編者按:應(yīng)用10千伏電網(wǎng)一鍵“黑啟動(dòng)”,可以在外部故障切除后,由儲(chǔ)能電廠(chǎng)+光伏電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)故障期間區(qū)域緊急供電,保障營(yíng)里鄉(xiāng)“微電網(wǎng)”運(yùn)行2小時(shí)以上。該技術(shù)還可作為“網(wǎng)源荷儲(chǔ)”智能協(xié)調(diào)的虛擬變電站建設(shè)樣板,推廣應(yīng)用到海島、孤島及偏遠(yuǎn)地區(qū)等位置。
河北首座虛擬變電站實(shí)現(xiàn)全功能運(yùn)行、正式投入使用:一鍵“黑啟動(dòng)”,可以由儲(chǔ)能電廠(chǎng)+光伏電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)故障期間區(qū)域緊急供電,保障營(yíng)里鄉(xiāng)“微電網(wǎng)”運(yùn)行2小時(shí)以上;還能有效平抑新能源功率波動(dòng),實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰削峰填谷。
6月19日,隨著“邊緣控制服務(wù)中心”一鍵黑啟動(dòng)試驗(yàn)的成功,標(biāo)志著河北首座虛擬變電站在平山縣營(yíng)里鄉(xiāng)實(shí)現(xiàn)全功能運(yùn)行、正式投入使用,開(kāi)啟山區(qū)供電末端電網(wǎng)發(fā)展新模式。
營(yíng)里鄉(xiāng)位于平山縣西北部太行山下,屬紅色革命老區(qū),2019年前全鄉(xiāng)均為國(guó)家級(jí)貧困村。因其臨近山西,處于配電網(wǎng)末端,供電半徑長(zhǎng),供電可靠性相對(duì)較差。2017年扶貧光伏電站接入電網(wǎng)后,營(yíng)里地區(qū)出現(xiàn)光伏電能倒送現(xiàn)象并引起過(guò)電壓?jiǎn)栴},對(duì)電網(wǎng)安全和光伏消納造成了一定影響。
為解決平山縣營(yíng)里鄉(xiāng)光伏消納難題,提高末端電網(wǎng)供電質(zhì)量,國(guó)網(wǎng)石家莊供電公司創(chuàng)新提出“虛擬變電站”的概念及建設(shè)思路,針對(duì)營(yíng)里鄉(xiāng)分布式電源集中但變電站布點(diǎn)不足的現(xiàn)狀,利用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)“開(kāi)關(guān)站+儲(chǔ)能+邊緣控制服務(wù)中心”的技術(shù)手段,將營(yíng)里鄉(xiāng)5座扶貧光伏發(fā)電站接入虛擬變電站能量管理系統(tǒng),充分運(yùn)用分布式電源、儲(chǔ)能與通信等技術(shù),將其虛擬成一座變電站,利用10千伏出線(xiàn)為周邊負(fù)荷供電,為配電網(wǎng)末端供電提供雙重保障,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)、源、荷、儲(chǔ)的協(xié)調(diào)優(yōu)化。
該項(xiàng)目新建線(xiàn)路1.94公里,新增1臺(tái)容量為1.6兆伏安配變、3座儲(chǔ)能柜等基礎(chǔ)設(shè)施。作為河北省首座虛擬變電站,受到了省市供電公司的高度關(guān)注,自去年12月3日項(xiàng)目開(kāi)工后,國(guó)網(wǎng)石家莊供電工作人員克服天氣寒冷、地形復(fù)雜等困難,日夜不停地實(shí)施作業(yè),于12月29日完成切改,2020年1月20日完成1600千伏安箱變投運(yùn)工作,提前完成建設(shè)任務(wù)。
同傳統(tǒng)變電站相比,該虛擬電站投資929萬(wàn)元、占地650平方米,可節(jié)約電網(wǎng)投資73%、節(jié)省土地占用95%,不僅投資少而且占地小,屬于輕型資產(chǎn)。該虛擬變電站將10千伏營(yíng)里線(xiàn)路一分為四,營(yíng)里鄉(xiāng)供電半徑也由29公里縮短至18公里,依托“源儲(chǔ)互濟(jì)”和“即斷即愈”的有源配電網(wǎng)運(yùn)行策略,將傳統(tǒng)配電網(wǎng)改造成了“可并網(wǎng)、可離網(wǎng)、運(yùn)行方式靈活、供電能力強(qiáng)、可靠性高”的“有源自治自愈配電網(wǎng)”,形成能源互聯(lián),有效提高了末端電能質(zhì)量。一旦設(shè)備或線(xiàn)路發(fā)生故障,虛擬變電站的智能故障研判功能,可以精準(zhǔn)定位故障發(fā)生線(xiàn)路,縮短搶修時(shí)長(zhǎng),為山區(qū)供電搶修節(jié)省寶貴時(shí)間。首次應(yīng)用的10千伏電網(wǎng)一鍵“黑啟動(dòng)”,可以在外部故障切除后,由儲(chǔ)能電廠(chǎng)+光伏電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)故障期間區(qū)域緊急供電,保障營(yíng)里鄉(xiāng)“微電網(wǎng)”運(yùn)行2小時(shí)以上,大幅提高山區(qū)百姓的用電感受。
不僅如此,虛擬變電站智能化控制系統(tǒng),還能有效平抑新能源功率波動(dòng),實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰削峰填谷,即光照充足時(shí)將多余的光伏發(fā)電存入儲(chǔ)能裝置,平衡電網(wǎng)潮流,光照減弱時(shí)儲(chǔ)能裝置釋放電能,有效解決了分布式電源并網(wǎng)消納難題,提高了配電網(wǎng)供電可靠性和電能質(zhì)量,為高中壓線(xiàn)路分布式光伏友好并網(wǎng)打下基礎(chǔ)。遇到故障時(shí),邊緣控制中心也可以一鍵“黑啟動(dòng)”,讓分布式電源重新接入電網(wǎng),繼續(xù)產(chǎn)生效益。光伏消納多了、老百姓的腰包就足了,據(jù)測(cè)算,2019年?duì)I里鄉(xiāng)光伏利用小時(shí)數(shù)約為1000小時(shí),本項(xiàng)目建成投運(yùn)后可提升至1200小時(shí),增加收益約20.4萬(wàn)元,將有效增加了山區(qū)人民收入,提升光伏扶貧成效。
此外,該技術(shù)還可作為“網(wǎng)源荷儲(chǔ)”智能協(xié)調(diào)的虛擬變電站建設(shè)樣板,推廣應(yīng)用到海島、孤島及偏遠(yuǎn)地區(qū)等位置,將進(jìn)一步提高供電可靠性,為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的用電體驗(yàn),對(duì)電網(wǎng)薄弱地區(qū)分布式電源消納問(wèn)題的解決起到示范作用。未來(lái),國(guó)網(wǎng)石家莊供電公司還將根據(jù)虛擬變電站運(yùn)行后的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié),繼續(xù)提升基于邊緣計(jì)算的區(qū)域配電網(wǎng)綜合運(yùn)行管理能力,提升末端配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平。
原標(biāo)題:融合儲(chǔ)能+光伏,河北首座虛擬變電站全功能投運(yùn)