登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
柔性变电站是电力电子和信息技术结合的产物。它以多功能电力电子变压器替代传统变电站中的变压器等一次设备,推动变电站关键设备由“多种设备组合”向“单一设备集成”方向发展,具有灵活组网和“一站多能”等优势。柔性变电站可满足分布式电源、新能源汽车、大数据中心等新兴负荷大规模接入对配电网提出的直流供电、高可靠性、高质量供电等要求。
作为交直流混合配电网的枢纽,柔性变电站关键技术和核心装备的突破,让人们看到了未来配电网的模样。
探索柔性变电站技术,推动源网荷融合发展
如今,全球能源正向清洁、低碳、电气化方向转型,分布式电源和储能技术快速发展,配电网逐步转变为有源系统。分布式电源的波动性和间歇性使配电网的潮流波动更加频繁和剧烈,配电网变电站的电压和潮流调节能力亟须提升。
在电网侧,随着城市现代化进程加快,城市电网电缆化率逐年提升,线路充电无功功率增大,电网高电压、谐波干扰等电能质量问题日益突出。改变传统的交流供电方式、探索发展直流配电网成为一种有效的技术解决途径。在负荷侧,数据中心、新能源汽车等新兴电力负荷通过多级电力电子变换后接入交流配网,环节多、系统复杂、效率低下。这就需要变电站配备直流接入端口,以减少设备投资、提升用能效率,避免给电能质量带来不利影响。
建设和发展交直流混合配电网,能够满足分布式发电、电网和新兴负荷等各方面诉求,推动“源-网-荷”融合发展。针对这一技术发展趋势,全球能源互联网研究院有限公司率先提出了“柔性变电站”的概念。
柔性变电站是以电力电子技术为核心,具备高度集成、高度灵活、高度兼容性特征的新一代变电站。与应用传统变电站相比,在交直流配电网中应用柔性变电站,以多功能电力电子变压器替代传统的变压器、断路器、无功补偿等一次设备,可实现“一站多能”,减少设备占地面积和维护成本;使变电站具备不同电压等级的交、直流接口,支持灵活组网和分布式能源即插即用;改变传统变电站潮流自然分配方式,实现潮流按需分配,提高配电网的灵活性;由换流阀实现故障快速隔离和系统恢复,减少停电损失;实现系统和用户的电能质量隔离,满足敏感用户的电压暂降抑制需求,保证优质供电。
柔性变电站具有柔性自愈、灵活高效等优势
柔性变电站技术具有技术原创、柔性自愈、灵活开放、智能高效四方面的特点。
●技术原创
柔性变电站的核心装备——电力电子变压器取得了5项技术突破,实现多端口一体化变压变换、直流故障隔离、端口间能量双向互济、交直流负荷高可靠供电4种功能,功率密度是现有技术的200%,大幅降低了设备成本和占地。
●柔性自愈
柔性变电站与交直流配网工程对未来配电网发展形态进行了大胆尝试,提出了基于柔性变电站的交直流配电网新理念,构建了成套设计的框架体系,设计了多种交直流配电网组网模式。工程发展完善了交直流配电网理论,攻克了“源-网-荷”协调优化控制和直流快速保护技术难题,实现了功率潮流的灵活调控、故障限流与自愈。
●灵活开放
电力电子变压器具有多个交直流端口,低压侧能同时提供直流750伏(含240伏)、交流380伏等3种灵活的供电方式,可实现多种能源、多元负荷和储能的即插即用和灵活接入,丰富了用户对电能供应的自主选择权。
●智能高效
工程的技术创新推动了“源-网-荷”协调发展,为发电、电网、用户带来效益。先进的电网调度控制技术让配电网更加智能,能实现“源-网-荷”间的能量互补调剂,让光伏发电既能就地使用,又能在发电富余时保证全额上网消纳并不间断高可靠供电。领先的电子电力技术让电力系统更加高效。
已实现工程应用,未来发展前景广阔
柔性变电站在我国已实现工程应用。2018年8月,联研院与国网冀北电力、南瑞集团联合,建成世界首个全可控电力电子柔性变电站及交直流混合配电网工程——张北柔性变电站及交直流配电网科技示范工程。工程具有科技创新、新兴产业多元供电服务、清洁能源消纳、服务光伏扶贫等四大亮点。
工程建有10千伏柔性变电站一座,其核心的5兆瓦多功能电力电子变压器包含10千伏、380伏两个交流端口和±10千伏、750伏两个直流端口;建有10千伏光伏直流升压站一座,接入张北县德胜村亿利集团2.5兆瓦光伏扶贫电站,实现兆瓦级光伏发电直流升压并网,减少了变换环节,降低了损耗,以此形成包含“源-网-荷”元素的柔性交直流配电网。
工程还为阿里巴巴集团小二台数据中心提供了直流750伏及240伏、交流380伏等3种灵活的供电方式,提高光伏系统效率约2%,节省数据中心设备投资约1%,提升数据中心约10%的能效。截至9月30日,接入的光伏扶贫电站已累计发电704.6万千瓦时,创造收益739.83万元。工程已稳定运行22个月,经历了“双十一”和“双十二”购物节负荷考验;为用户节省设备投资700万元,用户能效提升10%;成功避免了4次相邻线路故障对用户的影响。
联研院将继续与国网冀北、河北电力合作,共同推进柔性变电站应用。今年年底,基于柔性变电站的张家口崇礼区多能互补微电网示范工程计划建成投运。该工程以柔性变电站设备为核心,涵盖风、光、储、新能源汽车多能源形式,将实现100%清洁能源供应和重要负荷高可靠供电,有效解决崇礼低碳奥运专区的供电难题,服务“绿色奥运”“低碳奥运”。
后续,柔性变电站将在河北邯郸应用,并被国网甘肃、天津电力和阿里巴巴列为未来数据中心供电的优选方案,对交直流配电网组网、数据中心高可靠高效供电、分布式光伏接入起到重要作用,具有广阔的应用前景。
(作者单位:全球能源互联网研究院有限公司)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,江苏张家港市供电公司与南瑞集团江苏宏源电气有限责任公司合作研发的电磁式配网柔性互联装置在乐余镇投运。这是苏州供电公司投运的首个电磁式配网柔性互联装置。运维人员可通过电磁式配网柔性互联装置完成110千伏变电站和35千伏变电站10千伏出线合环操作,带电转移不同分区线路负荷。张家港电网
近日,国内首座35千伏/5兆瓦碳化硅柔性变电站在河北保定投入运行。该柔性变电站是国家重点研发计划项目“高压大功率碳化硅(sic)材料、器件及其在电力电子变压器中的应用示范”的验证工程,标志着国家电网自主研发的碳化硅电力电子变压器制造技术在实用化方面取得了关键性成果,打破了国外对高功率密
7月19日,750千伏沙州变电站2组180兆乏静止无功补偿装置(SVC)完成各项试验验证及试运行,与站内原有2组静止无功补偿装置以及2组可控高抗构成站内动态无功调节设备群,具备-1500~720兆乏的动态无功调节能力,刷新了世界单站最大动态无功调节容量纪录,形成了世界单站容量最大柔性交流输电设备(FACTS
崇礼区多能互补微电网示范工程以柔性变电站为能量管理枢纽,构建了一个涵盖光伏、储能、新能源汽车等多能互补的交直流微电网,可为崇礼南客运枢纽等提供低碳和高可靠性供电。从今年12月起,北京2022年冬奥会张家口赛区保障车辆将陆续投用,其中一部分车辆为充电汽车,该工程将为5万台次冬奥保障用车充绿电。
今年1月,“柔性变电站关键技术、核心装备及工程应用”在国家电网有限公司第四届职工代表大会第一次会议暨2021年工作会议上获得2020年度公司科学技术进步奖一等奖。自2013年起,国网冀北电力有限公司、全球能源互联网研究院有限公司等7家单位专业人员组成的科研团队,在国际上率先提出“柔性变电站”概念,把打造未来交直流混合配电网枢纽作为奋斗目标,历经数年技术攻关,实现了柔性变电站技术从科研理念到应用实践的全面突破。
近日,中国电力企业联合会2020年1号公告发布《户用光伏发电系统并网技术要求》等132项团体标准,主要覆盖水电、风力发电、户用光伏、配电网、直流输电、电网智能运检、电力变压器、电动汽车充电设施、电力储能、仿真培训、企业合规等热点领域。其中:《户用光伏发电系统并网技术要求》规定了户用光伏发
9月19日,“柔性变电站关键技术、成套装置及工程应用”项目通过中国电机工程学会技术鉴定。项目实现了高压电力电子换流器拓扑结构的原始创新,攻克了柔性变电站核心装备关键技术并实现工程应用,具有独立自主知识产权,整体技术国际领先。鉴定委员会专家认为,柔性变电站是未来直流电网枢纽节点的一个
世界首个基于柔性变电站的交直流配电网,26日在位于张北县小二台村的阿里巴巴数据港投入商业运行;未来配电网是什么样?它给出了一个雏形。全球能源互联网研究院院长邱宇峰表示,这是电力电子技术领域第一次由中国人提出概念并加以实现的伟大实践,“历史将会记住这一天”。他解释,柔性变电站就是对不
前不久,由国网冀北电科院负责调试的柔性变电站及交直流混合配电网示范工程完成168小时试运行试验,世界首个全可控电力电子柔性变电站及交直流混合配电网工程正式投入运行。168小时试运行试验期间,冀北电科院现场调试人员克服人力紧张的困难24小时不间断值班,全程监控核心设备运行状态,仔细记录设备
8月2日,张北柔性变电站及交直流混合配电网示范工程顺利完成168小时运行试验,标志着世界首个全可控电力电子柔性变电站及交直流混合配电网工程正式投入运行。张北柔性变电站及交直流混合配电网示范工程是国家电网公司张家口可再生能源智能电网示范区的重点示范工程,是贯彻落实党的十九大精神,构建清
3月25日,浙江晨丰科技股份有限公司董事长、金麒麟新能源股份有限公司董事长丁闵一行来到内蒙古通辽市开鲁县考察,双方就推进项目落地达成共识。据了解,该项目旨在打造基于增量配电网的超低碳园区高质量发展新生态,实现园区内综合用电价格度电降幅20%以上,新能源电量占比75%以上,同时提供低价供
3月22日,国网河北省电力有限公司围绕提升办电便捷度、降低用电成本、提升接电效率、保障可靠供电、开展特色服务5个方面推出深化市政“一件事一次办”、电力业务“一类事一站办”、超前服务储备项目、报装需求即申即办、加快配电网改造升级等20条举措,全力优化电力营商环境,持续提升供电能力,靠前对
北极星储能网获悉,据广州机安消息,近日,广州机安承建的衡阳配电网5MW/10MWh储能系统项目正式进入系统调试阶段,预计今年2024年4月正式投产。该项目位于湖南衡阳雁鸣110kV变电站,储能系统装机容量设定为5MW/10MWh,是中国燃气投资项目。储能电站采用集装箱式储能系统,包括4台储能电池舱、2台变流升
3月21日,福建省发展和改革委员会开展2024年增补省重点项目申报工作(闽发改重综〔2024〕106号),其中明确申报范围及标准,能源类包含220千伏及以上主干电网;城镇配电网改造升级工程;农村电网改造升级工程等项目。原文如下:福建省发展和改革委员会关于开展2024年增补省重点项目申报工作的通知各设
春暖花开日,踏青正当时。被誉为“城市桃源”的宁波永旺村游人如织,胡高科的“网红咖啡馆”山石生意兴隆。80平米的咖啡馆屋顶,安装了容量16.2千瓦的光伏板,平均每月可以发电1200多千瓦时,基本能覆盖咖啡馆大部分用电,余电还能以每度电4毛多的价格倒送到电网赚钱,至2023年底,胡高科的光伏收益已
27日从国网青海省电力公司获悉,目前,该公司正加快推动2024年度配电网改造提升工程建设,计划年内实施配网工程415项,建设范围涉及青海省8个市(州),惠及52.9万人。据介绍,近年来,随着县城建设发展,架空线路高度与新建筑物安全距离过低、线路绝缘化水平不高等问题日益显现,本次改造将有效解决上述
日前,国网辽宁省电力有限公司攻坚“卓越辽电三年工程”,进一步加快“五型”现代智慧配电网建设步伐,以“一核六翼”辽阳配电网助力数智化坚强电网建设。国网辽阳供电公司按照国网辽宁电力“一面两点”和“五型”配电网建设思路,制定安全保供和智能升级“两步走”实施路径,打造现代智慧配电网。按照
3月22日,内蒙古电力集团通过《内蒙古电力集团新形势下配电网高质量发展工作方案》审查。据悉,该工作方案围绕建设新型能源体系和新型电力系统的总目标,从加强基础设施建设、保障民生用电需求、提升电网承载能力、推动数智化转型、推进改革创新、加强全过程管理六个方面,提出22项重点举措、3项保障措
3月26日,国网涡阳县供电公司领导深入10千伏配电网工程建设现场督查安全生产工作。在工程建设现场,该公司领导检查了“两票”管理、现场关键技术措施落地、作业组织及管理人员到岗到位等情况。对现场安全措施把控、作业进度、质量等进行了强调和要求。督查中,该公司领导强调,春季是农网建设的黄金季
许昌智能3月22日披露2023年年报。2023年,公司实现营业总收入5.86亿元,同比增长21.71%;归母净利,同比增长10.67%;扣非净利润4322.63万元,同比增长73.45%;经营活动产生的现金流量净额为2727.81万元,同比增长43.41%分产品来看,2023年公司主营业务中,新能源收入1.87亿元,占营业收入的31.86%;高
北极星输配电网获悉,3月18日,博鳌近零碳示范区正式启动运行,实现用电自平衡,进入近零碳运行阶段,岛内风光等清洁能源转化成“绿电”。据悉,该项目是南方电网公司首个满足特级保供电要求的新型电力系统示范项目,总投资超过1亿元。据介绍,项目新建了10千伏电缆线路约21.6公里,形成博鳌东屿岛高标
多花10分钟充满电,新能源车主将获得更低的充电价格;夏日用电高峰期,空调温度调高一度,写字楼、商场或许能获得额外经济补偿……山东正在建设虚拟电厂,探索如何在不影响社会正常生产生活的前提下,达到节能目的,推动能源转型向绿。既没有高耸的烟囱、成片的厂房,也不消耗煤炭等燃料。虚拟电厂并不
近日,新疆克州供电公司员工应用新一代用电信息采集系统(采集2.0)中刚上线的分布式电源监测模块,测算了新疆克州绿动新能源有限公司的分布式光伏发电项目所在台区的接入能力,并帮助企业顺利将该发电项目接入公用变压器。目前,新疆电网分布式电源装机总容量超1.8亿千瓦,已逐渐成为重要的配网电源之
1月8日下午,国网天津经研院规划评审中心组织开展分布式电源相关技术标准宣贯学习,重点对《分布式电源调度运行管理规范》、《分布式电源调度管理功能建设及应用规范》等最新技术标准进行了交流研讨。当前我国分布式电源处于爆发式增长阶段,亟需相关技术标准科学引导分布式电源接入和运行管理。首先,
12月19日从陕西咸阳供电公司获悉,该公司完成分布式电源发电预测拟合模型建设,提升光伏发电项目出力预测与实时数据统计的准确率。近年来,新能源场站接入电网数量持续增长,咸阳地区新能源场站发电装机容量预计在今年年底超过260万千瓦。咸阳供电公司应用分布式电源发电预测拟合模型分析分布式光伏发
北极星储能网获悉,11月27日,四川监管办发布《四川新建电源接入电网监管实施细则》,其中提到,分布式电源项目需按国家和地方政府要求配置新型储能,鼓励分布式电源配置一定比例和时长的新型储能,提升分布式电源的消纳和并网友好性。此外还提出,分布式电源项目所依托的建筑物及设施应具有合法性,项
11月27日,四川能源监管办发布关于印发《四川新建电源接入电网监管实施细则》(以下简称《细则》)的通知。《细则》指出,对分布式电源等符合国家要求建设的发电设施,除保证电网和设备安全运行的必要技术要求外,接入适用的技术要求高于国家和行业技术标准、规范。常规电源及集中式新能源项目应符合国
近日,由国网安徽经研院牵头编制的安徽省地方标准《乡村配电设施建设改造技术规程》由安徽省市场监督管理局正式发布,该规程从政府层面规定了安徽乡村10千伏及以下配电设施的建设改造标准,有助于安徽省乡村电网的供电品质提升。该规程结合安徽省乡村经济发展和电网现状,以构建布局合理、安全可靠、坚
8月23日,中国水利电力质量管理协会发布2023年电力行业质量管理小组活动评审结果,国网天津经研院规划评审中心“双碳先锋”QC小组报送的《降低380伏多点并网分布式电源服务时间》成果,获得2023年电力行业质量管理小组成果三等奖,是近年来经研院QC小组活动取得的最佳成绩。2022年以来,天津地区分布式
北极星输配电网获悉,近日,国网安徽省电力有限公司分布式电源可接入容量信息公开管理办法(试行)公开发布。明确测算区域电网范围,准备计算数据。其中计算数据至少应包括区域内220-35千伏公用变电站、公用配电变压器、10kV公用线路(以下简称各级设备)的额定容量(运行限值)、近一年负载数据等规定
7月25日,10千伏国能中船绿洲光伏电站按照江苏南京供电公司分布式电源并网调度业务服务指南,顺利完成并网调试验收。统计数据显示,该电站并网后日发电量约1.37万千瓦时,主要用于企业生产,企业平均每天可节省电费支出约9000元。7月中旬,南京供电公司发布分布式电源并网调度业务服务指南,为分布式电
7月7日,国网天津经研院规划评审中心“双碳先锋”QC小组成员赴成都参加2023年全国电力行业质量管理小组培训暨成果交流,顺利完成《降低380伏多点并网分布式电源服务时间》成果发布。发布会上,“双碳先锋”QC小组紧紧围绕《质量强国建设纲要》精神、《质量管理小组活动准则》等文件要求,从选择课题、
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!