分布式光伏电源近年来在国家政策和资金的大力扶持下得到了飞速发展。截至 2023 年底,顺义区分布式光伏户数、容量均居于北京市首位,然而分布式光伏站点多面广,数 据监测难度较大,因此如何应用好分布式光伏产生的海量数据,促进政企协同构建绿色低 碳发展新格局,仍面临以下问题。 一是光伏数据质量待提升。分布式光伏量测数据质量存在用户档案不全、表计数据不 全、转发速度过长等问题,无法保证光伏数据的准确性、完整性、实时性。二是光伏数据价值待发挥。海量分布式光伏数据汇集后, 需要以问题和需求为导向, 多维度建设关于地区分布式光伏展示分析、定量计算、决策支撑的可视化数据平台,为政 府部门、电力公司、报装用户提供光伏数据价值。
本案例是基于电类、非电类、碳类数据实时汇聚、政企资源共享的地区光伏新能源实 时监控平台。按照分布式光伏“运行”“安全”“经济”“减碳”四个主题完成数据场景 构建。该平台充分发挥基于数据中台的企业级实时量测功能,提升电网可观测、可描述、 可控制能力。 场景首先实现了北京市、顺义区两级光伏情况总览。在北京市总览页面, 结合北京市 行政地图展示北京市光伏户数、容量、总发电量、总上网电网全局指标,点击后钻取联动 北京各区光伏户数容量和发电量上网电量。在顺义区分析页面,展示顺义光伏户数、容量、发电量、上网电量汇总值、光伏出力 曲线等主要指标。 在光伏“运行”主题页面,建立顺义区光伏发电、配置、消纳以及预测的分析展示平 台,实现对顺义区光伏的全过程、全时段、全天候的实时掌握。 在光伏“经济”主题页面,建立顺义区光伏经济运行的分析展示平台, 实现对顺义区 光伏国家、省市、区三级补贴、供电企业经营效益、产业单位光伏投资效益的分析研究。 在光伏“安全”主题页面,建立基于光伏安全稳定分析平台。实现逐个变电站、馈线、台 区的光伏渗透率展示,开展对应的安全稳定运行评估以及接纳能力估算。 在光伏“减碳”页面,建立基于顺义区全景碳排放地图。将地区光伏等新能源发电、 煤改电、充电桩等电源替代均纳入地区全景碳排放地图,实现对地区全景碳排放地图的实 时展示。
技术创新方面,一是低压数据首次接入实时量测中心, 实现实际应用突破。在北京市 范围内首次实现地区 7000 余户低压光伏电力能量流数据全量接入实时量测中心。对光伏 实时出力“可观、可测”迈出突破性一步,有效填补了分布式光伏出力实时监测领域的盲 区空白。二是创新应用数据中台“算力 + 数力”,实现配网安全边界实时计算。对以光 伏为代表的新能源不同程度、不同分布形式接入配电台区、10kV 馈线、变电站三个层面 所产生的线损及影响规律进行研究,在数字空间开展光伏接入典型配网设备运行情况的仿 真推演和决策分析。 应用创新方面,依托分布式光伏数据场景, 持续提升专业管理质效。基于场景各项功 能开展“光伏发电预测、光伏发电超容、光伏反送电、设备过电压”等业务监测,提高设 备、调度、营销专业精益管理水平。累计形成《顺义公司光伏运行异常监测问题清单(月 度)》8 份,核查疑似问题 118 项,整改问题 83 项。 模式创新方面,一是政企数据共融贯通, 推动地区新能源高质量发展。数据场景将供 电公司与区委办局涉及的电类、非电类、碳类数据共融贯通,为地区光伏产业运行发展、 新能源发电、清洁能源替代提供分析决策基础。发挥电力数据分析价值,与顺义区政府发 改委等委办局开展政企合作,共同推动顺义区光伏等清洁能源发展建设。
经济效益方面,基于场景各项功能开展“光伏发电预测、光伏发电超容、光伏反送电、 设备过电压”等业务监测,提升光伏用户供电可靠性, 累计增加光伏出力约 15 万千瓦时。 根据光伏接入台区、线路极限模型预测分析,在配电网安全稳定基础上,促进分布式光伏 报装接入,推进新能源高质量发展。利用电力大数据优势对重点区域光伏项目进行光伏发 电、用电特征的综合投资回收期分析,促进更多顺义村民安装光伏发电设施,为光伏用户 带来直接经济收益。预计在原基础上增加分布式光伏报装用户 1260 余户,增加发电容量 63000 千伏安。 社会效益方面,主动融入顺义区数字经济标杆城市建设, 促成与区城管委、发改委、 统计局等签订合作协议,进一步加强政企合作,以数字手段推进顺义地区“碳达峰、碳中 和”进程。与顺义区发改委签订顺义区“能源看双碳”大数据建设与应用合作协议,常态 化为区政府、发改委提供光伏数据分析报告,光伏数据报告获得区领导批示肯定。获得顺 义区发改委公文形式成效函复10 封。