近日，國家電網(wǎng)有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責任公司打響柔性交直流配電網(wǎng)項目工程雙響炮。
國家電網(wǎng)：柔性交直流配電網(wǎng)科技示范工程正式投運
12月26日，張北柔性變電站及交直流配電網(wǎng)科技示范工程完成全部試驗和試運行考驗，國家電網(wǎng)基于柔性變電站的交直流配電網(wǎng)正式投入商業(yè)運行。
示范工程原創(chuàng)性地提出了融多種功能于一體的柔性變電站概念，賦予了變電站全新的功能形態(tài)，推動了變電站關鍵設備由“多種設備組合”向“單一設備集成”方向發(fā)展。首創(chuàng)的電力電子變壓器取得5大技術突破，實現(xiàn)了多端口一體化變壓變換、直流故障隔離等4大功能，較現(xiàn)有技術能量密度提升200%；首創(chuàng)的基于柔性變電站的交直流配電網(wǎng)理念，將數(shù)據(jù)中心和光伏發(fā)電連接，首次實現(xiàn)了智能電網(wǎng)與云計算產(chǎn)業(yè)的深度結合，勾勒了未來電網(wǎng)發(fā)展的新形態(tài)。
示范工程攻克了成套設計、“源—網(wǎng)—荷”控制保護等技術難題，實現(xiàn)了功率潮流的靈活調控、故障限流與自愈，打造了靈活開放的平臺，實現(xiàn)了發(fā)電、電網(wǎng)、用戶的共贏。柔性變電站裝備可實現(xiàn)多種能源、多元負荷和儲能的即插即用，豐富了用戶的自主選擇權。引入的2.5兆瓦光伏發(fā)電，滿足了用戶綠色用能需求。更智能的配電網(wǎng)，保障了數(shù)據(jù)中心高可靠供電，讓光伏發(fā)電既能優(yōu)先在數(shù)據(jù)中心就地消納，又能上網(wǎng)保障全額消納。更高效的電力系統(tǒng)，降低數(shù)據(jù)中心能耗約10%～20%、設備投資約1%，提高光伏系統(tǒng)效率約2%，為貧困的德勝村每年新增約7萬元收入。
據(jù)了解，示范工程相關技術已被張家口冬奧專區(qū)等地采用，其成果將有力推進我國配電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)技術的創(chuàng)新發(fā)展。
南方電網(wǎng)：多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程廣東成功投運
2018年12月25日16時，南方電網(wǎng)多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程在廣東珠海唐家灣成功投運。
該項目是南方電網(wǎng)推進國家能源局首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目建設的重要里程碑，成功引導了一系列標志性、帶動性強的重點產(chǎn)品和裝備推廣應用，形成了柔性直流配電網(wǎng)系統(tǒng)技術標準規(guī)范。
2018年12月25日， “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程在廣東珠海順利投產(chǎn)
探索能源互聯(lián)網(wǎng)建設新方向
為積極探索能源互聯(lián)網(wǎng)建設新方向，南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司于2017年初開始籌建，在珠海唐家灣落地建設“支持能源消費革命的城市-園區(qū)雙級‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源示范項目”。項目圍繞珠海全市及“唐家”、“橫琴”兩個園區(qū)，從“物理層”、“信息層”、“應用層”三個層面為能源互聯(lián)網(wǎng)建設探索提供支撐。此次成功投運的多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程，就是項目物理層面最為關鍵的部分。
唐家灣多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程由三個柔性直流換流站、一個直流微電網(wǎng)構成，各換流站之間采用地下電纜相連接。工程為國際首個±10kV、±375V、±110V多電壓等級交直流混合配網(wǎng)示范工程，也是世界最大容量的±10kV配網(wǎng)柔直換流站。
如果把多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程比喻成一個大水池，各端就像是水管，既可以把水注入水池，也可以把水從水池里抽出。多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程首先要保持電壓的基本不變，同時要保證進出潮流正常受控。就像池水既要控制水位，又要控制水流方向，技術難度很大。本次啟動的多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程，通過采用世界最大容量±10kV等級中壓柔直換流閥、首創(chuàng)應用三端口直流斷路器、世界最大容量±10kV直流變壓器，既能調節(jié)潮流，又能調節(jié)電壓，實現(xiàn)了對電網(wǎng)內各個節(jié)點的電壓水平進行實時的調控。
攻克能源互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術
據(jù)南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司基建部副主任黃滔介紹，珠海唐家灣多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程實現(xiàn)了供電區(qū)域互聯(lián)互濟，提高了配網(wǎng)靈活性與可控性，促進分布式可再生能源的友好接入，提升電網(wǎng)資源使用效率和電能質量。
南方電網(wǎng)廣東珠海供電局透露，“支持能源消費革命的城市-園區(qū)雙級‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源示范項目”的解決方案是通過物理層進行網(wǎng)絡智能升級，通過信息層實現(xiàn)各類能源信息的融合，最終在應用層實施智慧用能服務，提升能源消費體驗，提高社會整體用能效率。
該公司計劃發(fā)展部配網(wǎng)規(guī)劃科科長李穎表示，在整個項目的開展過程中，珠海供電局攻克了能源互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術——除了本次成功投運的珠海多端交直流混合柔性配網(wǎng)互聯(lián)工程，還包括了交直流混連的柔性配網(wǎng)調度管理、大數(shù)據(jù)融合信息挖掘、互聯(lián)網(wǎng)開放式平臺建設等——使這些關鍵技術形成了相應的核心標準，推動能源互聯(lián)網(wǎng)高質量發(fā)展。
搭建智慧能源大數(shù)據(jù)平臺
接下來，南方電網(wǎng)廣東珠海供電局還將通過搭建智慧能源大數(shù)據(jù)平臺作為信息層和應用層主體框架，與廣東電網(wǎng)已建成的大數(shù)據(jù)平臺進行數(shù)據(jù)上的交互，并且為綜合能源服務、多協(xié)同運營、需求響應等高級應用進行總體的支撐，涵蓋行業(yè)信息、市場動態(tài)信息、以及電網(wǎng)傳統(tǒng)業(yè)務上、環(huán)境空間數(shù)據(jù)等各方面數(shù)據(jù)的獲取，最終實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的整體應用。
專家指出，城市級能源信息融合，是通過綜合能源信息采集和互聯(lián)網(wǎng)技術，將綜合能源信息接入，實現(xiàn)全市智能電表和低壓集抄全覆蓋，不僅實現(xiàn)約1萬戶用戶通過網(wǎng)絡信息接入，同時實現(xiàn)光、儲、充、冷、熱、氣、水等多形式資源的信息接入，支持粵港澳大灣區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。