“智慧能量開關(guān)+大型充電寶”

——南瑞集團中低壓柔性互聯(lián)技術(shù)支撐電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級

8月初，在福建泉州南安“10千伏白蓮線—垢坑線柔直互聯(lián)微電網(wǎng)”項目現(xiàn)場，國網(wǎng)南瑞集團有限公司配電公司員工通過電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)進行中壓饋線組微電網(wǎng)功率實驗。

(資料圖)

從屏幕上可以看到，10千伏白蓮線通過背靠背柔直合環(huán)裝置，將線路上分布式光伏的盈余功率傳遞至對側(cè)的10千伏垢坑線，實現(xiàn)光伏就地全額消納。該項目采用南瑞集團研發(fā)的中低壓柔直系統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)，是福建首個基于柔直互聯(lián)技術(shù)的中壓饋線組微電網(wǎng)項目。

為了滿足分布式光伏高比例接入、高效消納并就地實現(xiàn)配網(wǎng)源荷平衡，南瑞集團組織開展配電網(wǎng)中低壓柔性互聯(lián)技術(shù)攻關(guān)。南瑞項目團隊創(chuàng)新交直流配電網(wǎng)架建設(shè)思路，以電力電子裝置為核心，構(gòu)建中低壓柔性合環(huán)、交直流混合配電網(wǎng)。項目利用電力電子裝置的靈活、快速功率調(diào)節(jié)特性，提升有源配電網(wǎng)的潮流控制能力；利用交直流變換器，構(gòu)建交直流混合配電網(wǎng)，更加靈活接入分布式電源、儲能及充電設(shè)施、數(shù)據(jù)中心等直流型負荷，有效提升供電可靠性。

福建泉州南安地區(qū)有大量石材加工企業(yè)，近年來當?shù)卦絹碓蕉嗟钠髽I(yè)在廠房屋頂建設(shè)光伏發(fā)電站。在利用綠色能源的過程中，光伏消納難、線路重過載、過電壓等問題也日益突出。

南瑞集團配電公司與國網(wǎng)福建電力科學研究院聯(lián)合攻關(guān)，在仔細研究當?shù)卦春汕闆r后，發(fā)現(xiàn)10千伏白蓮線和附近的10千伏垢坑線分別所屬的110千伏龍風變和110千伏樸新變兩站負載相差較大，2021年最高負載率分別為76%和40%?；趦蓷l10千伏饋線存在的時空互補，聯(lián)合攻關(guān)團隊提出通過調(diào)整微網(wǎng)運行方式均衡兩站負載，建設(shè)饋線型微電網(wǎng)群。

所謂饋線型微電網(wǎng)群，是通過多條10千伏饋線的柔直互聯(lián)，實現(xiàn)不同電源點饋線之間的互聯(lián)互備，將多條線路的分布式光伏及負荷聚合形成饋線型微電網(wǎng)。正常運行時，饋線型微電網(wǎng)將光伏與負荷在多條饋線之間進行平衡與消納，一旦發(fā)生故障，饋線型微電網(wǎng)可通過單條饋線的離網(wǎng)提高供電可靠性。該項柔性互聯(lián)技術(shù)可有效提升分布式清潔能源利用率。

通俗地說，柔直互聯(lián)饋線組微電網(wǎng)像在白蓮線和垢坑線這兩條10千伏電力線路之間裝上了智慧能量開關(guān)和大型充電寶，為兩條路線搭建起一座互聯(lián)互通的橋梁。在光伏發(fā)電盈余時，微電網(wǎng)可以靈活調(diào)節(jié)兩條線路的消納電量，實現(xiàn)能量自平衡、自調(diào)節(jié)、自管理，保證綠色電力全額消納，有效提升大規(guī)模分布式電源接入及多樣性負荷接入狀態(tài)下配電網(wǎng)的可靠性和安全性。

除了中壓饋線微電網(wǎng)，項目團隊還在泉州石獅市沙堤村11號、13號、14號臺區(qū)建設(shè)了一套集中式全功率型三端柔直互聯(lián)系統(tǒng)，構(gòu)建基于柔直互聯(lián)技術(shù)的臺區(qū)型微電網(wǎng)，解決大規(guī)模分布式光伏接入、高效就地就近消納問題。在直流側(cè)建設(shè)全功率儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)源—網(wǎng)—荷—儲協(xié)同運行、臨時保供電、微電網(wǎng)離網(wǎng)運行。

南瑞集團研發(fā)的配電網(wǎng)中低壓柔性互聯(lián)技術(shù)，還在南京祿口百利廣場柔性臺區(qū)、連云港農(nóng)培基地多端直流環(huán)網(wǎng)、杭州蕭山觀瀾變直流多站合一、蘇州主動配電網(wǎng)等示范工程中成功應(yīng)用。（丁圓圓劉方王輝）

責任編輯：張棟鈞

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