近日，在廣東化州新安鎮(zhèn)新塘村委會，一臺嶄新的新型電力電子變壓器矗立在下大田角臺區(qū)旁，經(jīng)過將近兩周的現(xiàn)場帶電調(diào)試，電力電子變壓器集群交直流混聯(lián)工程全面竣工并正式投入運(yùn)行。
據(jù)了解，南方電網(wǎng)廣東茂名供電局電力電子變壓器集群交直流混聯(lián)工程是南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司“大量分布式光伏接入的低壓互聯(lián)臺區(qū)”揭榜掛帥項(xiàng)目最關(guān)鍵的一環(huán)，隨著電力電子變壓器正式投產(chǎn)，標(biāo)志著揭榜掛帥項(xiàng)目全面完成，也有力驗(yàn)證了茂名供電局“351”農(nóng)村新型電力系統(tǒng)建設(shè)模式落地可行。
綠電消納迎挑戰(zhàn)
2021年，新安鎮(zhèn)被列為廣東電網(wǎng)公司新型城鎮(zhèn)化配電網(wǎng)示范區(qū)，發(fā)展分布式光伏是一項(xiàng)重要內(nèi)容，村委會、學(xué)校、村民屋頂都安裝了光伏板。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2023年全年新安鎮(zhèn)的光伏發(fā)電量可達(dá)1076萬千瓦時(shí)，超過全鎮(zhèn)用電量的六分之一。
分布式光伏為新安鎮(zhèn)源源不斷輸送了綠色電力，為村民帶來一定收益的同時(shí)，也給電網(wǎng)帶來了不小的挑戰(zhàn)。
“新安鎮(zhèn)全鎮(zhèn)可供光伏發(fā)電的屋頂面積達(dá)33.86萬平方米，可報(bào)裝光伏容量達(dá)84.67兆瓦，預(yù)測消納能力僅為16兆瓦，消納能力明顯不足！蹦戏诫娋W(wǎng)廣東茂名化州供電局新安供電所所長助理李巨輝表示，由于光伏發(fā)電的發(fā)電高峰與村民的用電高峰不匹配，導(dǎo)致日間發(fā)電富余。在夏季高溫晴朗天氣情況下，如8月6日14時(shí)，其光伏發(fā)電功率達(dá)15兆瓦，而實(shí)時(shí)用電負(fù)荷僅為3兆瓦。在臺區(qū)無法就地消納的情況下，光伏發(fā)電量反向向電網(wǎng)輸送，給配網(wǎng)的承載能力、電網(wǎng)安全穩(wěn)定性帶來了較大的沖擊。
近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門聯(lián)合印發(fā)的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》出臺，對加強(qiáng)智慧化調(diào)度體系總體設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著更多新型主體接入，電力系統(tǒng)可控對象從以源為主擴(kuò)展到源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)，調(diào)控方式需從傳統(tǒng)的“源隨荷動”向“源網(wǎng)荷儲融合互動”轉(zhuǎn)變！斑@就要求我們必須創(chuàng)新新型配電網(wǎng)調(diào)度模式，升級調(diào)控技術(shù)手段和智能化水平，新形勢新要求下探索建立新型電力系統(tǒng)模式勢在必行！蹦戏诫娋W(wǎng)廣東茂名化州供電局生產(chǎn)計(jì)劃部副經(jīng)理余紅說道。
建立綠色能源智慧“中轉(zhuǎn)站”
電力電子變壓器集群交直流混聯(lián)工程是茂名供電局結(jié)合新安鎮(zhèn)分布式光伏發(fā)展情況，科學(xué)探索綠電消納的重要實(shí)踐之一，是“351”農(nóng)村新型電力系統(tǒng)建設(shè)模式試點(diǎn)的重要一環(huán)，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的同時(shí)促進(jìn)新能源有效消納。
余紅介紹，電力電子變壓器集群串聯(lián)起下大田角村、水浸督村、雙田背村等6個臺區(qū)，相當(dāng)于構(gòu)建一個新能源“中轉(zhuǎn)站”，能實(shí)現(xiàn)交直流形式的源網(wǎng)荷儲互聯(lián)以及多電壓等級、多區(qū)域互聯(lián)，通過臺區(qū)之間功率柔性互濟(jì)和將剩余光伏發(fā)電匯聚并網(wǎng)，解決6個臺區(qū)光伏長期倒送和充電樁沖擊性負(fù)荷問題。
據(jù)了解，下大田角片區(qū)構(gòu)建了多重消納方式！肮夥l(fā)電側(cè)重于自發(fā)自用和就地消納，無法完全消納的情況下，電力電子變壓器便充當(dāng)一個‘中轉(zhuǎn)站’，在其調(diào)度下，可將光伏電量往需要負(fù)荷的其他臺區(qū)輸送，這就完成了臺區(qū)互濟(jì)消納。當(dāng)其他臺區(qū)也不需要負(fù)荷時(shí)，多余的光伏電量便可匯聚到電力電子變壓器，經(jīng)逆變后統(tǒng)一并入10千伏網(wǎng)架。”余紅說道。
除了解決大規(guī)模分布式光伏接入帶來的電壓波動，電力電子變壓器還突破了交直流混合配用電的技術(shù)限制，可采用直流方式接入光伏等直流型分布式電源、直流充電樁，減少交直流換流環(huán)節(jié)，提高能效。
電力電子變壓器集群互聯(lián)工程投產(chǎn)也為新安“351”農(nóng)村新型電力系統(tǒng)模式補(bǔ)上了最后一塊拼圖。截至目前，化州新安農(nóng)村新型電力系統(tǒng)已完成了光伏分散并網(wǎng)、交流匯聚、直流匯聚等3種并網(wǎng)模式，以及臺區(qū)單變就地消納、雙變就地消納、臺區(qū)間交流互濟(jì)、臺區(qū)間直流互濟(jì)、基于電力電子變壓器的多臺區(qū)集群等5種消納模式，在“配網(wǎng)一張圖”的調(diào)度運(yùn)維下，逐步擴(kuò)大了臺區(qū)互濟(jì)范圍，有力解決了鄉(xiāng)村屋頂光伏消納難題，為同類型地區(qū)提供了可復(fù)制的新型電力系統(tǒng)建設(shè)樣板。
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