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新風光配電臺區柔性互聯一體化解決方案引領智慧電力新紀元

1 臺區背景

配電臺區其實是電力系統專業名詞,是指臺變(在裝、運行的某臺變壓器)的供電區域范圍,按照負荷類型不同可分為城市居民臺區、商業臺區、工業臺區和農業臺區四類。

臺區之間不存在包含關系,片區、臺區、小區這是幾個不同維度和作用的分類,無明確對應/比例關系。

配電臺區作為面向電力用戶供電的“核心單元”,也是低壓電能管控的“中樞”,配電臺區的運營狀況就直接決定電力用戶能否“用上電、用好電”。

2  當前配電臺區解決方案 

沒有任何的輔助設備,單獨一臺臺區變壓器設備,進行臺區的供電;優勢是簡單可靠,投資費用少,系統復雜度較低。

當前的配電臺區供電存在的主要問題‌有:

1、供電可靠性低

配電臺區完全是孤軍作戰,一旦配電網、臺區變壓器、儲能設備等任何一個設備的損壞直接影響,整個臺區的負荷運行關系;出現異常電力故障后,除了停電沒有其他更好的解決方案。

2、臺區容量變化無法應對

隨著電力生成的不斷變化,每個臺區的負荷情況都在隨時隨地的變化。單個臺區在不同生成電力系統下,有的吃不飽,有的快撐死,極端情況下會出現電力負荷的極度不平衡,電力系統趨向于崩潰邊緣。

3、供電安全能力不足

配電臺區所轄的電力負荷企業,電力供給來源單一,無法獲得更多的供電安全保障。企業在發生電力故障后,除了停電無法有效的減少損害,也無法有效的選擇保障重點負荷,有可能給企業的生產和經營帶來意想不到的災害。

4、新能源消納哪里不足 

隨著我國的零碳政策的推進,更多的新能源系統逐步的接入到配電網中,原來單一配電網負荷消納端,也變成了新能源電力的生產端,同時成為電力的來源和負荷的消納來源。原來配電臺區容量一定,無法動態應對變壓器容量的變化。

3 新風光新一代柔性互聯一體化解決方案

新風光電子的臺區柔性互聯系統可以支持多個臺區的互聯互通;安裝方式為,使用AC-DC系統建立DC母線,并列連接需要互聯互濟的臺區變壓器;然后臺區配儲的DC設備直接連接在DC母線上,實現了臺區的互聯互濟。

新風光采用了配電臺區低壓側共享互濟直流母線的解決方案,此方案非常明顯的提供了低壓側能量潮流蓄水池的作用,可以極好的完成各個臺區之間柔性互聯互濟的問題。此系統安裝調試簡單,使用便捷,維護方便,根據統一的能量管理調度系統,進行數據挖掘分析,潮流預測、能量調度等實現了臺區配電的效率最大化。

4 柔性互聯解決方案對比傳統方案的優勢

提高供電可靠性

通過柔性互聯技術,可實現多個電源之間的相互備用和靈活切換。當某一電源出現故障或檢修時,系統能迅速將負荷轉移到其他正常電源上,避免停電事故的發生,保障用戶的持續供電。同時,對重要負荷還能提供雙電源或多電源供電,進一步提高其供電可靠性。

改善電能質量

該系統能夠對電能進行實時監測和優化控制。一方面,可有效抑制電壓波動和閃變,確保供電電壓的穩定性;另一方面,能對諧波進行治理,減少諧波對電網和用電設備的危害,提高電能的質量,滿足一些對電能質量要求較高的用戶,如精密制造業、數據中心等的需求。

提升配電臺區運行效率

柔性互聯一體化系統可以根據負荷的變化情況,動態調整電源的出力和運行方式,實現電源與負荷的優化匹配。通過智能控制策略,合理分配各電源之間的負荷,使電源設備運行在高效區間,降低線路損耗,從而提升整個配電臺區的運行效率,節約能源。

促進分布式電源接入

隨著分布式電源如太陽能、風能等在配電臺區的大量接入,其出力的間歇性和不確定性給電網運行帶來了挑戰。柔性互聯一體化系統能夠為分布式電源提供友好的接入平臺,通過靈活的控制技術,平滑分布式電源的出力波動,使其更好地融入電網,提高電網對分布式電源的接納能力,推動清潔能源的廣泛應用。

實現智能配電與互動化服務

借助智能通信技術和先進的控制算法,配電臺區柔性互聯一體化系統可以實現與用戶的雙向互動。系統能夠實時了解用戶的用電需求和用電行為,根據用戶的需求提供個性化的用電服務。同時,用戶也可以根據電價信息和系統的引導,合理調整用電時間和用電方式,實現削峰填谷,提高電力系統的整體運行效益。

滿足未來電力系統發展需求

隨著電力系統向智能化、數字化方向發展,配電臺區作為電力系統與用戶連接的 “最后一公里”,需要具備更高的靈活性、適應性和智能化水平。柔性互聯一體化系統是配電臺區升級改造的重要方向,能夠為未來電力系統的發展提供支撐,適應新型電力系統建設和能源轉型的要求。

5  新風光柔性互聯一體化裝置的接入方案

新風光電子的臺區柔性互聯系統可以支持多個臺區的互聯互通;安裝方式為,使用AC-DC系統建立DC母線,并列連接需要互聯互濟的臺區變壓器;然后臺區配儲的DC設備直接連接在DC母線上,實現了臺區的互聯互濟。

接入位置

將我司的柔性互聯裝置,直接接入到臺區的低壓側,形成一個臺區共享柔性蓄水池。

適用場景

本產品適用于新能源系統接入較多,同時用戶的電力負荷變化較多,電力系統負荷動態不平衡的應用場景。

安裝運維

新風光電子的柔性互聯裝置,提供標準的20、40英尺標準集裝箱解決方案,安裝施工非常簡單,運維方便快捷。

6  價值收益

延緩配電臺區變更

通過新風光電子的柔性互聯裝置,預計可以解決10%左右的配電臺區負荷需求變化,延緩1-2年的配電臺區改造,預計每年可以節約配電臺區改造等費用60萬元左右。

銷售電量提升

采用了柔性互聯裝置后,預計可以提升銷售公司的銷售電量在5%左右。減少了因為配電臺區改造帶來的銷售電量損失,預計可以給供電公司帶來30萬/年的效益提升。 

降低供電線路損耗

在臺區本側增裝了柔性互聯裝置后,可以有效的減少配電網的能量流動,提供能量本地化消納能力,有效的降低供電配電臺區的線路損耗。預計一個配配電臺區可以降低3萬/年的損耗。

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