贾函 蔡俊杰
调控提升工程
建设目标
聚焦电网调控转型升级,建设安全、低碳、智慧的综合防御、清洁消纳与智慧调控体系,依托新一代调度支持系统、一体化通信网络、新一代变电站二次系统,实现多能互补、源网荷储协调、多级电网协同的调度模式,提升驾驭新型电力系统能力。
“上营屯1号台区内分布式光伏出力已调至80%,储能运转良好”9月8日,万全区宣平堡乡上营屯村分布式光储系统1号台区按照策略完成了第20次自主安全调控策略,整套智慧系统已安全运行100天,这是国网张家口供电公司打造新型电力系统示范场景之一——万全分布式光伏“四可全绿电台区”。
近年来,国网张家口供电公司紧紧围绕乡村配电网特性,强化有源配电网安全属性,不断提升农配网运行控制能力,打造新型电力系统示范,为乡村分布式新能源的高效利用提供了典型案例,也为地区能源绿色转型发展、经济发展注入了强大绿色动能。
2023年2月,张家口公司发布《张家口新型电力系统范区建设实践行动方案》,以“低碳随机耦合电源+坚强灵活智能电网+多元协同互动负荷+规模多样共享储能”为核心研究内涵,实施“七项工程”,健全“三大体系”,全面打造“万全整区分布式光伏落地示范”等多个示范项目。
截止2023年8月,张家口地区分布式光伏接入量已经达到93.79万千瓦,用户数达到17981户。
“我们在建设储能设备的同时,还在上营屯村率先开展分布式光伏‘四可管控改造研究,提高分布式光伏台区的电能质量。”国网万全区供电公司运检部主任赵丹说。
“四可”功能是配网端新型电力系统建设的必要基础。其通过在用户光伏逆变器侧加装智能断路器和协议转换器,依靠5G通信技术的超低时延、大带宽、海量连接、高可靠等特性,建立分布式光伏与调控中心之间的精准联系,真正实现了响应负荷与需求的实时动态平衡。
在主站端,专业人员可以实时监测分布式光伏的运行状态,并根据电网状态,通过自动智能调节或者人为干预,控制调节光伏出力状态,提升电能质量,满足电网安全稳定运行需求。
“分布式电源入网实现“四可”功能,在优化区域配电网结构和提升电能质量同时,也将有利于提高区域分布式光伏接入能力,破解分布式光伏接入量大和智能柔性消纳问题。”国网张家口公司供电服务指挥中心技术负责人赵丽萍介绍。
分布式光伏“四可”智慧监控平台建设成为破解农配网高比例接入有源配电网的重要保障,实现了配网安全、经济、高效运行的基本要求,也为清洁能源实现就地消纳,进一步实现负荷聚合参与多级电网动态平衡调控提供了有力支撑。
“我们的全绿电零碳智慧台区,实现了对台区内15个分布式光伏数据的全面感知,再结合光储联动,台区间柔直互济,最终可实现微电网下的全绿电运行目标”赵丹对万全区分布式光储智慧系统信心满满的介绍道。
在实现分布式光伏“四可”功能上,张家口万全区供电公司依托数字化手段搭建起“云边协同、边边协同、边端协同”三个智慧协同运行场景,台区配变重过载率同比下降12.5%。与此同时,借助低压台区柔性直流互联技术和共享储能,实现了多台区间能量互济运行,有效解决了配电网中能量流不确定与无序问题,最终实现了全绿电零碳台区终极目标。
“全绿电零碳智慧台区自主运行仍然存在非常多的技术难点,比如如何设定储能调控策略、如何实现光储收益最优化等等,理论与实践间仍有着不小差距”赵丹谈到台区的未来发展。
“配网侧新型电力系统的最终形态一定是‘源、网、用的三边共赢、和谐共生。但这一实现过程却异常复杂,既有设备升级换代的需求,也需要人工智能、大数据分析等新技术的支撑和保障,‘四可只是新型系统建设的第一步,我们只有在电网安全性与经济性之间找到合适的平衡点,新型电力系统在配網侧应用才能实现真正推广”国网张家口供电公司发展策划部五级职员周鑫对未来规划了然于心。