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国网VS南网,14个关键词探索新型电力系统示范区建设经验

2024-07-03分类:CPEM推荐 / CPEM推荐来源:CPEM全国电力设备管理网
【CPEM全国电力设备管理网】



导 语

2021年,国家电网公司发布构建新型电力系统行动方案,选取三省三区“推进新型电力系统示范区建设”。近日,南方电网公司完成首批8个新型电力系统示范区验收,涌现出一批新型电力系统建设标志性成果。

本篇文章,CPEM将以14个关键词,盘点这14个示范区当前建设经验成果。




2021年,国家电网公司发布构建新型电力系统行动方案,选取三省三区“推进新型电力系统示范区建设”,三省即福建省、浙江省、青海省,三个地区级示范区即西藏藏中、新疆南疆、河北张家口。

福建:自平衡系统,核电、海上风电储备丰富,且储能产业规模庞大,具备长期保持自平衡的条件。

浙江:典型大受端电网,对外来电的依赖性较强,选择浙江作为示范区,旨在推动送受端大电网与分布式、微电网融合发展,为新型电力系统的建设提供示范。

青海:清洁送端,新能源基础较好,外送任务主线比较单一。青海示范区的建设将有利于推动国家能源结构的优化和清洁能源的利用。

西藏藏中:作为西藏自治区的中心区域,其新型电力系统的建设对于推动西藏地区能源清洁转型、促进经济社会发展具有重要意义。

新疆南疆:新疆一盘棋,南疆是“棋眼”。南疆是我国重要战略屏障和向西开放重要门户,新能源资源储量大、品质优、开发条件好,基础保障资源充沛,在资源、战略等方面具有建设新型电力系统示范区优势,具备打造示范样板的潜力与活力。

河北张家口:该地区相继建成世界最大的抽水蓄能电站、世界首个柔性直流环网工程、国家首个风光储输示范工程。目前,张家口、承德已形成新能源大规模开发和高效输送格局,抽水蓄能、新型储能产业不断壮大,源、网、荷、储等新型电力系统要素齐全,具备进行全域综合示范的条件,具有典型示范和推广意义。


01

福建

关键词:三大三先

福建省提出了打造“三大三先”的省级高质量发展示范电网建设路径,即打造东南清洁能源大枢纽、高能级配电网大平台、“数字闽电”大生态,实现清洁发展水平领先、安全稳定水平领先、效率效益水平领先。

1、打造东南清洁能源大枢纽

福建持续优化省内主干网架结构,加快建成“四纵三横、沿海双廊”1主干网架,积极推动外送通道和能源基地送出通道建设。福建已建成500千伏超高压全省大环网,投运浙福特高压、闽粤联网等跨省联网工程,推动形成了联系紧密、规模更大的坚强电网平台,为进一步建设广泛互联的能源枢纽奠定坚实基础。

2023年12月16日,福州—厦门1000千伏特高压交流工程正式投运。该工程投运后,进一步完善了福建电网主网架结构,有效提升了华东特高压交流主网架支撑能力,保障了福建北部清洁电能外送和南部负荷中心受电。

图源:中国电建福建院


2、打造高能级配电网大平台

国网福建电力加快配电网改造升级,将配电网升级为高能级能量配置枢纽和高能级能源服务平台,因地制宜建设城镇、乡村、海岛、园区等不同区域和类型的电网示范工程。

2022年,全省城网供电可靠率达99.991%,农网供电可靠率达99.939%,户均年停电时间降至4.81小时,同比下降24.12%,配网短板有效补强、供电可靠性水平全面提升,为打造高能级配电网提供了坚实的基础支撑。

2023年起,国网福建电力实施配电网提升三年行动,聚力自动化建设,拓展不停电作业模式,进一步提高供电质量和服务水平。

国网福建电力运用数字化手段,拓展主动检修、不停电作业等运检模式,大力推广应用不停电作业机器人、绝缘蜈蚣梯等新型作业装备和同期并网作业技术,丰富带电作业模式,加大中低压发电车配置和应用力度,实现线路检修、迁改等作业客户“零感知”。2024年以来,该公司累计开展中压发电车作业1454次。

图:国网福建厦门供电公司开展中压发电车三机并机并网带电作业;图源:国家电网


2024年,国网福建电力将深入实施配网提升三年行动,全面建设“刚柔并济、风雨无忧”福建电网,加快补齐网架短板,差异化提高防风、防雷、防涝等设计标准,有力提升电网供电保障能力。

图:国网福建顺昌县供电公司开展配电网防雷差异化综合改造;图源:国家电网


3、打造“数字闽电”大生态

首创电网“一键顺控”操作新模式,在国家电网公司首家实现110千伏及以上变电站“一键顺控”全覆盖。如今,设备操作时长由“小时级”压缩至“分钟级”,提升了供电可靠性。

依托新能源云平台,累计接入4333家企业共5126个新能源、常规电源项目的数据信息,为188座已投运集中式风电和光伏厂站提供场站监测数据接入服务,为164个集中式、2216个分布式项目提供一站式补贴申报服务,有力保障清洁能源高水平消纳,确保清洁电力“发得出、用得上”。

建设了水电与新能源时空互补运营平台,构建跨流域全时空清洁供能“调节池”,全覆盖接入全省127834座分布式光伏电站、4474座小水电站的运行数据,实现了全电源可观可测,部分可调可控,提升清洁能源发电功率的预测精准度,实现清洁能源连续多年保持全额消纳。

图源:电力好声音


基于“闽电数智”大生态,着力升级供电能力可视化平台,在“网上国网”APP平台上延伸开发了低压用电报装“一键通”,实现“一键下单、现场办结”服务功能,推动办电环节“从减到简再到零”。


02

浙江

关键词:源网荷储协同发展

浙江电网呈现高比例外来电、高比例新能源、高比例峰谷差的“三高”特性。在浙江建设新型电力系统省级示范区,最根本的挑战是如何运用数字化手段、市场化措施,推动源网荷储协同发展。

1、推动新能源大规模发展

截至2023年年底,浙江风电装机容量达584万千瓦,光伏发电装机3357万千瓦,总量达到“十三五”末的两倍以上,风光等新能源发电装机占全省发电总装机容量的比例首超三成。随着新能源发展机遇期的到来,浙江提出“风光倍增计划”,到2025年,省内新能源装机将翻一番。

国网浙江电力加快抽水蓄能电站建设,目前,浙江已投运抽蓄项目668万千瓦,在建项目超过1000万千瓦。

与此同时,氢能建设也迈出重要一步。在台州市大陈岛,全国首个海岛“绿氢”综合能源系统示范工程建成投运;在丽水,全国首个乡村生态氢能示范工程建成投运,利用可再生能源制备高纯度绿氢和生物天然气。

2、建设坚强灵活电网网架

2023年6月23日,白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流输电工程全面竣工投运,来自金沙江的清洁水电仅需7毫秒即可送到浙江。在建的甘肃—浙江±800千伏特高压直流工程,将护航甘肃的清洁电力入浙。


目前,浙江建成“两交三直”的特高压骨干网架,预计“十四五”末将实现甘电入浙;“十五五”初省内特高压交流环网建成,正式形成“一环四直”的特高压受端大电网格局。

3、提升电力系统调节能力

近年来,浙江逐步开展虚拟电厂探索。国网浙江电力聚合分散在全域的457座装机共计160万千瓦的小水电站,形成百万千瓦级可调节资源池,顶峰发电能力最高达76万千瓦。从县域到市域到省域,各类资源有效汇集。目前,国网浙江电力已具备1100万千瓦日前、200万千瓦小时级、130万千瓦分钟级调节能力。


03

青海

关键词:清洁能源消纳

构建“省内高水平转换消纳+省外大规模输送”的青海新型电力系统省级示范区,三江源头的“风光”资源转化为源源不断的强劲绿电,服务全国保供大局。

1、新能源装机规模显著增长

国网青海电力加快打造适应大规模新能源开发利用的大送端电网,积极服务“沙戈荒”大型风电光伏基地建设。截至2024年5月,青海省发电总装机5664.18万千瓦。其中,新能源装机3912.39万千瓦,1至5月累计发电量216.19 亿千瓦时,占比分别为69.07%和49.36%,保持全国领先。2024年,青海预计新增新能源装机近1500万千瓦。


2、高比例新能源并网消纳

围绕高比例新能源并网消纳等领域,国网青海电力加强关键核心技术攻关。《高比例新能源电力系统多能互补优化配置与调控关键技术及应用》项目围绕多能互补,提升新能源消纳能力,已在青海和新疆电网全面应用,实现了风、光伏、光热等新能源总装机超过1亿千瓦的多种电源互补协调调度与控制,近3年累计新增消纳青海、新疆两省(区)新能源电量309亿千瓦时。

3、清洁能源外送能力增强

国网青海电力不断加大电网投资建设力度,±800千伏青豫特高压直流工程建成投运,第二条、第三条特高压绿电大通道正在加紧布局。省内东部“日”字型、西部“8”字型750千伏骨干网架全面建成,省际输送能力大幅提升。“十三五”以来,青海累计外送电量1282.8亿千瓦时,其中清洁能源电量占比达92%。

4、绿电/绿证交易

在绿电交易方面,持续完善以中长期交易为主,现货交易和辅助服务市场为补充的全市场体系,2024年1至3月完成市场化交易电量238.5亿千瓦时,绿电交易电量5.04亿千瓦时。在绿证交易方面,绿证核发模式由“自愿核发”变为“全量核发”,一季度核对104个可再生能源场站档案信息和近31亿千瓦时电量数据,促进实现可再生能源绿色电力证书全覆盖。


04

西藏藏中

关键词:清洁能源供电

基本实现清洁能源供电:2023年西藏清洁能源发展迅猛,总体占比超90%,其中水电53.72%、光伏36.32%、风电1.4%,西藏电网基本实现清洁能源供电。

藏电外送:2023年外送清洁电力25.70亿千瓦时,同比增长13.98%,减少标煤燃烧102.80万吨,减排二氧化碳251.64万吨。

西藏藏中新型电力系统示范区还完成了:

  • 储能建设项目纳入自治区2022年保供方案;

  • 组织制定10多项前沿示范项目方案;

  • 启动新型电力系统省级及以上科技项目3项;

  • 地市光伏+储能等8项年度迎峰度冬重点保供工程在疫情期间逆势开工,全面实现“11.30”建设目标。

下一步,国网西藏电力将紧紧围绕打造藏中新型电力系统示范区和清洁能源可再生利用示范区目标任务,全力推进金上—湖北、藏东南—粤港澳±800千伏特高压直流等重大项目,加快推动金沙江上游和藏东南水光互补基地建设,推进“风光水储”多能互补、源网荷储融合发展,为推动西藏长治久安和高质量发展提供坚强的能源电力保障。


05

新疆南疆

关键词:多能互补

国网新疆经研院辛超山的演讲报告,虽然新疆南疆被纳入到新型电力系统示范区,但南疆无法把整个新疆的能源资源优势充分发挥出来,新疆自治区政府准备把整个新疆地区纳入到新型电力系统示范区。目前,新疆新型电力系统示范区建设成果如下:

1、新能源“加速跑”

已集中建成哈密市、昌吉回族自治州千万千瓦级新能源基地及准东、达坂城、百里风区等10余个百万级新能源集聚区。仅2023年新疆电网新增新能源并网就达到2251万千瓦,是2022年的5.6倍,同比增幅位居全国第一,相当于过去30年发展总和的一半、过去8年新增装机规模。截至2024年5月底,新疆能源总装机容量近1.6亿千瓦,其中,新能源装机7673.8万千瓦(风电装机3567.5万千瓦、太阳能装机3439.1万千瓦),位居全国前列,在整个能源结构中占比超过48%。

图:若羌县风力发电场(史俊毫 摄);图源:国网新疆


2、建成了“内供四环网、外送四通道”的主网架格局

在疆内,建成覆盖全疆各地州市的750千伏主网架格局,实现了新疆东部与西部、南疆与北疆在昼夜、季节上风光互补、电力互济,全疆资源优势配置能力大幅提升。

在外送通道方面,先后建成新疆与西北主网联网的750千伏第一、第二通道、昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电工程、哈密南—郑州±800千伏特高压直流输电工程“两交两直”4条外送通道,疆电外送能力达到2500万千瓦,外送范围从最初的7个省区市扩展到20个省区市,外送电量从2010年的3亿千瓦时迅速扩大至2023年的1262亿千瓦时。截至2024年4月底,新疆累计外送电量达到7792亿千瓦时,可供全国14亿人使用242天。如今,第三条疆电外送直流通道——哈密至重庆±800千伏特高压直流输电工程正在加紧建设,工程投产后,新疆电力外送能力将达到3300万千瓦,新疆也将成为全国规模最大的新能源外送基地。

图:昌吉换流站航拍图(郭健 摄);图源:国网新疆


3、新能源消纳

国网新疆电力在电源侧,加快新能源精准预测技术攻关和火电灵活性改造,深化“抽蓄+新型储能+新能源”联合运行。负荷侧,开展电—能—碳协同、“绿电+产业”发展研究,推动“新能源+八大产业”“新能源+绿色制造”“新能源+制氢”等产业链协同发展,提升高载能新能源消纳比例。2023年,阿克苏建设库车2万吨/年光伏制氢示范工程,实现了荷随源动。白天新能源大发的时候,全都用来制氢,通过储氢的方式,夜间进行下游产业的用氢。

图:新疆库车绿氢示范项目;图源:中国石化报


此外,立足疆内疆外两个市场,持续优化完善中长期+现货+辅助服务电力市场,丰富交易品种,构建适用于高比例新能源高效消纳市场体系。积极探索绿证绿电市场建设,自2022年实施绿电交易工作以来,绿电交易电量达11.3亿千瓦时,疆内用电企业购买绿证292万张,疆内新能源发电企业出售绿证145万张,取得了良好的成效。全力推动疆内新能源企业参与外送交易,2024年度省间绿电交易规模达25.7亿千瓦时,环比增长150%,创省间年度绿电交易规模新高。


05

河北张家口

关键词:源网荷储一体化

2023年2月20日,国网张家口供电公司正式发布实施《张家口新型电力系统示范区建设实践行动方案》,方案围绕“源网荷储全环节发力、运行运营全要素驱动”的实施路径,将行动方案细化分解为电源友好工程、电网增强工程、数智赋能工程、配网提质工程、需求响应工程、调控提升工程、经济运行工程七项工程,全力推动张家口新型电力系统示范区建设。

1、输电

张家口地区建成了张北±500千伏柔性直流输电示范工程,该工程拥有450万千瓦的可再生能源汇集能力,突破了柔性直流组网、容量提升与可靠性提升等三大技术难题,创造了12项世界第一。至2024年5月,张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程,累计向京津冀地区输送超300亿千瓦时绿电,约等于820余万户家庭一年的用电量。

2、储能

推动抽水蓄能电站等储能项目的发展,如国网新源河北丰宁抽水蓄能电站,该电站是世界装机容量最大的抽水蓄能电站,并入张北柔性直流电网和华北电网,有效调节风电、光伏的波动性。

图:河北丰宁抽水蓄能电站上水库;图源:国家电网报


3、配网提质

张家口供电公司持续优化配电网网架结构,新建及改造配变197台、线路1661公里,绝缘化率提升至44.6%,着力解决农网“卡脖子”、低电压和市区配电网重过载等问题。

加快配电网装备升级改造,配电自动化有效覆盖率提升12个百分点、达到39%。安装中低压融合终端设备1051台,持续提升配电网数字化智能化水平。



近日,南方电网公司完成首批8个新型电力系统示范区验收,涌现出一批新型电力系统建设标志性成果。如下:


广州超大型城市新型电力系统示范区

深圳现代化城市新型电力系统先行示范区

珠海横琴粤澳智慧能源深度合作示范区

河池东兰现代化农村电网示范县

海南海岛微电网示范区

大理州水风光低碳示范区

六盘水羊场乡纳木村柔性配网示范区

深圳虚拟电厂调控管理云平台


01

广州超大型城市新型电力系统示范区

关键词:超大型城市电网

广州,经济社会蓬勃发展的超大城市,电网系统体量庞大,截至2024年5月,广州110千伏及以上输电线路总长度9648公里、变电站达419座,规模居国内省会城市首位。

超大型,意味着各种基数庞大、各类状况复杂。以广州为示范区,就是要给全国新型电力系统建设提供一个超大型城市的建设经验。

数字化技术、电氢协同技术、电网绿色低碳技术、用户负荷精准控制技术、多能协同互补技术、低碳综合能源平台六个方向的创新技术被广泛地应用到了“源网荷储”各个领域业务。

1、超大城市电网的控制

广州运用5G电力虚拟专网“大带宽、低时延、高安全”的技术特性,为广州新型电力系统多能互补和协调控制提供了有力的通信支撑。现在,广州的源网荷储资源都能在平台上实现可观、可测、可控,电网调度系统会多方协调控制,高效消纳新能源,提高能源利用率,保障了在极端情况下广州全社会的用电需求。

另外,广州供电局牵头的“特大型弹性城市电网应对极端灾害的关键技术研究与示范应用”科技创新成果还荣获2023年度中国电力科学技术进步奖一等奖。实现了特大型城市电网应对极端灾害的灾前—灾中—灾后“全链条分钟级决策”重大突破。

2、超充

广州新能源汽车已突破50万辆,与之相匹配的“超充之都”建设也得加码提速,这就需要更多既稳定又清洁的能源为城市建设注入动力。如何让发电和用电保持动态平衡?储能成为了新的解法。

在广州南沙,坐落着全国首个应用固态储供氢技术的电网侧储能型加氢站——小虎岛电氢智慧能源站,在固态储氢、电解水制氢、燃料电池发电等装备运行之下,该能源站实现了“绿电”与“绿氢”的灵活转换,有效提升了电氢耦合微电网(综合能源系统)的多能互补和多网融合能力。

距此不远处的中芬多位一体微能源网项目中,一排排太阳能板整齐排列,与附近的内海和谐共融,储能设施隐藏在绿色的植被之中静谧运行,储存着清洁能源。作为首批中欧能源技术创新最佳实践案例,项目集成了太阳能集热、基岩储能和固体燃料电池等多项先进技术,形成一体化系统,整体能源利用效率提高到80%以上,每年可减碳200吨,相当于植树一万棵。

3、超大城市电网“稳定器”

截至今年4月底,广州已建成负荷控制能力规模超290万千瓦,达最高负荷的13%。然而,仅依靠用户侧的调节远远不够,保障超大城市电网安全还需要一个“稳定器”。

500千伏粤中换流站的建成,可极大提升广东电网东西部电力交换能力,同时可大幅提升海上风电等清洁能源的消纳能力。除了这一个稳定的核心外,还有400多座变电站,可以极大提升整个城市的供电可靠性。


02

深圳现代化城市新型电力系统先行示范区

关键词:六高

超大城市·深圳,实际管理人口高达2000万,负荷密度全国居首。深圳建设现代化城市新型电力系统,如何先行?

高比例清洁电力供给、高可靠电网、高效率运营、高品质用电、源网荷高度灵活互动、高效资源配置,深圳“六高”特色的新型电力系统交上答卷。

1、高比例清洁电力供给

深圳供电局积极谋划1000万千瓦级市外清洁电力,弥补本地资源禀赋的不足。成功推动汕尾红海湾海上风电登陆深汕合作区,规划通过多端柔直通道引入粤东核电、海风等清洁电力。

随着近年500千伏深圳中西部受电通道工程、粤东中南通道改造工程、珠东南局部网架优化工程等广东目标网架(深圳段)项目建成,深圳电网供电能力增长了200万千瓦,约占深圳用电负荷的十分之一。后续还将陆续建设粤东送深第二通道、第三通道等,为深圳市外清洁电力的稳定可靠供应奠定基础。

2、高可靠电网

在南方电网规划部的指导下,深圳供电局创造性提出重构城市电网的“深圳方案”——基于柔性直流构建“立体双环”远景主网架。

3、高效率运营

基于5万余套智能终端摄像头建成的生产运行支持系统,深圳打造了一套电网设备运行实时感知的电网数字“天眼”,实现“云、管、边、端”资源的统一管理、协同分配,取代传统的人工巡线。三四年前通过人工处理,需要三四个小时,其中90%的时间用在寻找故障点上,而今,系统只需3分钟就能找到。

4、高品质用电

深圳供电局建成全国最大的城市电网电能质量在线监测系统,在国内率先实现全部变电站及重要敏感客户电能质量监测全覆盖,实现电能质量精准治理。累计为300余家客户提供现场测试、防治建议等数千次,每年可避免或减少客户经济损失8000余万元。

5、源网荷高度灵活互动

深圳供电局打造以车网互动、虚拟电厂等成果为代表的“源网荷储多元互动体系”。通过大电网平台优化资源配置,深圳电网供电能力增长了200万千瓦,约占深圳用电负荷的十分之一。

图:粤港澳大湾区车网双向互动示范项目(黄志伟 摄)


6、高效资源配置

深圳积极开展绿色电力认证机制研究,在全国率先上线“绿电历”,成立深圳市绿电绿证服务中心,构建起“一中心、一平台、一标准”的绿电绿证服务体系。


03

珠海横琴粤澳智慧能源深度合作示范区

关键词:智慧能源+供电可靠性

供电可靠率是世界公认的衡量供电可靠性的标准之一。目前,发达国家主要城市的供电可靠率约在99.99%。2023年,珠海横琴粤澳智慧能源深度合作示范区供电可靠率先实现“七个9”(99.99999%),全年中压用户平均停电时间2.5秒/户,低压0.98秒/户,抵达世界顶尖水平。

1、“坚强可靠、绿色高效”的智能主网

遵循公司数字化转型统一技术路线和“云—管—边—端”技术架构,基于全域物联网统一数据模型和数据规范,当前,示范区实现了输变运维智能感知、智能控制和智能巡视。应用毫米雷达波等技术,实现了横琴对澳供电电缆线路外部隐患风险全自动监控、识别、分析和及时告警,其对澳供电智能输电线路示范走廊项目获评“南方电网公司数字输电示范基地”。

图:胡晓婧 摄


2、“分层分区、自治自愈”的灵活配网

立足于自主创新,南方电网广东珠海供电局通过全国首创的“双链环”网格接线,以及20千伏配电网测控一体化智能DTU终端,实现100毫秒内隔离故障、300毫秒内自愈复电。次干层网架采用主站自愈、环网室备自投等技术,实现2分钟内故障自愈复电。

3、首个应用“电力鸿蒙”技术的智能配电房

2024年,示范区首个应用“南网电鸿”技术的智能配电房建成投产,新的“电鸿”操作系统整合各类终端端边协同,打破不同电力设备互联壁垒,实现配电房或台区的终端“即插即用”“自动组网”,极大缩短设备入网周期。一张“分层分区、多态自愈”20千伏“双链环”电网,使故障自动切除、“毫秒级”复电得以实现,让示范区“零停电”成为了可能。


4、整合“粤澳”特色的优质供电服务

针对澳门用户开设南网在线APP横琴版,打造了全国首个中、英、葡多语电力客户服务平台。

为支持用户绿色出行,示范区以供电半径小于1公里为目标,目前已建成21座充电站、396台充电桩,充电站同时支持欧标接口充电,满足了港澳客户的充电需求。


04

河池东兰现代化农村电网示范县

关键词:现代化农村电网

南方电网广西电网公司以打造河池东兰现代化农村电网示范县为契机,将数字化、可视化作为破题关键,着力在东兰打造现代化农村电网标杆,加快推进东兰电网智能化升级。

1、变电站智能运维

南方电网广西河池东兰供电局按照智能变电站标准建成220千伏向阳智能变电站,实现东兰县域变电站智能运维全覆盖,应用AI人工智能等技术;全面应用配网无人机自主巡航,线路巡视效率较人巡提升了10倍;252台配电自动化开关在全县域100%有效覆盖,实现故障隔离准确率100%。

2、传统台区智能化改造

通过加装智能传感器、测控回路终端等“小而精”的新技术新设备,扩展数据采集广度和深度向终端用户延伸,实现低压用户从采集单一表码向电压、电流、相别等多项运维参数采集转变。

目前,东兰已建成投产1493个智能台区,有力提升台区设备感知能力,实现停电主动上报、高频户表电压电流数据采集等功能提升,智能台区覆盖率达60.10%,已建成全网智能台区应用规模最大的示范县,预计今年9月底实现全县全覆盖。


3、光伏台区监测平台

东兰建成了全国整县屋顶分布式光伏开发试点县,并通过光伏台区监测平台,将东兰县各点的屋顶分布式光伏运行情况尽收眼底。

4、东兰智慧能源站

东兰智慧能源站是广西首个汇聚V2G、有序充电、储能系统并通过能效管理平台进行资源整合的乡村区域智慧能源站,也是南方电网广西电网公司东兰智慧能源项目的重要组成部分。

能源站投运后,可以远程开展有序充电、双向充放电等车网互动业务,并充分利用“储能+光伏”的组合,利用峰谷电价减少用电成本,提高绿电消纳能力,实现能源站“自发自用,绿色充电”的智慧模式。


05

海南海岛微电网示范区

关键词:海岛微电网

海南海岛微电网示范区,特别是三沙永兴岛智能微电网的建设成果显著。

三沙永兴岛建成了我国首个远海岛屿智能微电网系统,该智能微电网由柴油发电、光伏、储能等多种能源互补,实现了海岛供电能力的显著提升。

该智能微电网可以实现光伏等清洁能源100%的优先利用,未来还可以实现波浪能、可移动电源等多种能源的灵活接入。它的建成使永兴岛的供电能力提高8倍,让孤立海岛的供电稳定性可媲美城市。


06

大理州水风光低碳示范区

关键词:高比例新能源接入

2022年,云南电网公司正式印发“1+2+4”新型电力系统示范区建设方案,全面启动大理新型电力系统示范区建设。依托丰富的水、风、光资源,大理新型电力系统示范区围绕大规模新能源并网这一主要示范场景,加快推进风光水储基地建设。

装机容量水电1309.9万千瓦、风电186.2万千瓦、光伏300.3万千瓦,这是云南大理得天独厚的可再生资源禀赋。“家底”虽厚,但面对光伏、风电的波动性,平衡仍是一大难题。

大理“源网荷储”联合调控中心依托数字技术,建成支撑高比例新能源、海量新业态接入,可灵活高效协同优化控制的智能调控体系,提升高比例新能源接入电网的运行调控能力和应急风险管控能力。

截至2023年底,大理新能源装机容量实现翻番,达到487万千瓦,清洁能源装机占比始终保持100%,新能源电力消纳率始终高于99.5%,示范区绿色低碳指标全网领先。

2024年5月21日,大理供电局电力调度控制中心对大理天峰山风电场雄里坡储能项目开展调度,这是云南首个“风光储”一体化项目并入大电网、投入协同运行调控,也标志着大理风光水储低碳示范区再次取得新突破。

项目投入电网协同运行调度控制后,将充分发挥储能充放双向调节特性,以储能为“蓄能池”深入挖掘风、光互补作用,实现对天峰山风光出力的平滑控制,提升新能源消纳率。


07

六盘水羊场乡纳木村柔性配网示范区

关键词:柔性配网

2016年8月,盘州市(原盘县)大力发展屋顶光伏,羊场乡纳木村作为试点,村民通过安装光伏板,以“自发自用、余量上网”的方式,享受到了清洁能源建设带来的红利。

然而,随着屋顶光伏安装的人越来越多,新能源发电带来的不稳定性,让电压越限、三相不平衡、配变重过载等问题接踵而至。

图:六盘水盘州供电局工作人员对羊场乡纳木村新型电力系统设备进行安全用电检查。刘菲菲 摄


基于此,2022年8月,贵州电网公司按照“发展分布式智能电网”的思路,建设羊场乡纳木村柔性配网示范工程,采用交直流同杆架设、台区柔性互联、“分布式光伏+储能”等数字化、智能化手段,大幅度提升新能源消纳能力,让电网更安全可靠。

“交直流混合柔性电网技术可以解决农村电网普遍存在的低电压问题,相较于传统改造可降低50%—80%的改造成本。”贵州电网公司生产技术部有关负责人测算,以改造2.5公里的低电压台区为例,传统改造大概要60万元左右,而应用该技术改造台区只需要9万元左右,相当于成本降低了80%以上。

图:贵州省六盘水盘州市羊场乡新型电力系统示范区储能系统。刘菲菲 摄


其次,为提升光伏发电的利用率和稳定性,配备储能必不可少。考虑到羊场示范区多以村民的生活用电为主的特点,研究团队以改善整体电网运行环境为目的,采用电网侧储能的方式,配备200千瓦时的构网型储能,精准调制中低压连接点的并网功率参数,避免电能质量问题向上级传播,实现光伏发电“高储低用”、削峰填谷和灵活调节能力。“相比于微电网配储投资来说,该种配储模式是一次因地制宜、精准定制的探索,在满足当地提升供电可靠性的前提下,节约了常规储能的投资成本。”

2022年底,柔性配网示范工程全面建成。目前,羊场乡纳木村年平均停电时间由0.17小时每户缩短至0.1小时,电压合格率由99.91%提升至99.95%。


08

深圳虚拟电厂调控管理云平台

关键词:虚拟电厂

在当前深圳加快建设全球数字能源先锋城市的背景下,虚拟电厂已成为深圳能源行业的名片。

深圳虚拟电厂调控管理云平台作为充储放等分布式资源与大电网互动的“桥梁”,正为传统“源随荷动”调度模式向“源荷互动”转变提供“深圳经验”。

该虚拟电厂管理平台自2021年底上线以来,已逐步发展成为国内数据采集密度最高、接入负荷类型最全、直控资源最多、应用场景最全的平台,调节能力超56万千瓦,相当于两台中型火电机组。

图:深圳供电局工作人员利用虚拟电厂管理平台实现可调节负荷全时段可观、可测、可调。(黄志伟 摄)


在近期开展的南方电网首批新型电力系统示范区验收工作中,验收专家组评价该示范项目“形成了一套国际领先的虚拟电厂调控技术理论体系和配套软硬件装备”。

近年,深圳以新能源汽车为代表的新型负荷爆发增长,用电最大峰谷差进一步扩大,加上新能源本身具有波动性、随机性、间歇性,电力保障面临更多挑战。

汇集海量虚拟电厂分布式资源的深圳虚拟电厂管理平台的出现,恰恰有助于破解这道难题。它既可以作为“正电厂”向电力系统供电调峰,也能作为“负电厂”加大新能源消纳,配合填谷。

2023年深圳开展33次虚拟电厂本地化精准响应,有效应对尖峰负荷,调节电量125.8万千瓦时。若按当前深圳一户家庭日均用电8千瓦时来算,可满足近16万户家庭一天的用电需求。平台上线2年多来,累计促进清洁能源消纳11亿千瓦时,实现二氧化碳减排92万吨。

图:在深圳虚拟电厂管理中心,工作人员开展负荷精准响应。(黄志伟 摄)


目前,深圳虚拟电厂管理平台接入45家虚拟电厂运营商,涵盖建筑楼宇空调、新能源汽车、5G基站、冰蓄冷空调系统等9类共计3万多个分布式资源,接入规模超过了265万千瓦。


发布了南方电网虚拟电厂领域首个技术标准;

发布了首批3项虚拟电厂地方标准;

推动深圳虚拟电厂先行先试参与了南方区域电力市场;

首次实现虚拟电厂参与跨省备用市场结算运行。



文章来源:国家电网、国网福建电力、浙电e家、国网青海电力、国网新疆、国网西藏、南网50Hz、南方电网报、贵州电网等。


END



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