金秋十月,“华北明珠”白洋淀碧波荡漾,游览船只在芦苇荡间穿行交织。走进河北雄安新区安新县王家寨村二平台农家院,负责人邸建清正热情地招待着住宿的游客,“在这里不仅能可以享受到全电化的住宿服务,还能品尝到地道的农家美食。”2023年,国网河北电力结合省内自然资源禀赋实际,加快构建新型电力系统,打造县乡村三级示范工程,在雄安新区建成白洋淀35千伏十兆瓦级(乡级)示范工程,创新打造主动支撑型新能源微电网形态,实现源网荷储协同运行,提升区域内高可靠供电水平,助力全电绿色生态景区建设。
从安新县大张庄码头乘船,20分钟就来到了四面环波的王家寨村。这里是白洋淀唯一不通陆路的纯水区村,曾经只有一条10千伏线路为村内供电。2021年,为进一步改善白洋淀的生态环境,王家寨村与其周边村庄开始“煤改电”改造。白洋淀核心景区内有6个村庄,仅靠一座35千伏变电站供电,实施“煤改电”后,景区最大负荷将达到6.52兆瓦,难以满足区域内供电需求。然而,在水域中新建电网设施,问题随之而来:传统架空线路改造要在水区立塔,穿越生态保护红线;水下敷设电缆破坏淀中生态,且容易造成设备故障,也给日常巡检抢修增加难度。“经过多方论证,我们以王家寨村为试点,规划建设绿色智能微电网示范工程,打造国内首个基于风光储协调互补、冷热电群调群控的村级能源自平衡自调节自管理项目,解决当地‘煤改电’后的电力供应问题。”公司发展部相关责任人胡平介绍。该工程建成村级、邻里级、家庭级3个层级的子微电网系统,在电源侧安装300千瓦的光伏发电设备和4千瓦的风电机组提供电源保障,并配备总容量3300千瓦时的储能装置。当外部电网出现异常时,王家寨村微电网可离网运行38.37小时,村里自产的绿色电能可满足村民1.5天的用电需求。王家寨绿色智能微电网建成投运,为雄安新区新型电力系统建设提供了有益探索。2022年8月,公司建设白洋淀微电网示范工程,将微电网电压等级从10千伏提升至35千伏,实现新型电力系统示范从“村级”向“乡级”的升级,进一步提高区域供电可靠性。在位于白洋淀核心景区内的王家寨村和郭里口村,村民屋顶上一排排崭新的光伏板,在阳光照耀下熠熠生辉。白洋淀区域太阳能资源丰富。公司大力推进屋顶光伏发展,多次组织工作人员深入现场勘查,协助村委会引入屋顶光伏。截至目前,白洋淀核心景区内累计建成1180千瓦装机容量的屋顶光伏,年均上网电量达142万千瓦时,有力促进当地村民增收。在提升分布式光伏利用效率方面,公司通过优化光伏与储能配置,在光伏大发期将多余电能储存在本地,同时在负荷高峰发挥储能“充电宝”作用,实现本地绿电供应,做到新能源的就地利用和电力供需的“自平衡”。此外,自研控制器和群调群控策略,通过对区域内1378户空气源热泵负荷的柔性调控削峰填谷,实现网荷互动、可调可控。“工程建设中,我们创新构建微电网控制系统,首次实现35千伏微电网黑启动和无缝并离网,系统切换过渡时间不超过20毫秒,首创了‘站-线-台’多源多级自治组网灵活供电规划技术,提升多层级微网调度管理水平,实现本地能源自平衡、自调节、自管理。”国网雄安新区供电公司规划设计中心员工连浩然说。在微网工程的基础上,公司积极探索集体级直流微网和家庭级微网等美丽乡村的新型能源供应模式。在王家寨村前广场和互助会打造直流生态,服务走廊屋顶光伏、储能、直流电器等直流负荷友好接入;为5户村民安装户用光储设备,形成5处家庭级微网,实现冬季清洁取暖、夏季24小时绿电供应。白洋淀乡级微网示范工程打造了多层级嵌套式微电网新形态,不仅解决了区域内供电可靠性提升难题,终期规划光伏每年可生产绿电693万度,减少了燃煤2772吨,减少二氧化碳排放约6910吨。年初,该项目分别入选国家能源局首批新型储能试点和绿色低碳转型案例。
智能微电网不仅让村民用电更便捷,也促进了当地旅游业发展。乘船行进至王家寨码头广场,白墙灰瓦的传统建筑迎面而来,一泓碧波环绕的绿意水村风光吸引了各地游客前来观光。“过去,村民们生活起居能源供应多靠小船运煤进村。每到冬季,水面飘来浩浩荡荡的运煤船,黑压压一片。”王家寨村党支部书记王军介绍。自微网工程建设以来,村里可以通过光伏、发电风机、储能装置等实现绿色清洁能源供应,村民生产生活和用能方式得到转变。此外,雄安公司结合直流家电、智慧灯杆、智能垃圾桶等创新元素,打造以电为中心的能效体验景观,提升村民智慧生活体验。在王家寨村互助会打造邻里级微网。这里的空气净化器、空调、电视、电饭煲等电器用电均为直流电,紧急情况下可以不依赖外部电力,为村民提供公益性医疗、餐饮、应急避难等服务。在码头广场,有光就能给手机充电的光伏座椅、散步就能发电的压力步道、纯光能驱动的智能路灯和智能垃圾桶……一系列与微电网同时落地的低碳节能产品,也让王家寨村更加吸引人。千年古村落告别“黑煤球”,变成了全电绿色生态景区。雄安公司坚持“有感即享、无感服务”理念,结合地域特点和微电网形态制定保供服务举措,做好白洋淀核心景区供电保障。“如今,白洋淀生态环境越来越好,每年接待游客总量达2.5万余人,村民们的日子也越过越红火。”看到村民们在绿色发展中受益,党支部书记王军对未来充满期待。供稿丨融媒体中心 张莉
影像丨融媒体中心 耿辰光 雄安公司 孙梅丹 梅占峰
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