据能源圈了解到，新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。近年来，国家电网有限公司各单位围绕源、网、荷、储、体制机制等开展了一系列探索实践，树立了一批可复制、可推广、可借鉴的示范标杆。本报今起推出系列报道，选取部分新型电力系统示范标杆，展示其典型做法和成效。

11月15日，在国网江苏省电力有限公司调度控制中心的“低压分布式光伏可观可测系统”大屏上，全省实时观测低压分布式光伏出力曲线又一次闪烁刷新，与全省预测曲线近乎吻合，大屏右上角显示估算准确率达97.97%。

新型电力系统建设中，随着新能源发电比重的持续提升，变幻难测的“风光”给电力系统安全稳定运行带来更多不确定性，其中以分布式光伏带来的挑战最为突出。

近年来，江苏省低压分布式光伏保持快速发展。仅在2021年，江苏低压分布式光伏发电装机月均增长超13万千瓦，总装机容量达695万千瓦，占全省光伏发电装机总量的35.7%。

从规模上看，低压分布式光伏单个项目体量小、分布散、出力乱，而随着总装机容量增长，其发电出力波动对电网的影响日益显著，增大了电网调峰难度。

从监测上看，配网实时采集监测网络体系无法采集到低压分布式光伏用户的出力数据，海量的低压分布式光伏实时运行状态仍处于监测“盲点”。

规模总量大，监测量不充分，这给电力系统的调度和预测出了一个难题。“如果越来越多的分布式光伏处于监测‘盲点’，必然影响负荷预测和潮流调配，调度人员也无法精准制订和实施消纳调峰措施。这就要求对低压分布式光伏实现可观可测。”国网江苏电力调度控制中心水电新能源处负责人霍雪松介绍。

难题破解就从这里开始。2021年11月，国网江苏电力调度控制中心联合江苏电力科学研究院组建了一支多学科交叉融合的研究团队，研究利用数字化技术，在不增加单点采集设备和投资的前提下，探索实现低压分布式光伏在调度侧观测的路径方法。

“我们已经掌握集中式光伏的采集数据，既然同一区域太阳辐照度是一样的，那是否可以利用集中式光伏采集数据估算低压分布式光伏出力数据呢？”研究团队顺着这一思路，利用光伏出力的强空间相关性，将全省光伏划分为206个光伏集群，并在集群内选取407座集中式光伏厂站作为基准站，构建网格体系，并基于各集群内低压分布式光伏和基准站的历史出力数据，建立光伏集群出力估算模型。团队将实时采集的基准站出力数据输入模型内，便可计算得到低压分布式光伏出力实时估算值。

“建立基础模型远远不够，训练模型是一个长期的过程。我们对模型‘投喂’了2.4亿条数据，进行清洗、去重、过滤、加工，使模型能够捕捉到数据中的统计规律。”研究团队牵头人、江苏电科院首席技术总监卜强生介绍。

经过百余次的迭代修改与试验论证，2022年1月，研究团队首次估算出了低压分布式光伏实时出力曲线，实现了低压分布式光伏出力“分钟级”实时观测。此后，研究团队依据低压分布式光伏发电效率变化等情况，进一步优化预估算模型，终于在2022年5月成功将估算准确率提高至97%，至今一直保持稳定运行。

这一次，调度人员终于在大屏上看到了包含低压分布式光伏的真实负荷曲线。霍雪松打了个比方：“低压分布式光伏可观可测系统就像是为夜间行驶的车辆打开了远光灯，帮助调度人员‘睁开眼’‘伸出手’。”

每天，值调度人员登录低压分布式光伏可观可测系统，查看江苏省各地低压分布式光伏的出力情况，再结合观测数据，及时优化日内计划，合理安排包括低压分布式光伏在内的各类资源公平调用，调度精益化管理水平进一步提升。

截至今年10月底，江苏省新能源发电装机容量达8252万千瓦，新能源成为全省第一大电源。今年前10个月，江苏低压分布式光伏净增发电装机超1200万千瓦，月均增速为全国第一。

在新型电力系统建设过程中，低压分布式光伏可观可测系统的应用给电网安全运行增加了更多确定性。

“今年8月5日，江苏全网最高用电负荷达1.47亿千瓦，创历史新高。低压分布式光伏可观可测系统显示，对应时刻低压分布式光伏实时出力仅1607万千瓦，低于预测出力。我们及时启动调峰机组并调用储能放电，提升电网保供能力。”霍雪松介绍。

自2022年低压分布式光伏可观可测系统投运以来，江苏电网新能源消纳率每年提升约1个百分点，累计新增新能源消纳电量8.7亿千瓦时，累计等效减排二氧化碳约52.2万吨。

目前，低压分布式光伏可观可测系统已在江苏省省级调控云上稳定运行，实现了对江苏95个区县低压分布式光伏出力的分钟级实时观测和未来10天出力预测，实时观测准确率超过97%，未来10天预测准确率超过94%。江苏省调及各地调通过访问该系统，能够获取准确的低压分布式光伏实时出力数据及真实负荷数据。

天气渐冷，卜强生和团队成员更加忙碌了。“冬季的光伏发电量受到太阳高度角、日照时间、低温、积雪等多方面因素的影响，我们时刻关注天气变化，及时优化估算系统算法，为电网实时运行状态调整提供可靠依据。”卜强生说。