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当前,低压配电网保护与自动化配置大多基于配电网潮流单向流动这一假设。当未来海量的分布式光伏并网时,将影响配电网的保护与自动化正常运行,严重时将导致配电网自动化投资失效,造成资产的浪费,亦可造成电网公司的可靠性指标下降,人畜触电的风险上升,对于电网的安全稳定运行造成极大的负面影响。
运行监控方面,电网公司大部分营销系统当前只有用电地址、客户信息等数据,不能直接关联公司资产,如10千伏线路、台区等。一些并网运行存在的重大问题和隐患无法充分地被监控,如变压器反向功率过载及铁芯饱和问题;按照现有的网损、三相不平衡的计算方法,大量的台区线损为负、三相不平衡计算结果为负,难以准确反映网络运行的健康度;大量的分布式光伏数据无法及时录入,实际光伏并网数量与系统录入数量差距巨大等等。
其次,大量的分布式光伏接入后,配电网逐步由“无源网”发展为“有源网”,潮流特性分布发生根本性改变,中低压配电网潮流局部甚至全部反向的情况越来越常见,部分10千伏线路甚至存在8个以上的电源点。在光伏出力大时,极有可能产生电压越限的问题,馈线末端造成过电压。当馈线末端过电压现象较为严重时,会导致用户的家用电器无法启动,甚至烧毁家用电器,致使用户投诉量增加。此外,当返送功率足够大时,还会导致变压器过载现象,相同的重/过载程度,反向重载会比正向重载更容易增加配电变压器的运行铁芯饱和,造成变压器烧损的风险。
同时,近几年新能源汽车占比持续走高,并且在政策的扶持下势必进一步增加,传统的交流配电网将面临大量电力电子器件与非线性负荷的接入,直流负荷占比将大幅增加,其运行经济性、稳定性将受到一定影响。电动汽车通常在夜间或非高峰时段进行充电,这意味着配电网在早晚可能会面临较为两极分化的直流负荷。同时,电动汽车充电时需要消耗大量电能,可能造成配电网的电压波动,通过增加储能设备、改善电网结构将有助于增加电压稳定性。
基于上述背景,目前乡镇传统交流台区主要存在光伏无序盲目并网、多元化源荷消纳困难、配电网风险难以辨识管控的问题。作为配电网未来发展趋势之一,交直流混合配电网对于解决以上问题有着出色的效果,相比于传统的辐射状交流配电网结构,交直流混合配电网在原有交流线路附近并行建设直流线路,或将一段原交流线路改造为直流线路,并通过能量路由器实现交流、直流侧信息流和电能流的高度融合,利用直流配电灵活、损耗低的特性提高台区对多元化源荷的消纳能力。直流母线与交流母线的存在同时满足了交流或者直流分布式发电与负荷的需求,减少了AC/DC或DC/AC变流环节,缩减了并网电力电子器件的使用,从而抑制了谐波。同时,通过能量路由器可以灵活地控制交流与直流间的功率流动,从而将原先交流配网末端大量返送的光伏功率通过直流线路送至台区首端或临近台区,实现了电能质量问题的治理。最后,研制出光伏台区中的配变低压侧的智能边缘装置和分布式光伏侧的智能光伏断路器,结合建立省域数字化光伏台区监控平台,通过数字化技术对台区的电量、功率、三相电流、谐波、频率等指标进行实时监控,实现电能质量、潮流流向以及拓扑异动的感知与故障定位,以保证继电保护设备的正确动作。
目前,在南方电网贵州电力科学院的指导协助下,贵州安顺紫云供电局与兴义供电局分别在当地开展了现代农村电网示范区与新型城镇化配电网示范区建设。这些示范区采用了交直流混合配电网改造方案,通过实现光、储、充、放在直流母线上的能源优化配置与调控,形成了多层次、数字化的“新型智能化城镇配电网+分布式光伏+电动汽车”的电力体系。在这个电力体系中,现代农村电网示范区主要关注农村地区的电力供应问题。通过采用交直流混合配电网改造方案,实现了对太阳能、风能等可再生能源的高效利用,并将电能储存起来以备不时之需。同时,该示范区还引入了电动汽车充电设施,为新能源汽车的发展提供了便利条件。而新型城镇化配电网示范区则更加注重城市地区的需求。通过在城市中建设分布式光伏电站和储能系统,实现了对城市用电需求的平衡和稳定供应。此外,该示范区还引入了智能电网技术,通过监测和控制电力系统的运行状态,实现了源网荷储的协调互动,为未来的需求侧响应服务提供了技术基础。
通过建设省域光伏台区数字化监控体系架构,示范区可实现:第一,台区指标综合分析。通过列表和数字孪生技术展示台区“站—线—变—户”拓扑关系,应用潮流指标、负荷指标、峰谷差指标、电压合格率指标、负载率指标、线损率指标评估台区健康程度,提供指标明细分析。第二,光伏看板分析。呈现了光伏设备信息、台区功率曲线、负载率等数据。可查看拓扑示意图,监控互济设备和光伏控制器状态,实时反馈光伏系统性能。提供综合信息,助力运维人员优化调整,实现光伏发电系统的高效管理和运行。第三,可开放容量分析。对电力系统潜在的可开放电力容量进行分析和计算,以评估系统剩余容量,为新负荷接入和电力市场交易提供科学依据。通过该分析,可以更好地实现电力资源的利用和管理。
综上所述,该示范区通过应用交直流混配改造与数字化监控体系,不仅提高了当地电力系统的稳定性和可靠性,也为当地居民提供了更加便捷和可靠的电力服务。同时,这些示范区的建设也为其他乡镇地区提供了可借鉴的经验和技术,推动了乡镇低压配电系统的现代化进程。(作者张璐 系中国农业大学副教授)
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4月24日,在合肥市瑶海区五十头地区与肥东县交界处,长丰公司不停电作业班工作人员正在进行带电接火作业,该项工程投运后,标志着长丰县首条跨县域配网线路“手拉手”联络成功。据了解,此次县域间配网联络工程是35千伏三十头变10千伏五十头05线卫岗支线48#杆与35千伏元疃变10千伏合白路05线先锋支线#5
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近日,内蒙古印发高质量推动高标准农田建设的通知,其中提到,推进农田供电工程“建管运”一体化,电网供电灌溉地块据实提取投资额度,委托有资质的单位组织进行设计、物料采购、施工、管护运维,确保满足灌排用电需求。同时,按照不低于施工企业中标金额10%的比例落实以工代赈。原文如下:内蒙古自治
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4月19日,安徽省合肥市滨湖印小区住户李嘉文购置了一台新能源汽车,准备给自家停车位安装充电桩。他拨打95598供电服务热线后,当天下午,合肥供电公司包河供电分公司客户经理郭佳佳上门勘查,制订充电桩接电方案。4月21日,装表接电完成。截至目前,合肥新能源汽车保有量突破26万辆。合肥供电公司不断
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。山西是我国重要的能源基地,资源禀赋和区位优势明显,电力产业基础好,承担着推进资源型经济转型发展、开展能源革命综合改革试点的使命。国网山西省电力公司认真贯彻习近平总书记重要讲话和重要指示批示精神,把坚持高质量发展作
近日,在国网嘉兴供电公司数智能源运营中心,工作人员下发柔性调控指令后,平湖市新仓镇新仓社区芦川花苑二期16号公变全部光伏客户逆变器输出功率均按指令要求实现精确变化。现场联调结果的成功,标志着首台基于国产SiC-MOSFET(碳化硅场效应管)的低压配电网柔性调控装置在嘉兴平湖投运,处于国际领先
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经过为期一个月的试运行,26日,国网新疆电力有限公司在乌鲁木齐市奇台路建成的数字化新型低压配电网正式投入使用,这意味着该区域内平均故障停电时长由原来的6-10小时下降至3秒,大大提高了供电可靠性。这是建成投运的全国首个具有低压自愈、负荷智能迁移功能的数字化新型低压配电网。低压配电网是服
近日,经过两个月的创新试点实践,福建石狮市供电公司在福建省内首家投用基于边缘计算的可移动式低压配电网智能运维系统,有效提升了低压配电运维工作的智能化水平。该系统不仅是一套系统,而且是可移动的智能运维工具,即插即用,真正实现“哪里需要就用在哪里”。据介绍,当前在低压配网运维工作中存
近日,为贯彻落实全国“获得电力”服务水平提升工作推进会和国家发展改革委、国家能源局《关于全面提升“获得电力”服务水平持续优化用电营商环境的意见》精神,持续优化用电营商环境,全面提升江苏用户“获得电力”的满意度和幸福感,我办组织编写了《江苏能源监管办全面提升“获得电力”服务水平持续
4月25日至26日,国网蒙东电力召开构建新型电力系统关键技术交流研讨会,邀请能源电力系统的知名专家、资深学者,和电力行业的领导、企业家齐聚一堂,围绕新型电力系统构建的关键技术进行研讨交流,进一步深化电力系统关键技术交流合作,携手推进能源绿色低碳转型。自治区能源局电力处副处长强华,南瑞
北极星售电网获悉,4月26日,广东省四会市人民政府发布关于印发《四会市碳达峰实施方案》的通知,《方案》提出,加快建设新型电力系统。优化完善供电主网,加快构建适应大规模新能源接入并满足分布式能源“即插即用”要求的智能电网,强化电力调峰和应急能力建设,提升电网安全保障水平。加强用电需求
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4月25日,河南省电力公司农电处和信阳供电服务公司专家组一行检查指导国网光山县供电公司供电所员工星级评价工作,要求该公司作为全省首家先行试点单位,确保在供电所员工星级评价方面的成功经验能为兄弟单位提供可资借鉴与分析的“样本”,助力优质服务不断提升。供电所作为电力系统的重要组成部分,
“双碳”目标下,新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底,太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦,同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%。然而,风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日,“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能
为推动新型电力系统建设,加快促进新质生产力发展,根据南方电网公司新型电力系统建设工作领导小组的部署要求,公司于近日启动首批8个新型电力系统示范区评估验收工作。南方电网公司战略规划部相关负责人介绍,此次评估验收采用“现场考察+会议评估”的方式进行,邀请来自政府部门、科研院所、行业协会
4月22日-23日,设计中心(勘测设计公司)针对高村、宁河重建等重难点工程设计任务开展集中工作。高村220千伏变电站工程、宁河220千伏变电站重建工程为公司年度重点工程,4月中上旬公司相继召开内审会,对工程初步设计方案、临时过渡方案、方案工程量以及新技术应用等进行了详细的审查,并传达了国网公
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