国内首个整村分布式光伏涉网安全能力提升改造及验证在潍坊开展
Source：齐鲁壹点
1月22日，山东潍坊诸城市柳家庄村传来消息——在国网山东省电力公司的整体部署下，国网潍坊供电公司顺利完成全国首个整村分布式光伏的涉网安全能力升级改造，并开展了现场测试验证。该项目为应对分布式光伏涉网安全挑战，打造了可复制、可推广的实践案例。
光伏发电作为我国新能源发展的重要形式，主要包括集中式与分布式两类。分布式光伏多建设于农村屋顶、工业厂房，通过380伏或10千伏线路接入电网，具有部署灵活、建设周期短、投资回报较高等特点，近年发展迅速。然而，早期投运的分布式光伏设备在涉网安全标准方面普遍偏低，当电网电压或频率出现波动时，易引发大规模脱网事故，成为制约行业可持续发展的难题。这一问题不仅在国内尚未形成成熟解决方案，也是全球光伏行业共同面临的技术瓶颈。
针对这一全球性挑战，国网山东省电力公司积极行动，结合山东省电源结构及新能源发展趋势，深入剖析高比例新能源接入对电网运行带来的潜在风险，协助能源主管部门制定了《山东省新能源和新型并网主体涉网安全能力提升工作方案》。该方案将全部分布式光伏纳入涉网安全管理体系，明确了改造任务、技术标准和完成时限，为全省推进相关工作提供了政策依据和实施路径。
政策明确后，关键在于确定切实可行的改造技术路线。国网山东省电力公司调控中心水电及新能源处处长秦昌龙介绍：“我们最初探讨了更换核心部件逆变器的方案，从源头上消除设备性能隐患。但初步测算显示，全省范围仅设备成本就高达6亿至9亿元，且涉及大量拆卸、安装与调试工作，难以规模化实施。”因此，团队调整思路，转向挖掘现役逆变器自身潜力，探索通过软件升级提升其涉网性能。
该公司组建专项攻关团队，累计完成41万户、涵盖50余个品牌、1100多种型号的分布式光伏逆变器参数采集与性能评估。基于此，研究团队在国内首次提出“压容比”与“流容比”两项逆变器关键参数配置指标，并创新形成“软件升级、硬件不动”的技术方案，通过远程固件更新等方式，以接近零成本显著提升逆变器的涉网安全性能。
“这类似于为手机更新系统，绝大多数在运逆变器只需通过软件优化即可满足或接近新版国家标准的技术要求，改造成本因此大幅降低。”秦昌龙指出，该方案操作简便，对用户发电无感知干扰，真正实现了低成本、高效率、可规模化的改造目标。
技术路线确定后，国网山东省电力公司选取潍坊诸城市柳家庄村等地开展试点。柳家庄村共有160户安装屋顶光伏，设备品牌多样、型号繁杂、投运时间跨度大，可视为全省分布式光伏发展的一个缩影。作为全国首个整村改造试点，该项目无先例可循。国网潍坊供电公司跨专业协同攻坚，逐步总结形成“四专、一码、四步、三关”的“4143”柳家庄实践经验，顺利完成改造并通过测试验证了技术可行性，为后续全省推广积累了重要实操经验。
国网潍坊供电公司调控中心主任赵斌财介绍：“我们开发的‘一码通’小程序，通过拍照即可一键完成逆变器参数采集。以往挨家挨户收集信息至少需要十天，而在柳家庄村仅用一天就完成了全村160户的信息录入与意愿确认，效率极大提升，信息准确率达100%。”
除涉网安全性能外，分布式光伏的电网调节能力也面临更高要求。根据国家能源局相关通知，调度机构需加强统一调度管理；同时，山东省电力市场改革文件也明确新能源上网电量应全面参与市场交易。这要求分布式光伏具备“可观、可测、可调、可控”的秒级采集与控制能力。然而，目前无论户用光伏还是一般工商业光伏，均仅实现分钟级采集控制，亟待向“秒级精准调控”转变。
为此，国网山东省电力公司相继突破海量数据秒级处理、数据加密传输、一卡通信组网等技术难题，并针对不同并网电压等级的分布式光伏，创新提出两条直采直控技术路径：户用光伏逆变器通过改造后的“一发双收”采集控制棒接入调度主站；一般工商业光伏则通过本地组网后经采集控制单元上传调度主站。
“户用光伏的‘一发双收’改造，关键在于对现有采集控制棒进行升级。”赵斌财进一步说明，“在确保通信安全的基础上，数据一次发送即可同步传输至用户平台与调度主站，兼顾用户自主监测与电网秒级调控的双重需求。相比原先上万元的‘四可’功能改造成本，新方案将费用降至百元级别，显著降低了规模化推广的门槛。”
目前，国网潍坊供电公司已在柳家庄村完成13户户用光伏的“一发双收”示范改造，并在奥扬电投的一般工商业光伏项目上验证了直采直控路线的可行性。这两项技术未来将在全省乃至全国范围内推广应用。
发展新能源是我国的重要战略。未来十年，国内新能源装机预计将实现翻番。山东作为新能源大省，分布式光伏装机已超过6000万千瓦，成为电网的重要电源。潍坊作为山东新能源发展的关键区域，分布式光伏装机达713万千瓦，用户规模13.1万户，位居全省首位。此次在潍坊成功落地的“软件升级、硬件不动”涉网性能提升技术，以及“一发双收”直采直控模式，将原本高投入、难推进的系统工程，转化为惠及电网、用户与行业的共赢举措，有效破解了长期制约分布式光伏发展的关键难题。这不仅标志着新型电力系统建设取得重要进展，也为保障电网安全稳定运行、推动新能源高质量发展奠定了坚实基础，对我国构建新型能源体系、促进绿色低碳转型具有深远意义。