國網(wǎng)福建電力融合邊緣計算、柔直互聯(lián)、物聯(lián)感知、云邊協(xié)同等先進技術(shù),在分布式光伏裝機容量全省第一的泉州,試點建設(shè)多形態(tài)微電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)示范項目,滿足當(dāng)?shù)睾A糠植际叫履茉春投嘈螒B(tài)負(fù)荷廣泛接入。
“通過低壓互聯(lián)裝置,實現(xiàn)臺區(qū)容量共享,可以緩解用電高峰時段的供電壓力,解決配變超、過載問題。”近日,受海外市場需求的刺激,福建南安市侖蒼鎮(zhèn)茶葉制作企業(yè)正搶抓時間開足馬力生產(chǎn),國家電網(wǎng)福建電力“雙滿意”(泉州海絲之光)黨員服務(wù)隊隊員梁國柱、洪育輝來到理想茶葉基地開發(fā)有限公司,針對客戶高峰用電情況,介紹臺區(qū)組共享儲能微電網(wǎng)這一新型電力系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢。
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的加快推進,面對制茶負(fù)荷高峰、企業(yè)突增生產(chǎn)用電、分布式電源大量接入等情況,福建泉州供電公司已不再“頭痛醫(yī)頭”式的增容改造臺區(qū)了,而是建設(shè)具有功率互濟、能量調(diào)節(jié)、配微協(xié)同等功能,具備“自管理、自平衡、自調(diào)節(jié)”支撐能力的臺區(qū)級微電網(wǎng)和饋線級微電網(wǎng),提升能源利用效率,助力清潔能源消納。
臺區(qū)組共享儲能微電網(wǎng)——臺區(qū)靈活互濟 負(fù)荷高峰有保障
今年春節(jié),受村民“返鄉(xiāng)潮”的影響,泉州南安市翔云鎮(zhèn)出現(xiàn)多次負(fù)荷階段性突增現(xiàn)象,卻并未發(fā)生停電和低電壓情況,這得益于2022年6月在南安投運的全省首個臺區(qū)共享儲能型微電網(wǎng),該鎮(zhèn)中心臺區(qū)通過儲能光伏能源彈性增容14.3%,實現(xiàn)電壓合格率100%,在負(fù)荷高峰時段滿足周邊居民的供應(yīng)需求。
翔云鎮(zhèn)地處南安市西部,海拔高、光照資源豐富,在政策驅(qū)動下,35千伏翔云變電站有超過2/3的10千伏饋線有分布式光伏接入。然而,高比例的分布式光伏并網(wǎng)后,會產(chǎn)生白天過電壓、晚上低電壓的電壓雙向越限、三相不平衡等問題。
當(dāng)年4月,泉州供電公司在翔云鎮(zhèn)的翔云臺區(qū)5號變、6號變和金安臺區(qū)2號變、4號變4個配變建設(shè)臺區(qū)共享儲能型微電網(wǎng),在每個臺區(qū)配置一套PCS(儲能供電系統(tǒng))、BMS(電池管理系統(tǒng))等先進裝置組成儲能子系統(tǒng),實現(xiàn)臺區(qū)電能自由儲存、釋放的靈活互濟功能。
該系統(tǒng)投運后,在日常運行中可將分布式光伏設(shè)備多余電量自動存儲至儲能柜,在負(fù)荷高峰時自動釋放,及時滿足供需平衡,有效解決了臺區(qū)階段性負(fù)荷高峰超、過載問題。
在保障電能質(zhì)量方面,當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到臺區(qū)過電壓時,可以自動將一部分光伏用戶出力進行跨臺區(qū)消納;當(dāng)夜間負(fù)荷升高時,儲能系統(tǒng)將電能進行釋放,及時補充負(fù)荷缺口,解決臺區(qū)雙向越限、電壓波動、閃變、三項不平衡等電能質(zhì)量問題,為客戶提供優(yōu)質(zhì)的電能。
饋線組柔直互聯(lián)微電網(wǎng)——饋線柔性互聯(lián) 光伏余量好消納
2月4日,國網(wǎng)福建電力“雙滿意”(泉州海絲之光)黨員服務(wù)隊隊員吳西湖、傅聰敏來到石材之都南安水頭的環(huán)球石材加工廠,為客戶送來用能分析報告,該企業(yè)項目負(fù)責(zé)人凌輝看著數(shù)據(jù),露出了滿意的笑容。
“中國建材之鄉(xiāng)”福建南安市是我國最大的石材循環(huán)經(jīng)濟綠色產(chǎn)業(yè)基地,環(huán)球石材加工廠是其中一家大型石材加工企業(yè),2021年在廠區(qū)屋頂建設(shè)了一座5兆瓦的光伏發(fā)電站,每年可提供493萬千瓦時電量,但工廠并不能完全就地消納,還有近340萬千瓦時的余量倒送電網(wǎng),且隨著后續(xù)其他分布式光伏的陸續(xù)接入,功率倒送線路問題日益加劇,10千伏線路出現(xiàn)功率過載情況。若余量電能無法全部消納,就會造成綠色能源的“浪費”。
為解決這一問題,助力石材企業(yè)節(jié)能減排,2022年6月,泉州供電公司在南安水頭鎮(zhèn)試點建設(shè)了一套3兆瓦的柔直系統(tǒng),讓就近兩條10千伏白蓮線和垢坑線線路進行低壓柔直互聯(lián),形成了饋線組柔直互聯(lián)微電網(wǎng)。運行后,當(dāng)系統(tǒng)檢測到白蓮線因光伏出力增加即將倒送時,柔直變流器開始工作,將光伏盈余功率轉(zhuǎn)移至垢坑線消納,保持線路負(fù)載均衡。
項目投運后,環(huán)球石材廠全消納天數(shù)從每年的240天提升到330天,每年可提供493萬度綠色電力,廠區(qū)自用150萬度電,向電網(wǎng)倒送343萬度電,不僅幫助企業(yè)降低用電成效,也增加了經(jīng)濟收益。
臺區(qū)組交直流混合微電網(wǎng)——減少電能損耗 助力零碳旅游
春節(jié)期間,福建石獅永寧鎮(zhèn)沙堤村“十里黃金海岸”景區(qū)迎來旅游高峰。在景區(qū)里,全部民宿、路燈、充電樁使用的電能都來自交直流混合微電網(wǎng)輸出的清潔光伏能源,讓游客們享受了“全綠電”旅游。
沙堤村太陽能資源豐富,年利用小時數(shù)超1300小時,全村2000余戶居民均建有屋頂分布式光伏。為實現(xiàn)全景區(qū)清潔能源的全利用,泉州供電公司借助5G、光纖、HPLC等通信設(shè)備實時信息交互的優(yōu)勢,依托高效變流技術(shù)和柔性控制技術(shù),建設(shè)整村光伏臺區(qū)組交直流混合微電網(wǎng),通過智能融合終端實現(xiàn)電能主動治理,減少各環(huán)節(jié)電能損耗,在滿足光伏消納的同時提升電能質(zhì)量。
該項目在沙堤村的11號、13號、14號三個臺區(qū)建設(shè)一套3×630千瓦集中式柔直互聯(lián)裝置,使臺區(qū)柔直互聯(lián)并連接交流大電網(wǎng),同時在柔直系統(tǒng)直流側(cè)母線接入儲能、充電樁、光伏等直流負(fù)荷,實現(xiàn)臺區(qū)組功率靈活互濟、微電網(wǎng)全息感知和協(xié)同運行,解決多樣性源荷大規(guī)模接入帶來的消納和電壓波動問題。
臺區(qū)組交直流混合微電網(wǎng)有效減少了交直流變換環(huán)節(jié),降低了電能損耗,構(gòu)建了“全直流”“全綠色”用電生態(tài)圈,滿足了景區(qū)全部場景綠色用電的需求,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展注入綠色動力,助力政府打造全省首個“零碳旅游村”。
評論