的HPLC宽带电力载波技术，感知分布式新能源用户运行信息，进而提高了负荷预测精度，有效缓解了分布式新能源发电的随机性对电力供需平衡的影响。
2019年6月，国网保定供电公司在徐水试点应用“基于5G的户用分布式新能源出力控制系统”。目前已实现低电压等级并网分布式新能源可调可控，保障了新能源并网电压稳定合格，提高了电网的抗风险能力。接下来，该公司还将持续推进系统应用的广度和深度，提升分布式新能源高渗透率下电网安全稳定运行水平。
国网保定供电公司将集中式新能源场站管理经验推广应用在分布式新能源领域，健全电网承载力测算分析机制，依据测算结果定制承载力区位图，为分布式新能源有序接入提供科学指导。在承载力薄弱的地区，该公司持续开展电力线路过载治理，疏通“拥堵”的新能源外送通道，大力建设新能源外送通道。2020年7月，位于保定涞源的220千伏泉峪输变电工程竣工投产，有效缓解了保定西北部山区新能源接入压力。
国网保定供电公司员工开展过载线路治理工作。 李伯骏 摄
面对分布式新能源加速发展的新形势、新挑战，国网保定供电公司将继续积极探索，大胆创新，努力打造可借鉴、可复制、可推广的分布式新能源低碳高效发展的“保定模式”，为实现“碳达峰 碳中和”目标贡献力量。
