唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

一、工作背景

近年來，南方電網(wǎng)區(qū)域低壓分布式光伏裝機容量實現(xiàn)爆發(fā)式的增長，目前全網(wǎng)分布式光伏裝機容量已超過5600萬千瓦。暴露出低壓分布式光伏整體發(fā)展缺乏規(guī)劃、無序并網(wǎng)等開發(fā)建設亂象，相關技術(shù)管理不完善問題也逐步顯現(xiàn)。

今年國家能源局修編印發(fā)了《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設管理辦法》（國能發(fā)新能規(guī)〔2025〕7號），要求分布式光伏項目應滿足“可觀、可測、可調(diào)、可控”要求，以提升分布式光伏發(fā)電接入電網(wǎng)承載力和調(diào)控能力。

大量低壓分布式光伏接入電網(wǎng)后，受限于觀測感知手段不完善、“剛性控、柔性調(diào)”比例低，電網(wǎng)調(diào)峰及電力平衡需求難以得到有效滿足，個別配變發(fā)生反向過載、功率波動和電壓越限等問題，造成局部電網(wǎng)風險持續(xù)加大。

公司印發(fā)了分布式光伏運行管理提升工作方案的，通過“計量系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)令”、市場化虛擬電廠聚合調(diào)節(jié)、“調(diào)度直采直控”應急保底等實現(xiàn)低壓分布式光伏“四可”功能。通過可信數(shù)據(jù)交易是實現(xiàn)電網(wǎng)各級調(diào)度對低壓分布式光伏分鐘級“四可”數(shù)據(jù)采集的有效支撐手段。為有效指導基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源“四可”建設，特制定本方案。

二、需求分析

（一）“四可”能力現(xiàn)狀

當前電網(wǎng)各級調(diào)度系統(tǒng)通過“計量系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)令”技術(shù)方案可實現(xiàn)低壓分布式光伏15分鐘級數(shù)據(jù)采集。但計量轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)普遍存在完整率低和延時高的問題，難以滿足調(diào)度實時監(jiān)視、預測等應用需求，同時也無法通過計量系統(tǒng)對分布式能源下達遙控、遙調(diào)指令，不能滿足調(diào)度對分布式能源實時調(diào)控的需求。

（二）“四可”能力提升需求

在分布式光伏持續(xù)大規(guī)模并網(wǎng)背景下，為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應，需要實現(xiàn)低壓（380V/220V）分布式光伏的“可觀、可測、可調(diào)、可控”。“四可”需求需要實現(xiàn)對低壓分布式光伏發(fā)電數(shù)據(jù)分鐘級采集處理、并網(wǎng)點開關可控，以及光伏逆變器有功/無功功率柔性調(diào)節(jié)。

三、工作目標與思路

（一）工作目標

以解決低壓分布式光伏發(fā)電側(cè)數(shù)據(jù)分鐘級采集處理、并網(wǎng)點開關可控，以及光伏逆變器有功/無功功率柔性調(diào)節(jié)的核心問題。通過在試點項目采用市場化虛擬電廠聚合調(diào)節(jié)技術(shù)方案，探索出可以滿足分鐘級“四可”解決方案。

基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源“四可”技術(shù)方案需要滿足高可靠性、低時延、安全性和可擴展性等要求。

（1）2025年底完成基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源“四可”試點項目，實現(xiàn)分鐘級“四可”解決方案。

（2）2026年初在全網(wǎng)新增低壓分布式光伏項目應用基于可信數(shù)據(jù)交易模式的“四可”方案。逐步對存量場站通過基于可信數(shù)據(jù)交易模式的“四可”改造，2026年底，50%低壓分布式光伏實現(xiàn)柔性調(diào)節(jié)。

（3）2027年底，全網(wǎng)90%低壓分布式光伏通過基于可信數(shù)據(jù)交易模式的“四可”方案，實現(xiàn)直采及柔性調(diào)節(jié)控制。

（二）工作思路

構(gòu)建基于可信數(shù)據(jù)交易模式的低壓分布式新能源"四可"調(diào)控體系，通過市場化機制破解數(shù)據(jù)壁壘，確保技術(shù)可行、管理可行和經(jīng)濟可行，實現(xiàn)電網(wǎng)安全調(diào)度與高效運營。

充分利用市場化力量來支持南網(wǎng)分布式新能源“四可”調(diào)度體系建設和運行保障。通過專業(yè)化公司建設覆蓋分布式新能源的通信網(wǎng)，同時具備針對調(diào)度業(yè)務、電力交易業(yè)務開展專門的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)治理的能力，提供滿足調(diào)度、電力現(xiàn)貨等業(yè)務要求的高質(zhì)量數(shù)據(jù)服務。通過上述措施實現(xiàn)工作方案技術(shù)可行。

通過數(shù)據(jù)交易模式，公司調(diào)度系統(tǒng)將具備南網(wǎng)范圍內(nèi)供電側(cè)、負荷側(cè)的各電壓等級的運行數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)交易方式提供給電力市場客戶、科研用戶使用，從而促進數(shù)據(jù)交易業(yè)務發(fā)展。

通過數(shù)據(jù)交易模式獲取分布式新能源運行數(shù)據(jù)，可以解決電網(wǎng)公司大規(guī)模、專項建設低壓“四可”調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)的費用和實施困難，通過地調(diào)層面日常的運維費用列支獲得分布式新能源的數(shù)據(jù)，可以按月、按配電臺區(qū)、按流量等模式支付數(shù)據(jù)費用。

四、實施方案

（一）總體方案

通過在市場化聚合商平臺側(cè)加裝“經(jīng)濟型邊緣網(wǎng)關”，采集市場主體聚合的分布式光伏運行數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等，通過專線、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)送至地調(diào)OCS/邊緣集群。接收并轉(zhuǎn)發(fā)地調(diào)主站的指令，對市場主體聚合資源進行調(diào)控，實現(xiàn)南網(wǎng)區(qū)域低壓分布式光伏分鐘級“四可”。

由市場化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)在低壓分布式新能源場站投資加裝“經(jīng)濟型邊緣網(wǎng)關”采集場站表后斷路器、逆變器等設備數(shù)據(jù)，發(fā)送至需求側(cè)靈活資源聚合平臺，經(jīng)過脫敏治理后轉(zhuǎn)發(fā)至地調(diào)主站，接收并轉(zhuǎn)發(fā)地調(diào)主站的指令，對新能源進行調(diào)控，同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至市場化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)運營平臺支撐政府、企業(yè)的數(shù)據(jù)交易。

（二）建設方案

（1）交互架構(gòu)。由市場化聚合商平臺在南網(wǎng)云中下載軟網(wǎng)關APP并部署，通過安全接入?yún)^(qū)直采接入地調(diào)邊緣集群安全Ⅰ區(qū)。

圖4-1 項目總體架構(gòu)

經(jīng)濟型邊緣網(wǎng)關B型部署在聚合商平臺機房或辦公場地，軟網(wǎng)關以物理機或虛擬機方式部署在聚合商平臺內(nèi)，南向采用IEC101、IEC104、MQTT等接口接入，北向通過4G/5G無線通信接口接入地調(diào)Ⅰ區(qū)的邊緣集群或配網(wǎng)主站。市場聚合送地調(diào)方案中，分布式光伏通過虛擬電廠模式上送的數(shù)據(jù)應包括但不限于：

1）分布式光伏的用戶戶號、計量點信息；

2）分布式光伏、聚合控制單元的實時運行數(shù)據(jù)，包括但不限于運行狀態(tài)、有功功率、上調(diào)節(jié)速率、下調(diào)節(jié)速率、實時控制上限、實時控制下限、增閉鎖、減閉鎖、最大上調(diào)節(jié)能力、最大上調(diào)節(jié)能力可持續(xù)響應時間；

3）分布式光伏的準實時運行數(shù)據(jù)，包括但不限于可調(diào)節(jié)上限曲線、可調(diào)節(jié)下限曲線。

4）分布式光伏與地調(diào)交互數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈賬本，以文件形式上送。

地調(diào)下發(fā)的交互數(shù)據(jù)應包括但不限于：

1）聚合控制單元與用戶/計量點的關聯(lián)信息；

2）控制信息，包括但不限于計劃曲線、控制指令。

（2）通信方式。布式光伏采用市場聚合模式接入地調(diào)邊緣集群，通信通道應優(yōu)先使用專線、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等電力專網(wǎng)；還可使用運營商專線或5G專用切片接入調(diào)度自動化主站。

分布式光伏采用市場聚合模式接入地調(diào)邊緣集群安全I區(qū)時，應采用加密認證措施等技術(shù)手段，經(jīng)過安全接入?yún)^(qū)進行信息交互，安全接入?yún)^(qū)與調(diào)度自動化主站的邊界處應部署經(jīng)部門檢測認證的電力專用正反向隔離裝置，并優(yōu)先采用高性能的正反向隔離裝置。

（3）通信協(xié)議。經(jīng)濟型邊緣網(wǎng)關北向通信協(xié)議參照地調(diào)直采模式。

經(jīng)濟型邊緣網(wǎng)關南向與市場化聚合商平臺通信宜支持采用DL/T 634.5101、DL/T 634.5104、CoAP、DL/T 698.45-2017、DL/T 645-2007及相關拓展協(xié)議等與邊緣網(wǎng)關通信，網(wǎng)絡層IP協(xié)議應支持IPv4，宜支持IPv6協(xié)議。

（4）安全防護要求。應遵循《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》（發(fā)改委27號令）和其他國家法律法規(guī)有關要求，采取優(yōu)化安全分區(qū)、強化邊界隔離、做好業(yè)務認證等技術(shù)措施，開展低壓分布式光伏網(wǎng)絡安全防護工作。

（5）建模方式。形成光伏控制單元->逆變器/并網(wǎng)開關->計量點->用戶->聚合控制單元->聚合商的模型，同時基于各廠家逆變器參數(shù)，形成主要采集模型，包括逆變器開停狀態(tài)、有功功率調(diào)節(jié)、無功功率調(diào)節(jié)、發(fā)電量、功率、電流、電壓等核心數(shù)據(jù)。

（6）市場化聚化商平臺技術(shù)要求。

為實現(xiàn)分布式新能源的可靠監(jiān)測和有序控制，市場化聚合商平臺應參照《南方電網(wǎng)10kV分布式新能源直采技術(shù)方案》配置，支持被地調(diào)授權(quán)、監(jiān)視和采集的功能，具體包括：

1）數(shù)據(jù)采集：采集分布式電源并網(wǎng)點的電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、電能質(zhì)量等模擬量信息，電源啟停狀態(tài)、開關狀態(tài)、事故跳閘信號、保護動作信號、異常信號等狀態(tài)量信息，以及其他信息和數(shù)據(jù)；

2）數(shù)據(jù)處理：對采集數(shù)據(jù)進行合理性檢查、越限告警、數(shù)據(jù)儲存與備份、計算分析和處理；

3）遙控功能：對可控的分布式電源并網(wǎng)點開關進行分合控制；

4）有功功率控制：對可控的分布式電源依據(jù)有功功率調(diào)控策略，下發(fā)相應的有功功率控制指令；

5）電壓／無功調(diào)節(jié)：對可控的分布式電源依據(jù)電壓/無功調(diào)節(jié)策略，下發(fā)相應的電壓/無功調(diào)節(jié)指令；

6）對時功能：接收對時命令，對分布式電源接入電網(wǎng)監(jiān)控終端進行對時；

7）協(xié)調(diào)控制：實現(xiàn)分布式電源發(fā)電功率的分配與控制；

8）區(qū)塊鏈：應在聚合商平臺實現(xiàn)分布式電源采集/控制數(shù)據(jù)的區(qū)塊鏈記賬、提交、更新、查詢、數(shù)據(jù)分發(fā)等功能，并支持以文件形式上送區(qū)塊鏈記賬數(shù)據(jù)。

（三）運營方案

（1）數(shù)據(jù)采集供給。園區(qū)運營主體、分布式新能源投資公司或自然人用戶授權(quán)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)投資建設滿足低壓分布式新能源“四可”的技術(shù)體系，并持續(xù)開展運維保障，相關數(shù)據(jù)由聯(lián)盟企業(yè)和業(yè)主共有，數(shù)據(jù)經(jīng)脫敏治理后共享至電網(wǎng)、政府和企業(yè)。

（2）數(shù)據(jù)交易保障。通過數(shù)據(jù)交易中心，面向電網(wǎng)（分布式新能源“四可”、市場交易）、政府（節(jié)能降耗、碳排放量）、企業(yè)（分布式新能源入市、綠電綠證）等不同場景，提供數(shù)據(jù)交易服務，可以按月、按配電臺區(qū)、按流量等模式收取數(shù)據(jù)交易費用。南網(wǎng)各地調(diào)通過日常的運維費用列支購買相關用戶側(cè)（負荷側(cè)）數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對分布式新能源的“四可”調(diào)度。

圖4-2 運營體系架構(gòu)

五、工作內(nèi)容（介紹分工）

1.配套規(guī)范制編制和修訂。編制需求側(cè)靈活資源聚合平臺建設要求和數(shù)據(jù)接入技術(shù)方案，編制低壓分布式光伏并網(wǎng)協(xié)議，提出設備運維、數(shù)據(jù)質(zhì)量以及緊急離網(wǎng)等要求。配套編制低壓分布式光伏運維規(guī)范。（南網(wǎng)總調(diào)牽頭，各中調(diào)、南網(wǎng)科研院配合，2025年6月完成）

2.試點選取。選擇廣東中山、江門作為試點，聚合所轄范圍內(nèi)分布式光伏資源，實現(xiàn)。（廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合，2025年7月完成）

3.試點建設。根據(jù)選取試點地區(qū)、場站，以并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議為抓手，按資源聚合模式，在用戶側(cè)加裝相應的設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和調(diào)控能力，并協(xié)調(diào)試點地市開展需求側(cè)靈活資源聚合平臺建設工作。（廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合，2025年11月完成）

4.運營管理。落實數(shù)據(jù)用戶，可信數(shù)據(jù)交易運作等內(nèi)容，良性可持續(xù)。。。（廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合，2025年10月完成）

5.試點總結(jié)及方案迭代。對試點地區(qū)、場站聚合接入工作進行總結(jié)，分析試點存在的問題、成果，優(yōu)化技術(shù)方案，并進一步擴大試點范圍。（廣東中調(diào)牽頭、中山地調(diào)、江門地調(diào)配合，2025年12月完成）

6.推廣應用。編制2026年度低壓分布式光伏調(diào)度數(shù)據(jù)采集推廣應用工作方案，確定推廣模式，協(xié)調(diào)專項資金，籌備推廣工作。（南網(wǎng)總調(diào)牽頭，各中調(diào)配合，2025年12月完成）

六、保障措施

1.統(tǒng)一思想，高度重視。推進分布式光伏四可能力建設既是落實國家能源局《分布式光伏發(fā)電開發(fā)建設管理辦法》，實現(xiàn)分布式光伏有序入網(wǎng)消納的核心舉措，同時也面臨著迫在眉睫的現(xiàn)實需求。各單位要高度重視，充分認識工作重要性和緊迫性，認真做好分布式光伏四可能力建設工作。

2.做好統(tǒng)籌，協(xié)同推進。各級調(diào)度要做好總體統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，根據(jù)實際情況差異化制定本單位分布式光伏四可能力建設實施計劃及方案，協(xié)調(diào)落實專項資金，做好主站系統(tǒng)建設改造、采集終端安裝部署等工作。

3.做好指導，強化監(jiān)督。各網(wǎng)省級單位應當加強分布式光伏四可能力建設工作的指導，及時掌握并研究解決工作推進中存在的問題，做好配套過程材料收資與制度化建設。強化分布式光伏四可能力建設工作的監(jiān)督和全過程管控，省級單位組織做好對省、地級分布式光伏四可能力建設實施計劃及方案的審核，定期對所轄單位開展督導和檢查，做好建設改造的進度和質(zhì)量管控。

六、安科瑞微電網(wǎng)智慧能源管理系統(tǒng)平臺

1.AcrelEMS3.0概述

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺采用B/S架構(gòu)，滿足分布式電源、儲能裝置以及電動汽車充換電設施等接入和協(xié)調(diào)控制需求。平臺采用“1+N”設計，可以接入數(shù)量眾多的新能源場站數(shù)據(jù)，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車充電樁聚合在一起，結(jié)合發(fā)電預測、負荷預測、電價波動、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、可調(diào)負荷等系統(tǒng)，采用“云-邊-端”協(xié)同策略控制，保障配電網(wǎng)穩(wěn)定、高效運行。

圖 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺云邊端策略協(xié)同

終端設備控制策略是現(xiàn)場設備在并網(wǎng)、離網(wǎng)狀態(tài)下的運行策略，包括有功功率/無功功率控制、電壓/頻率控制、*大功率追蹤、虛擬同步發(fā)電機慣量控制等多種策略，由儲能變流器、光伏逆變器、充電樁等設備提供；

邊端協(xié)調(diào)控制策略是本地ACCU-100協(xié)調(diào)控制器或Acrel-2000MG能量管理系統(tǒng)執(zhí)行的能源策略，包括新能源消納、防逆流控制、峰谷套利、柔性擴容、需量控制、限電模式等等，這些策略可以在本地執(zhí)行；

云端優(yōu)化控制策略是AcrelEMS3.0平臺基于發(fā)電預測、負荷預測、電價波動以及虛擬電廠平臺的調(diào)度指令而做出的策略優(yōu)化，這些策略下發(fā)給本地協(xié)調(diào)控制器或能量管理系統(tǒng)來執(zhí)行。

AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺主要包含以下功能：

圖 AcrelEMS3.0智慧能源管理平臺功能界面

綜合監(jiān)控：實現(xiàn)配電網(wǎng)配電室、光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、負荷、充電樁、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測、可視化展示、異常告警、事件查詢、報表統(tǒng)計等功能；

智能控制：協(xié)同光伏、儲能、負載等多種能源主體，動態(tài)規(guī)劃智能策略，實現(xiàn)儲能、光伏協(xié)調(diào)控制，比如計劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等；

能源分析：具備微電網(wǎng)能耗及效益分析、微電網(wǎng)經(jīng)濟運行分析、多維度電量分析，并進行日、月、年能源報表統(tǒng)計；

功率預測：以歷史光伏輸出功率和歷史數(shù)值天氣數(shù)據(jù)為基礎，結(jié)合數(shù)值天氣預報數(shù)據(jù)和光伏發(fā)電單元的地理位置，采用深度學習算法建立預測模型庫，實現(xiàn)光伏發(fā)電的短時和超短時功率預測，并經(jīng)進行誤差分析；同時對微電網(wǎng)內(nèi)所有負荷，基于歷史負荷數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析算法，預測負荷功率曲線。

優(yōu)化調(diào)度：根據(jù)分布式能源發(fā)電預測、負荷預測結(jié)果，并結(jié)合分時電價、電網(wǎng)交互功率及儲能約束條件等因素，以用電成本*低或碳排放*低為目標，建立優(yōu)化模型，采用深度學習算法解析微電網(wǎng)運行功率計劃，系統(tǒng)通過將功率計劃進行分解，實現(xiàn)對光伏、儲能、充電樁的優(yōu)化控制。

2.配套硬件

①微電網(wǎng)能量管理控制箱Acrel-2000MG/B1

多元數(shù)據(jù)感知、能效指標分析、靈活控制策略、運行優(yōu)化控制、協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度、其他控制功能。

②微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具有控制、保護、測量、監(jiān)控、通訊等功能，實現(xiàn)分布式發(fā)電、儲能、柴發(fā)和可控負荷的協(xié)調(diào)控制；配置有多種控制策略，滿?不同運?場景下的安全穩(wěn)定控制需求，確保微電網(wǎng)能夠在不同運行模式下（并網(wǎng)和孤島）平穩(wěn)、高效地運行； 具備多個端口，支持不同的設備及協(xié)議的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

③多功能儀表、直流表、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、防孤島保護裝置、箱變測控迎、限流式保護器、直流絕緣監(jiān)測儀等等。