3月3日上午,在安徽祁门县安凌镇芦荔村,祁门县供电公司员工杨坤在能源路由器前,用红外测温仪检测设备运行温度。另一名同事记录下光伏发电出力、储能设备充放电数据等。
芦荔村有7个村民组,散落在皖南三大高山之一的牯牛降北麓。村里的4台配电变压器总容量1200千伏安,由一条15千米长的10千伏线路供电。此前,村里长期存在季节性负荷波动大、光伏发电消纳难等情况。受自然因素影响,村里的部分区段线路常出现树线矛盾,雷雨季节可能发生雷击故障。
2024年年初,国网安徽省电力有限公司将芦荔村列为新型电力系统建设示范点,结合芦荔村“山、水、田、茶、光伏”共融的产业格局,多维度提升供电可靠性,促进新能源就地消纳。祁门县供电公司发展建设部在前期调研勘查中发现,建设“光储柔直”低压交直流混合微电网能比传统的电网改造升级节省23%的投资成本。这为示范点建设提供了新思路。
当年年底,祁门县供电公司在芦荔村4个台区建成了“光储柔直”低压交直流混合微电网。微电网包括紧凑型能量路由装置、直流母线、储能系统、直流充电桩、风力发电等模块,实现台区柔性互联、新能源全额消纳、电压主动管理及能源自治运行。
今年4月,正值芦荔村春茶加工的高峰期,上张台区用电负荷突增120千瓦。相邻3个台区的储能装置同步响应,通过直流母线完成电能调配,将电压合格率从98.2%提升至99.99%。“以前,负荷激增导致配电变压器重过载,就可能出现低电压。建设新型电力系统示范场景,就像给电网装了‘平衡木’,实现了台区之间负荷互联互供。”祁门县供电公司赤岭中心供电所所长林群武介绍。
祁门县供电公司还创新采用“光储微网+柔性互联”模式,在芦荔村2个台区间架设交流与直流双回线路,让光伏板、充电桩等直流设备就近接入直流母线,减少交直流转换损耗,使村里午间光伏发电消纳率从58%跃升至92%。
目前,芦荔村安装了5套户用储能装置。祁门县供电公司技术团队研究制订“感知—预测—预知—分析—控制”运行策略,构建了一套能源自治系统,将分散的储能单元集中起来。当光伏发电出力突增导致反向功率超限时,能源自治系统可以启动“削峰模式”,优先给储能装置充电,在20分钟内将反向功率峰值降低60%。这些储能装置投运后,芦荔村光伏发电消纳率提升34个百分点。
储能装置与能量路由器组成的“智能微电网中枢”可在并网和离网模式间无缝切换,即使雷击导致高压侧断电,低压侧仍能维持正常供电3小时以上。2025年以来,能源自治系统已成功处置2起因自然因素导致的用电中断突发事件。此外,能源自治系统应用了新型柱上模块化变压器设备。该设备可以防止山火、小动物进入等因素导致的故障,提升山区电网安全水平,还搭载了智能监测终端,可实时感知漏电流、温度异常等风险,自动发送预警信息。
截至2月底,“光储柔直”低压交直流混合微电网已稳定运行超400天,芦荔村供电可靠率提升至99.989%。
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