随着电力需求的持续攀升及分布式能源的大规模接入,源网荷平衡等挑战愈发显著。中国电气装备所属山东电工电气数字科技致力于柔性直流配电技术的研究与实践,探索实施了一系列旨在增强光伏消纳能力、促进“配-微”协同发展的新技术方案,在福建、江西、云南、青海四省已成功启动多个示范工程建设,为配网领域的互动协同建设树立了全新典范,对促进分布式电源就地消纳、支撑新型负荷承载能力建设具有十分重要的示范意义,有效推动了传统配网向智慧配网转型。
01
解决方案
柔性直流配电网以多台区低压柔性互联方案为核心,以边缘计算、能量优化调度等技术为基础,通过多台区柔性互联形成功率互济的交直流柔性互联系统,调节线路负荷分布和分布式储能投入,解决台区光伏反向过载等电能质量问题,提高台区供电可靠性,实现台区内动态无功补偿、台区间功率灵活互济、分布式电源高效消纳以及能量优化与经济运行等功能。
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核心产品
能源“指挥家”
微电网管理系统
微电网能量管理系统面向台区、海岛等典型微电网系统场景,是实现微电网运行状态可观、可测、可调、可控的“指挥家”。该系统基于数据采集与监视控制系统(SCADA),结合智能控制策略、先进通信技术,实现发电优化调度、负荷管理、实时监测、微电网同步等功能,有力推动分布式能源间的灵活互动与经济优化运行。
能源“路由器”
低压柔性互联装置
低压柔性互联装置主要应用在负载不均衡、高渗透率分布式电源接入以及直流负荷较多的多台区,是均衡台区间功率的“路由器”。该装置采用并网、离网等先进控制策略,结合功率均衡控制技术、功率转供技术,实现多台区间的潮流控制及离网运行功能,柔性连接多条馈线,有效降低了建设成本与运行损耗。
能源“充电宝”
储能成套设备
储能成套设备主要部署在配电变压器的低压侧或配电网末端,是实现分布式新能源灵活消纳的“充电宝”。该设备集成储能和电力电子装置,通过储能系统的有功和无功功率调节,实现平衡电网负荷、动态扩容,解决低电压、三相不平衡等问题,同时可参与削峰填谷、新能源就地消纳等场景,有效提升电能质量和供电稳定性。
能源“节拍器”
低压光伏智能断路器
低压光伏智能断路器主要安装在光伏并网处,是分配电能、保护线路、多维监测的“节拍器”。该断路器高度集成高精度计量芯片、HPLC 芯片等模块,支持供电关系拓扑识别、线损分析、故障诊断、远程控制、防孤岛保护等多项功能,能够极大限度发挥分布式光伏电源对电网的支撑作用,提高供电可靠性。
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功能亮点
能源互济
柔性直流配电技术以其特有的控制策略,实现对新能源的高效可靠接入,通过柔性直流控制潮流,均匀分配两侧负荷,优化两侧主变负载率,提高电网运行裕度。
光伏就地消纳
以光伏输出功率调节为核心,结合储能动态吸收和释放功率特点,控制储能吸收光伏出力的波动,实现分布式光伏发电有序消纳,降低光伏出力的随机性对直流侧电能质量和稳定性的影响。
电能质量治理
依托微网中的分布式光伏、储能、无功补偿装置等设备,实现对配网三相不平衡、高低电压、谐波等电能质量问题就地治理,改善台区电能质量,满足电网经济运行和用户高质量用电需求。
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能源枢纽的创新力量
目前,柔性直流配电技术已先后在福建漳州龙海柔性直流配电网项目、江西综能台区容量互济工程、云南红塔低压台区交直流混合微电网系统等多个工程中成功应用,支撑台区分布式能源柔性控制、储能装置优化运行等可调节负荷调控,实现低压状态全景感知、高渗透分布式能源高效并网以及台区资源“自治”,助力构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型配网。
中国电气装备
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来源:中国电气装备