8月24日,在國網杭州市余杭區供電公司調度指揮大廳大屏上,一臺模擬運行的10千伏配網變壓器顯示“電壓超限”。該公司調控運行班班長錢超立刻通過調度系統查看該臺區內高特智慧產業園微電網運行狀態,并進行遙控:光伏出力降低、儲能系統轉為充電模式、風力發電機組配合調節無功……不出10分鐘,線路異常電壓快速恢復至正常水平。
“高特智慧產業園微電網四遙測試結束,試驗合格,可以投運。”錢超匯報道。
這是對新一代調度系統新建“微網模塊”的模擬試驗,它的順利結束標志著高特智慧產業園微電網正式納入大電網調度管理,成為浙江首個“主配微”三級互動的示范場景。
從分布式光伏、V2G充電樁等用戶側資源,到智能微電網、微農網等綜合能源形態,近年來,這些新型電源、負荷正以超預期的規模和速度發展。據統計,僅在杭州余杭,就已建成能夠靈活調節、就地消納的智能微電網近十座。
以杭州余杭的高特智慧產業園微電網為例,園區內配備有光伏發電、風力發電、儲能系統及充電設施,加之能量管理系統作為智能調節中樞,可以靈活控制園區內部的發、儲、用關系,達到內部用能的動態平衡。
“我們園區集科研、辦公、生產制造為一體,用電量大,園區內大量部署了分布式清潔能源,能夠通過微電網策略調控,最大化實現園區內部的自主平衡、余缺互濟,用電成本明顯降低。”高特智慧產業園項目電力負責人朱煜凱介紹道。據統計,高特智慧產業園微電網平均每月可節省下20%的電費。
既是“雙碳”轉型需要,更是企業園區的切實收益,這一雙贏局面下,園區微電網建設如火如荼。隨之而來的,源、網、荷、儲之間的不確定性日益增強。近在身側的電源資源在電網側卻看不見、調不動,它們只能各自為政、自產自銷——午間光伏大發時,電用不完、被迫棄光;晚高峰用電緊張時,儲能卻早已放電……大量無功能源的接入,也因為“看天吃飯”的隨機性,而更容易對大電網造成短時、無法預測的沖擊。一邊是局部可調資源的長期閑置,一邊是分布式能源的隨機波動,以往“源隨荷動”單向供電模式逐漸顯得力不從心。
源荷關系在變,管理方式也更要同步迭代升級。“建設可視、可控、可調的一體化調控手段,是應對當下新型電網高速發展最重要的手段之一。”國網杭州市余杭區供電公司調控分中心副主任解釋道。
為應對新能源高比例接入帶來的波動挑戰,加快構建安全韌性的新型電網體系,國網杭州市余杭區供電公司在高特智慧產業園率先啟動“主網—配網—微電網”三級協同互動場景試點建設。在微電網建設前期,供電公司主動超前服務,全程參與園區業擴報裝與分布式電源方案制定,協助企業梳理分布式電源上網結算、綠電交易等業務流程,確保微電網"接得上、算得清、用得好"。項目建設過程中,在園區逆變器、儲能單元、風電機組等40臺設備,部署加裝16套數據采集終端,并將微電網整體納入新一代調度系統,實現全景呈現、實時監測、遠程管理,搭建起微網與主、配網之間雙向交互的物理鏈路與信息通道。
據測算,微電網接入系統后,可參與大電網局部高電壓、綠電消納困難等5種以上電網異常工況的調節與支撐,從而達到三級網架之間的互相響應、協同聯動。由此,高特智慧產業園微電網不再只是傳統意義上的“用電負荷”,更是成為與主網、配網并行互補的可調資源。
得益于微電網靈活豐富的運行模式,“主配微”三級的協同互動將成為強化電網韌性的有力手段。日常運行狀態下,微電網以“園區經濟最優”為目標,對風、光、儲、充等資源實行最優運行策略;當電網存在重過載、負荷缺口、電壓波動等異常情況時,園區可化身為發電方、蓄能站或是應急支撐點,實時釋放能量資源,緩解供電壓力。“我們根據大電網需要,對微電網資源進行調用,能夠最終達到企業最優效益與電網安全運行的雙贏局面。”方赟朋介紹道。資源可視、過載可治、電能可優,主、配、微三級協同的互動模式為電網運行打開更多可能。
第一座微電網的接入,正是變革的開始。可以想象,一旦城市中的微電網都被喚醒,這些分布在城市末梢的“能量節點”將讓電能在時間和空間上實現更精細的動態平衡,電網的運行模式將被重新定義。“我們還將微電網接入了杭州電力AI智慧保供平臺,后續計劃借助AI力量,對主配微三級電網進行更加系統化、智能化的協同管理。”國網杭州供電公司調控中心自動化科科長孫思聰說。
責任編輯: 張磊