国家分布式光伏“整县推进”政策下将重构乡村电网发展模式
光伏产业网讯
发布日期：2021-12-29
核心提示：
国家分布式光伏“整县推进”政策下将重构乡村电网发展模式。
随着以新能源为主体的新型电力系统建设的推进，越来越多的分布式光伏接入农村电网。在国家“双碳”目标的指引下，我国乡村分布式光伏发电还将逐年大幅增长。乡村大规模发展分布式光伏发电，必将给传统的农村电网带来挑战和深远的影响，进而重构乡村电网发展模式。推进适应“双碳”目标的新型农村电网建设，迫在眉睫。
未来，由于电网将接入大量分布式光伏和多种新能源，农村配电系统将由原来的放射状无源网络变为具有大量分布式电源的有源网络，电网的物理特性将发生较大变化。因此，传统意义上的农村电网必然无法适应大规模的间歇性分布式电源的广泛接入，未来，农村电网也将面临新的挑战。
一是农村电网消纳能力不足。在局部以农村电网为主的地区，由于区域负荷特性与光伏、风电等电源出力特性不匹配，导致消纳存在困难，需要进行改造提升或新增变电容量。
二是影响电网电能质量。随着电网接入容量的增加，电压偏差将呈现先减小后增大的“U形”变化，极端情况下甚至会超过电压要求上限。
三是影响配电网自动化和继电保护动作。传统农村配电网一般不考虑双侧或多侧电源情况，配置电流保护大部分为无方向过流保护。大量分布式光伏接入后，系统故障时系统及光伏均向故障点提供短路电流，改变了流经保护的电流，可能导致继电
保护装置误动、拒动等行为同时，存在备自投、重合闸等保护不正确动作风险，将进一步扩大电网事故范围。
五是县级电网调峰难度加大。光伏等间歇性非调峰电源高比例接入县级农村电网，电网可调度的调峰资源突显不足，由于传统农村电网没有储能装备，会导致局部地区光伏发电高峰与用电高峰的错位，电网调峰难度加大，节假日期间尤为突出。
一是要开展新型农村电网规划研究，完善农村配电网标准，提出优化调整方案，在规划引领下实现分布式光伏有序建设和接入。全面梳理和完善分布式光伏发电的相关制度标准，完善相关管控流程，引导源、网、荷、储协同发展。积极做好光伏并网服务、光伏并网配套工程建设，加强对农村配电网的升级改造，确保大量分布式光伏并网后的安全稳定运行。
二是大力培育农村用电市场，就地、就近消纳光伏发电。要通过农村电气化、电能替代等工程实施，进一步提高电能占农村终端能源消费的比重;着力推动农业生产生活电气化，努力提升农村地区分布式光伏就地消纳的能力;全面拓展农业领域电气化市场，推动农业生产技术升级。
三是要促进政策和法规建设、完善，推动新型农网(电力系统)发展。要协助政府出台相关政策法规，在合理的价格下引导投资方、消纳方和电网企业按市场化规则有序运作。制定投资人需承担储能建设和谐波消除责任的原则，配套的储能装置和消谐设备可由投资人自建自管，也可采取市场化认购、统一建设共享资源等办法。
未来，由于电网将接入大量分布式光伏和多种新能源，农村配电系统将由原来的放射状无源网络变为具有大量分布式电源的有源网络，电网的物理特性将发生较大变化。因此，传统意义上的农村电网必然无法适应大规模的间歇性分布式电源的广泛接入，未来，农村电网也将面临新的挑战。
一是农村电网消纳能力不足。在局部以农村电网为主的地区，由于区域负荷特性与光伏、风电等电源出力特性不匹配，导致消纳存在困难，需要进行改造提升或新增变电容量。
二是影响电网电能质量。随着电网接入容量的增加，电压偏差将呈现先减小后增大的“U形”变化，极端情况下甚至会超过电压要求上限。
三是影响配电网自动化和继电保护动作。传统农村配电网一般不考虑双侧或多侧电源情况，配置电流保护大部分为无方向过流保护。大量分布式光伏接入后，系统故障时系统及光伏均向故障点提供短路电流，改变了流经保护的电流，可能导致继电
保护装置误动、拒动等行为同时，存在备自投、重合闸等保护不正确动作风险，将进一步扩大电网事故范围。
四是谐波的影响及危害。分布式光伏高比例接入时，由于逆变器等电力电子元件大规模接入电网，加上有些逆变器质量不佳，或将导致电网谐波污染严重超标。电网谐波的危害是多方面的，会导致电网损耗增大、继电保护误动作、仪表测量不准确
等问题，降低了供电可靠性和电能质量。
等问题，降低了供电可靠性和电能质量。
五是县级电网调峰难度加大。光伏等间歇性非调峰电源高比例接入县级农村电网，电网可调度的调峰资源突显不足，由于传统农村电网没有储能装备，会导致局部地区光伏发电高峰与用电高峰的错位，电网调峰难度加大，节假日期间尤为突出。
与传统农网相比，新型农网应具有消纳大量可再生分布式清洁电源的接入能力，并确保供电质量。因此，新型农网建设应因地制宜，统筹考虑农村经济发展阶段和分布式光伏特点，采取不同模式，不可一刀切。
一是要开展新型农村电网规划研究，完善农村配电网标准，提出优化调整方案，在规划引领下实现分布式光伏有序建设和接入。全面梳理和完善分布式光伏发电的相关制度标准，完善相关管控流程，引导源、网、荷、储协同发展。积极做好光伏并网服务、光伏并网配套工程建设，加强对农村配电网的升级改造，确保大量分布式光伏并网后的安全稳定运行。
二是大力培育农村用电市场，就地、就近消纳光伏发电。要通过农村电气化、电能替代等工程实施，进一步提高电能占农村终端能源消费的比重;着力推动农业生产生活电气化，努力提升农村地区分布式光伏就地消纳的能力;全面拓展农业领域电气化市场，推动农业生产技术升级。
三是要促进政策和法规建设、完善，推动新型农网(电力系统)发展。要协助政府出台相关政策法规，在合理的价格下引导投资方、消纳方和电网企业按市场化规则有序运作。制定投资人需承担储能建设和谐波消除责任的原则，配套的储能装置和消谐设备可由投资人自建自管，也可采取市场化认购、统一建设共享资源等办法。
分布式光伏的发展，与乡村振兴战略有着诸多契合点。光伏提供的稳定收益，能更好地推动乡村发展，同时，光伏在农村有很多应用场景，屋顶、农业大棚都可以和光伏产业结合起来，从而改变乡村的生活方式。通过分布式光伏的发展，将大幅提升乡村的电气化水平，也将推动农村电网的智能化改造。此外，结合相对成熟的“光伏+农业”，农村的面貌将会有较大的改善。与此同时，分布式光伏的加速发展，也将给实现“双碳”目标带来更大的助力。