登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
盛夏已至,烈日炎炎。用电负荷不断“热”出新纪录,电网面临严峻考验。如今,分布式光伏、数据中心、电动汽车等直流源荷日益增长,配网直流化特征愈发显著。构建高效灵活、安全可靠的直流配用电系统是实现直流型源荷高效匹配的重要途径。在江苏苏州,国家电网打造了全球规模最大、电压等级最全、技术装备最新的中低压直流配用电系统,覆盖工商、民用、市政、数据中心等多种应用,并为150户居民提供直流电能,综合用电能效提升2%。这个配电网有何独到之处?本报记者带你一探究竟。
多元负荷增长提出新需求
在高温酷暑之下,各地电力负荷屡创新高,江苏电网首次在6月出现负荷“破亿”,比2021年夏季负荷首次破亿提前19天。
电力负荷不断攀升,风光水火核开足马力,源源不断的清洁电能经过四通八达的输电网、配电网的接力输送,顺利抵达一个个负荷中心。
随着经济社会的快速发展,精密企业、数据中心、智能家居、电动汽车等多元负荷不断增长,电网负荷的直流特征愈发显著,构建高效、低耗、可靠的直流配用电系统成为实现直流型源荷高效匹配的重要途径。
配电网如同人体的毛细血管,密集交织在城市肌理之中,其供电服务水平直接关系着终端用户的切身体验。国家电网有限公司加快电网创新发展,推动电网转型升级,持续建强骨干网架,建设现代智慧配电网,更好支撑清洁能源高比例接入、大范围高效配置,助力构建清洁低碳、安全高效的能源体系。
今年1月,国家电网在江苏苏州吴江建成多电压等级、多应用场景的中低压直流配用电系统,该示范工程建立了国内外最完整的直流电压等级序列,包括±10千伏、±375伏、48伏等三类,构建了工商民、光伏、数据中心等五大类典型用电场景和供电模式,累计接入直流负荷10.5兆瓦,并网屋顶光伏6.2兆瓦,安装用户侧储能2兆瓦时,改造交直流混合用电居民用户150户,研发生产15种直流家电,形成了一个完整的中低压直流供用电生态,是当前国内外应用场景最丰富、源荷种类最多、技术装备最新的直流配用电系统。
“吴江地区直流源荷资源丰富,用能精细化需求日益旺盛,项目组攻克了直流配用电系统规划设计、关键设备、运行控制、系统保护等系列关键技术,采用宜交则交,宜直则直的交直流混合供电方式,为建设新型配电系统奠定了基础。”国网江苏省电力有限公司三级顾问陈庆说。
泓晟塑胶科技(苏州)有限公司是一家从事精密型腔模、电子塑胶制品生产的企业,其中注塑机的用电量占工厂总用电量的八成以上,如何实现注塑机节能降耗是企业负责人蔡凤琴颇为关心的事。
在苏州中低压直流配用电系统投运之前,工厂对注塑机开展了交流变频改造,但能耗始终居高不下。正在蔡凤琴一筹莫展之际,国网江苏电力提供了新的节能改造方案,项目组对厂内的86台注塑机电机进行了直流化改造,省去了注塑机内部的变频环节,并由附近的10千伏庞东直流中心站供电。
“在调研过程中,我们了解到该企业的用电设备存在直流用电需求,当使用传统的交流配电网进行供电时,交流电需要经过多个转换环节才能被利用,这个过程会产生能源损耗,而经过直流化改造后,生产线的能量损耗大大降低。”国网江苏省电力有限公司电力科学研究院刘瑞煌解释说。
不同的供电方式产生了不同的能耗。“改造后,我们生产线的能量损耗降低了至少2%,平均每月可以节约3万元电费,塑料制品的良品率也得到提升。”蔡凤琴对这笔经济账颇为满意。
直流负荷期盼直流供电,记者了解到,工商业变频类、开关电源类、数据中心、光储充一体化等场景均适合直流化改造。
在苏州同里古镇附近,九里数据中心站的1兆瓦服务器负荷已经进行了直流化改造,实现了数据中心服务器的直流接入,采用双电源供电,将原交直转换环节进行了简化,有效提升了终端用能效率。
此外,在苏州吴江经济开发区,国网江苏电力还建设了50台直流供电的大功率快速充电桩,直流化改造了718盏路灯、汇金广场的照明及空调、同里湖嘉苑小区内的150户居民住宅,建设了社区级光储系统和户用级能量路由器,实现了十余种直流家用电器的接入,有效提升了能源利用效率。
分布式电源高效接入急需新途径
走进吴江中低压系统示范工程的监控大厅,在天气晴好的时刻,可以看到光伏出力逐渐攀升,在中午前后达到峰值。
苏州吴江经济发达,工业企业众多,屋顶资源丰富。2021年9月,国家能源局在全国范围选取了676个县(市、区)试点开发屋顶分布式光伏,吴江位列其中。吴江分布式光伏的规划规模为1000兆瓦,规模位居江苏省第一。
与传统的发电方式不同,光伏发电本身是直流电,当接入交流配电网时,需要经过逆变器进行变换,对电能质量和供电可靠性产生一定影响。“交流系统有频率、相位、电压幅值三个要素,当光伏通过逆变器接入交流配电网后,可能会受到谐波的污染。同时,可再生能源接入交流系统,需要进行无功补偿,这些都会影响电能质量。”刘瑞煌说,对于容量较小的分布式电源,通常都是单向接入交流配电网,容易产生三相不平衡问题,影响新能源消纳。
我国是能源消费大国,大力发展新能源是实现碳达峰碳中和目标的必由之路。配电网作为承担电能分配与消纳的主体,其电源结构、网架形态和负荷特性正在发生深刻变化。江苏电科院总工程师袁宇波说:“新型配电系统下电能的供给、配送、消费环节直流化特征日趋明显,传统交流配电方式存在承载力受限、电能变换环节多等问题,构建高效、高可靠的直流配用电系统,成为转变供电模式、提高用电能效、促进能源变革的重要途径。”
国网江苏电力突破了直流配用电系统规划设计、关键装备、保护控制原理等方面多项技术难题,在吴江新建10千伏直流中心站2座、直流配电房7座、光伏升压站3座以及10千伏直流电缆6条,研发并应用了27类直流配用电关键设备,实现了直流断路器、直流变压器、控制保护装置和直流用电设备等关键装备的示范应用和推广。
在传统方式下,直流配电网一旦出现故障,全网换流器会自保性闭锁,严重影响供电可靠性。吴江中低压直流配用电系统示范工程创新应用“保护前加速隔离+故障恢复”的故障防保策略,在中压电网发生双极短路故障时,可以在100毫秒内完成故障隔离和恢复供电,有效提升了低压侧负荷供电可靠性,保证了系统安全可靠运行。
“以前光伏发电需要逆变成交流并网,过程中必然有损耗,现在直接通过直流配用电系统实现就地消纳,平均损耗减少将近3%。”吴江地区一家光伏电站运营商负责人翟建建说。
江苏电科院配电网技术中心主任史明明算了一笔经济账,2025年年底,江苏光伏发电总装机容量预计达3800万千瓦,若采用直流组网就地消纳的方式,可提升光伏系统运行效率2%以上,按照1500小时的年利用小时数计算,全年可增发绿电11.4亿千瓦时,减少碳排放约98万吨。
直流技术助力打造配网新生态
在“双碳”目标下,配电网作为城乡经济社会发展的重要基础设施,是联系能源生产和消费的关键枢纽,是实现碳达峰碳中和目标的基础平台。
随着越来越多的分布式电源接入配电网,配电网由传统的单向接受电力并向用户分配,逐步向供需互动的有源网络过渡。
我国《“十四五”现代能源体系规划》提出,要加快配电网改造升级,推动智能配电网、主动配电网建设,提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性,促进新能源优先就地就近开发利用。
在电能诞生初期,交流电率先解决了电压升降的问题,从而战胜了直流电。如今直流电源和直流负荷大量增长,为直流配电创造了新的发展机遇。
“未来就是要靠风电、光电、水电、核电和生物质能构成的零碳能源系统,慢慢替代以燃煤、燃油、燃气等为主的化石燃料系统,只有这样才能够真正实现能源可持续发展和零碳目标。”中国工程院院士江亿说,近年来,他开始在全国推广“光储直柔”技术,即在建筑领域应用光伏、储能、直流配电和柔性交互四项技术,助力发展零碳能源。
2017年10月,国家发展改革委和国家能源局发布《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》,提出将直流输配电技术作为现代电网建设的重要研发方向。为加快建设新型电力系统,国家电网提出要向数字电网、交直流混联电网、有源配电网、微电网融合发展转变。
近年来,国网江苏电力持续攻关中低压直流配电技术,2017年、2018年先后牵头承担中低压直流配网相关的两项国家重点研发计划专项——“基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究”和“中低压直流配用电系统关键技术及应用”,并在苏州试点建设示范工程;2020年建成国内外系统规模最大、网架结构最灵活、试验能力最强的中低压直流配用电系统示范应用工程——江苏电科院中低压直流试验平台,开展直流配网关键设备入网测试、电力电子等新技术的研发;2021年成立国内首个直流配用电技术联盟,汇聚社会各方力量,搭建“产、学、研、用”一体化平台,广泛吸引各类市场主体共同参与直流配用电这一新兴产业发展。
在我国广大农村地区,分布式光伏正在加速布局,装点着一座座农村小院,成为助力乡村振兴的重要引擎。但农村配电网较为薄弱,随着分布式电源的不断增长,传统的交流配电网运行面临台区功率倒送及供电容量不足等问题。传统增容改造存在投资大、线路通道不足、平均负载率更低、系统损耗增大等突出问题,这时候供电容量更大、供电半径更长、运行效率更高的直流配电网就成了更好的选择。
在江苏省丹阳市司徒镇,江苏电科院自主研发的新农村高效柔性互联系统在此落地应用。该系统通过交—直—交电力电子变换,实现了不同的交流片区或台区在直流侧的柔性合环操作,还实现了配网潮流柔性调控和故障毫秒级恢复,为乡村振兴提供了优质电力保障。
“未来的电力系统是数字化技术与传统电力的高度融合,国网江苏电力在直流配用电领域开展了大量工作,取得了良好成效。直流配用电系统关键装备的研发应用,有助于提升我国在高端电器制造领域的国际竞争力和话语权,对于推动我国能源转型,构建新型电力系统,助力‘双碳’目标落地具有重要的支撑作用。”工业和信息化部产业发展促进中心“智能电网技术与装备”专家委员会主任刘建明说。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星售电网获悉,7月10日,海南省人民政府发布关于印发《海南低碳岛建设方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源
近期,江苏省城市足球联赛火出圈。比赛点燃文旅消费热情,叠加高温天气,江苏省用电负荷不断攀升。5月10日联赛开赛至6月30日,全省服务业量同比增长9.7%,其中体育场地设施管理单位用电量同比增长9.9%。7月1日,常州供电公司发布“绿电助苏超”大规模车网互动(V2G)活动计划,邀请前来观赛的新能源汽
北极储能网获悉,7月9日,北京市发展和改革委员会关于公开征集2025年第二批先进充电设施示范项目,车网互动充电场(站)。包括实现智能有序充电或双向充放电的充电设施。其中,智能有序充电设施是指可通过“错峰、调功率”的方式,组织充电车辆有序充电,缓解电动汽车充电为配电网带来的压力,提高电网
7月8日,国家发展改革委官网发布《关于开展零碳园区建设的通知》。文件指出,加快园区用能结构转型。加强园区及周边可再生能源开发利用,支持园区与周边非化石能源发电资源匹配对接,科学配置储能等调节性资源,因地制宜发展绿电直连、新能源就近接入增量配电网等绿色电力直接供应模式,鼓励参与绿证绿
北极星输配电网获悉,日前,桃合木500千伏新能源汇集输变电工程、铝都-平川500千伏线路工程投运。桃合木500千伏新能源汇集输变电工程新建桃合木500千伏变电站,站址位于内蒙古自治区兴安盟科右中旗,安装1组1200兆伏安主变压器,新建500千伏出线间隔4个,将铝都-平川双回500千伏线路开断接入桃合木变,
据外媒报道,日前,新泽西州公用事业委员会(NJBPU)批准了“花园之州储能计划”(GSESP)第一阶段,旨在快速扩大该州电网级电池储能系统规模。根据2018年《清洁能源法》要求,将推动新泽西州到2030年实现部署2GW电网规模储能系统目标。值得注意的是,新泽西州公用事业委员会(NJBPU)表示,储能系统部
北极星输配电网获悉,近日,贵州省工业和信息化厅公布2025年贵州省专精特新中小企业(第一批)名单,认定贵州西南工具(集团)有限公司等107家创新型中小企业为贵州省专精特新中小企业,自公布之日起,有效期三年。
北极星输配电网获悉,近期,贵州省生态环境厅受理了500千伏关岭输变电工程环境影响评价文件情况予以公示,公示期为2025年7月9日—2025年7月23日(10个工作日)。建设项目名称:500千伏关岭输变电工程建设地点:贵州省安顺市、贵阳市、黔南州建设单位名称:贵州电网有限责任公司建设分公司项目简况:本
7月9日,国务院新闻办公室举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会。国家发展改革委主任郑栅洁介绍,“十四五”时期,能源综合生产能力进展超过预期。“十四五”规划把创新提到前所未有的重要位置,加上大型LNG运输船全球领先;全球第一座第四代核电站石岛湾基地投入商业运行。“用能”更
作者:郝俊博1闫广颖2裴红兰2赵盈鑫2郝晋3单位:1.国网山西省综合能源服务有限公司2.国网运城供电公司3.国网山西省电力公司引用本文:郝俊博,闫广颖,裴红兰,等.基于贡献度的台区分布式新能源共享储能合作联盟收益分配策略[J].储能科学与技术,2025,14(6):2462-2472.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024
7月9日,国务院新闻办公室举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会。国家发展改革委主任郑栅洁介绍,“十四五”时期,能源综合生产能力进展超过预期。“十四五”规划把创新提到前所未有的重要位置,加上大型LNG运输船全球领先;全球第一座第四代核电站石岛湾基地投入商业运行。“用能”更
近期,国网大厂县供电公司发展建设部以“绿色希冀”为契机,精心组织了以聚焦电网规划核心任务为焦点的线下自主学习与研讨活动,旨在全方位提升团队专业技能与实战能力,推动公司电网规划工作迈向新台阶。在学习过程中,大家以新型配电系统规划策略为重点,依托“网上电网”平台,深入探讨规划新思路、
北极星储能网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》。其中指出,支持企业建设新型电池及储能、充电设施、光伏、氢能、智能电网和综合能源服务等领域中试生产线,对项目总投资额(不含土建)在500万元以上的,按设备投资额的1
近日,由晶澳智慧能源承建的康宁显示科技(重庆)有限公司1.68021MW分布式光伏项目成功并网,并正式投入使用。该项目利用康宁重庆厂房屋顶资源建设分布式光伏系统,采用2667块高效单晶硅630Wp组件,构建总装机容量1.68021MW的光伏电站,通过380V电压等级接入企业配电系统,采用全额自用消纳模式,实现
在光伏或储能系统中,组件和电池输出的是直流电,经变流器转换后变为交流电,并与大电网同步,实现并网运行。在一些特殊场景下,“直流”代表“备用电”。例如,变电站的站用电系统中,会有一组蓄电池为二次设备提供备用电源。这组蓄电池也被简称为“直流”,这是电力行业的一种“黑话”,意味着直流代
7月8日,北京市发展和改革委员会发布关于《公开征集市政府固定资产投资支持新能源供热、光伏发电项目》的通知。文件提到,光伏发电项目支持范围包括:光伏发电设施作为建筑构件的建筑光伏一体化项目、应用光伏发电的综合能源服务、虚拟电厂项目等新技术、新材料、新模式应用类项目;产业园区(经国家、
7月7日,国家发展改革委发布关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知,通知指出,电网企业要积极开展大功率充电负荷特性对区域配电系统的影响研究,分层分级评估电网对大功率充电设施接入能力。推动大功率充电设施布局规划与配电网规划融合衔接,适度超前进行电网建设并及时升级改造。鼓励打造智能有
北极星储能网讯:7月4日,江苏扬州江都沿江片区193MW/386MWh分布式储能电站项目工程招标,项目投资总价约40833万元,约合1.058元/Wh,计划工期1年。本工程规划安装容量为193MW/386MWh,本期储能电站磷酸铁锂电池采用全预制舱布置形式,户外放置193个2MWh储能电池舱。储能电池舱采用磷酸铁锂电池1MW/2MW
北极星售电网获悉,7月7日,国家发展改革委办公厅等发布关于促进大功率充电设施科学规划建设的通知。文件明确,电网企业要积极开展大功率充电负荷特性对区域配电系统的影响研究,分层分级评估电网对大功率充电设施接入能力。推动大功率充电设施布局规划与配电网规划融合衔接,适度超前进行电网建设并及
北极星售电网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布关于印发《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》的通知。文件明确,鼓励建设资源聚合平台并接入深圳市虚拟电厂管理中心参与电网调控,开展数字能源服务衍生业务。对虚拟电厂资源聚合平台投资主体每年按响应收益的
摘要随着光伏渗透率和用户用电量的不断提高,配电网经常出现源荷功率差异大的情况,进而导致部分节点电压上、下界严重越限问题,既增加电网功率和电能损耗,又影响用户正常用电。从配电系统供需平衡角度出发,构建了一种虚拟电厂和配电网的协同调度模型,利用虚拟电厂能聚合多种分布式能源的特性,通过
北极星储能网获悉,7月1日起,《电动汽车电池更换站通用技术要求》(GB/T29772—2024)推荐性国家标准正式开始实施。据悉,《电动汽车电池更换站通用技术要求》(GB/T29772—2024)由中国电力企业联合会提出并归口,主要起草单位有国网智慧车联网技术有限公司、中国电力企业联合会、国电南瑞南京控制系
又一国际标准,正式获批发布!12月19日,从IEEE(电气电子工程师学会)标准协会获悉,由国网江苏电力牵头制定的IEEE标准《1.5千伏~35千伏中压直流变压器技术规范》全票通过,正式获批发布。这是我国主导的首个中压直流变压器领域国际标准,也是国网江苏电力牵头发布的第16个国际标准。标准发布官网截
一栋位于深圳闹市的40年老楼运用了“光储直柔”技术“爆改”成为近零碳示范区?让“探电”小姐姐与你一起揭开这栋老楼“逆袭”的秘密↓↓↓“光储直柔”是什么?从字面上一一拆解:“光储直柔”包括光伏发电、高效储能、直流配电和柔性控制技术,是实现建筑光伏高效灵活消纳的重要技术方案。我们以南方
编者按:国家电网公司2024年“两会”工作报告提出,加快构建现代智慧配电网,建成35个国际一流城市配电网先行示范区。电网头条推出“现代智慧配电网·一线实践”系列主题报道,深入报道国际一流城市配电网先行示范区相关实践成果成效,展示公司在构建新型电力系统和建设新型能源体系中的积极作为。上有
实验室简介伴随着能源绿色转型,大规模分布式光伏发电设备、新能源汽车等接入电力系统,配电网在电源结构、网架形态和负荷特性等方面正在发生深刻变化。国家电网有限公司先进配电组网技术实验室研究配电网形态演进机理,开展先进配电组网形态、设备、运行等核心技术攻关,支撑建设现代智慧配电网。实验
11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,填补了超导电缆在国内低压直流系统的应用空白。与交流超导电缆相比,直流超导电缆可使电网线损降低约70%。苏州近年来积极优化能源结构,大力发展可再生能源发电。应对不断增长的电力需求和新能源发电接入比例,单纯加大电网密度与城市空间
5月30日,由国家电网有限公司牵头承担的国家级重大标准化试点示范项目——雄安新区能源互联网标准化试点验收会议在雄安新区召开。试点成果获得验收专家组高度肯定,试点工作顺利通过验收。2018年,国家市场监督管理总局(国家标准化委员会)批复由公司牵头开展雄安新区能源互联网标准化试点,旨在依托
在实现“双碳”目标和构建新型电力系统的过程中,电力系统迫切需要提升系统智能化与数字化程度,用能信息的广泛采集、能效在线分析与管理、源网荷储实时互动、需求侧多种负荷可调节等新的要求随之而来。配电侧的数字化、智能化需求更多更细,需要重新思考新的用户参与方式、新的商业模式以及可开拓的市
构建新型电力系统,是以习近平同志为核心的党中央着眼加强生态文明建设、保障国家能源安全、实现可持续发展作出的一项重大部署,对我国能源电力转型发展、实现“双碳”目标具有重要意义。新型电力系统呈现“双高”的基本特征,即高比例的新能源设备和电力电子设备,这一新的特征对传统电力系统运行机理
构建新型电力系统,是以习近平同志为核心的党中央着眼加强生态文明建设、保障国家能源安全、实现可持续发展作出的一项重大部署,对我国能源电力转型发展、实现“双碳”目标具有重要意义。新型电力系统呈现“双高”的基本特征,即高比例的新能源设备和电力电子设备,这一新的特征对传统电力系统运行机理
构建新型电力系统,是以习近平同志为核心的党中央着眼加强生态文明建设、保障国家能源安全、实现可持续发展作出的一项重大部署,对我国能源电力转型发展、实现“双碳”目标具有重要意义。新型电力系统呈现“双高”的基本特征,即高比例的新能源设备和电力电子设备,这一新的特征对传统电力系统运行机理
构建新型电力系统,是以习近平同志为核心的党中央着眼加强生态文明建设、保障国家能源安全、实现可持续发展作出的一项重大部署,对我国能源电力转型发展、实现“双碳”目标具有重要意义。新型电力系统呈现“双高”的基本特征,即高比例的新能源设备和电力电子设备,这一新的特征对传统电力系统运行机理
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!