智調(diào)綠色能源 助力地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展

賈函 蔡俊杰

調(diào)控提升工程

建設(shè)目標

聚焦電網(wǎng)調(diào)控轉(zhuǎn)型升級，建設(shè)安全、低碳、智慧的綜合防御、清潔消納與智慧調(diào)控體系，依托新一代調(diào)度支持系統(tǒng)、一體化通信網(wǎng)絡(luò)、新一代變電站二次系統(tǒng)，實現(xiàn)多能互補、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)、多級電網(wǎng)協(xié)同的調(diào)度模式，提升駕馭新型電力系統(tǒng)能力。

“上營屯1號臺區(qū)內(nèi)分布式光伏出力已調(diào)至80%，儲能運轉(zhuǎn)良好”9月8日，萬全區(qū)宣平堡鄉(xiāng)上營屯村分布式光儲系統(tǒng)1號臺區(qū)按照策略完成了第20次自主安全調(diào)控策略，整套智慧系統(tǒng)已安全運行100天，這是國網(wǎng)張家口供電公司打造新型電力系統(tǒng)示范場景之一——萬全分布式光伏“四可全綠電臺區(qū)”。

近年來，國網(wǎng)張家口供電公司緊緊圍繞鄉(xiāng)村配電網(wǎng)特性，強化有源配電網(wǎng)安全屬性，不斷提升農(nóng)配網(wǎng)運行控制能力，打造新型電力系統(tǒng)示范，為鄉(xiāng)村分布式新能源的高效利用提供了典型案例，也為地區(qū)能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展注入了強大綠色動能。

2023年2月，張家口公司發(fā)布《張家口新型電力系統(tǒng)范區(qū)建設(shè)實踐行動方案》，以“低碳隨機耦合電源+堅強靈活智能電網(wǎng)+多元協(xié)同互動負荷+規(guī)模多樣共享儲能”為核心研究內(nèi)涵，實施“七項工程”，健全“三大體系”，全面打造“萬全整區(qū)分布式光伏落地示范”等多個示范項目。

截止2023年8月，張家口地區(qū)分布式光伏接入量已經(jīng)達到93.79萬千瓦，用戶數(shù)達到17981戶。

“我們在建設(shè)儲能設(shè)備的同時，還在上營屯村率先開展分布式光伏‘四可管控改造研究，提高分布式光伏臺區(qū)的電能質(zhì)量。”國網(wǎng)萬全區(qū)供電公司運檢部主任趙丹說。

“四可”功能是配網(wǎng)端新型電力系統(tǒng)建設(shè)的必要基礎(chǔ)。其通過在用戶光伏逆變器側(cè)加裝智能斷路器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器，依靠5G通信技術(shù)的超低時延、大帶寬、海量連接、高可靠等特性，建立分布式光伏與調(diào)控中心之間的精準聯(lián)系，真正實現(xiàn)了響應(yīng)負荷與需求的實時動態(tài)平衡。

在主站端，專業(yè)人員可以實時監(jiān)測分布式光伏的運行狀態(tài)，并根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)，通過自動智能調(diào)節(jié)或者人為干預(yù)，控制調(diào)節(jié)光伏出力狀態(tài)，提升電能質(zhì)量，滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需求。

“分布式電源入網(wǎng)實現(xiàn)“四可”功能，在優(yōu)化區(qū)域配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和提升電能質(zhì)量同時，也將有利于提高區(qū)域分布式光伏接入能力，破解分布式光伏接入量大和智能柔性消納問題。”國網(wǎng)張家口公司供電服務(wù)指揮中心技術(shù)負責(zé)人趙麗萍介紹。

分布式光伏“四可”智慧監(jiān)控平臺建設(shè)成為破解農(nóng)配網(wǎng)高比例接入有源配電網(wǎng)的重要保障，實現(xiàn)了配網(wǎng)安全、經(jīng)濟、高效運行的基本要求，也為清潔能源實現(xiàn)就地消納，進一步實現(xiàn)負荷聚合參與多級電網(wǎng)動態(tài)平衡調(diào)控提供了有力支撐。

“我們的全綠電零碳智慧臺區(qū)，實現(xiàn)了對臺區(qū)內(nèi)15個分布式光伏數(shù)據(jù)的全面感知，再結(jié)合光儲聯(lián)動，臺區(qū)間柔直互濟，最終可實現(xiàn)微電網(wǎng)下的全綠電運行目標”趙丹對萬全區(qū)分布式光儲智慧系統(tǒng)信心滿滿的介紹道。

在實現(xiàn)分布式光伏“四可”功能上，張家口萬全區(qū)供電公司依托數(shù)字化手段搭建起“云邊協(xié)同、邊邊協(xié)同、邊端協(xié)同”三個智慧協(xié)同運行場景，臺區(qū)配變重過載率同比下降12.5%。與此同時，借助低壓臺區(qū)柔性直流互聯(lián)技術(shù)和共享儲能，實現(xiàn)了多臺區(qū)間能量互濟運行，有效解決了配電網(wǎng)中能量流不確定與無序問題，最終實現(xiàn)了全綠電零碳臺區(qū)終極目標。

“全綠電零碳智慧臺區(qū)自主運行仍然存在非常多的技術(shù)難點，比如如何設(shè)定儲能調(diào)控策略、如何實現(xiàn)光儲收益最優(yōu)化等等，理論與實踐間仍有著不小差距”趙丹談到臺區(qū)的未來發(fā)展。

“配網(wǎng)側(cè)新型電力系統(tǒng)的最終形態(tài)一定是‘源、網(wǎng)、用的三邊共贏、和諧共生。但這一實現(xiàn)過程卻異常復(fù)雜，既有設(shè)備升級換代的需求，也需要人工智能、大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)的支撐和保障，‘四可只是新型系統(tǒng)建設(shè)的第一步，我們只有在電網(wǎng)安全性與經(jīng)濟性之間找到合適的平衡點，新型電力系統(tǒng)在配網(wǎng)側(cè)應(yīng)用才能實現(xiàn)真正推廣”國網(wǎng)張家口供電公司發(fā)展策劃部五級職員周鑫對未來規(guī)劃了然于心。