賈函 蔡俊杰

調控提升工程
建設目標
聚焦電網調控轉型升級,建設安全、低碳、智慧的綜合防御、清潔消納與智慧調控體系,依托新一代調度支持系統、一體化通信網絡、新一代變電站二次系統,實現多能互補、源網荷儲協調、多級電網協同的調度模式,提升駕馭新型電力系統能力。
“上營屯1號臺區內分布式光伏出力已調至80%,儲能運轉良好”9月8日,萬全區宣平堡鄉上營屯村分布式光儲系統1號臺區按照策略完成了第20次自主安全調控策略,整套智慧系統已安全運行100天,這是國網張家口供電公司打造新型電力系統示范場景之一——萬全分布式光伏“四可全綠電臺區”。
近年來,國網張家口供電公司緊緊圍繞鄉村配電網特性,強化有源配電網安全屬性,不斷提升農配網運行控制能力,打造新型電力系統示范,為鄉村分布式新能源的高效利用提供了典型案例,也為地區能源綠色轉型發展、經濟發展注入了強大綠色動能。
2023年2月,張家口公司發布《張家口新型電力系統范區建設實踐行動方案》,以“低碳隨機耦合電源+堅強靈活智能電網+多元協同互動負荷+規模多樣共享儲能”為核心研究內涵,實施“七項工程”,健全“三大體系”,全面打造“萬全整區分布式光伏落地示范”等多個示范項目。
截止2023年8月,張家口地區分布式光伏接入量已經達到93.79萬千瓦,用戶數達到17981戶。
“我們在建設儲能設備的同時,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的電能質量?!眹W萬全區供電公司運檢部主任趙丹說。
“四可”功能是配網端新型電力系統建設的必要基礎。其通過在用戶光伏逆變器側加裝智能斷路器和協議轉換器,依靠5G通信技術的超低時延、大帶寬、海量連接、高可靠等特性,建立分布式光伏與調控中心之間的精準聯系,真正實現了響應負荷與需求的實時動態平衡。
在主站端,專業人員可以實時監測分布式光伏的運行狀態,并根據電網狀態,通過自動智能調節或者人為干預,控制調節光伏出力狀態,提升電能質量,滿足電網安全穩定運行需求。
“分布式電源入網實現“四可”功能,在優化區域配電網結構和提升電能質量同時,也將有利于提高區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?!眹W張家口公司供電服務指揮中心技術負責人趙麗萍介紹。
分布式光伏“四可”智慧監控平臺建設成為破解農配網高比例接入有源配電網的重要保障,實現了配網安全、經濟、高效運行的基本要求,也為清潔能源實現就地消納,進一步實現負荷聚合參與多級電網動態平衡調控提供了有力支撐。
“我們的全綠電零碳智慧臺區,實現了對臺區內15個分布式光伏數據的全面感知,再結合光儲聯動,臺區間柔直互濟,最終可實現微電網下的全綠電運行目標”趙丹對萬全區分布式光儲智慧系統信心滿滿的介紹道。
在實現分布式光伏“四可”功能上,張家口萬全區供電公司依托數字化手段搭建起“云邊協同、邊邊協同、邊端協同”三個智慧協同運行場景,臺區配變重過載率同比下降12.5%。與此同時,借助低壓臺區柔性直流互聯技術和共享儲能,實現了多臺區間能量互濟運行,有效解決了配電網中能量流不確定與無序問題,最終實現了全綠電零碳臺區終極目標。
“全綠電零碳智慧臺區自主運行仍然存在非常多的技術難點,比如如何設定儲能調控策略、如何實現光儲收益最優化等等,理論與實踐間仍有著不小差距”趙丹談到臺區的未來發展。
“配網側新型電力系統的最終形態一定是‘源、網、用的三邊共贏、和諧共生。但這一實現過程卻異常復雜,既有設備升級換代的需求,也需要人工智能、大數據分析等新技術的支撐和保障,‘四可只是新型系統建設的第一步,我們只有在電網安全性與經濟性之間找到合適的平衡點,新型電力系統在配網側應用才能實現真正推廣”國網張家口供電公司發展策劃部五級職員周鑫對未來規劃了然于心。