“这个增容装置可以分担负荷，相当于给变压器增容，还可视情况加装额外容量单元，就像‘拼积木’一样。”10月15日，在湖北恩施土家族苗族自治州巴东县土店子村4组5号台区，湖北电力科学研究院新型电力系统研究所工程师李喆一边查看变压器运行数据，一边介绍身旁一个冰箱大小的变压器增容“利器”。
这个“利器”名为台区积木式构网柔性增容装置，是湖北电科院针对台区增容施工时间长、成本高等痛点研制的创新成果。土店子村作为国网湖北省电力有限公司农村能源革命试点之一，分布式光伏、生物质发电、储能和充电桩构成了村级微能网。然而，新能源出力具有波动性，农村负荷又呈现典型的“潮汐”特性——夏、冬两季及节假日负荷激增，平日负荷回落。传统的解决方式是更换更大容量的变压器，但这种方式不仅成本较高，还会造成旧变压器闲置，施工过程中需要吊装和上杆作业，耗时费力。如何用更灵活、更经济的方式破解台区增容与新能源消纳难题，成为摆在湖北电科院科研团队面前的现实课题。
2023年10月，湖北电科院组建技术攻关团队，从台区变压器这一配电网核心资产入手，围绕柔性负荷对变电站容量规划的影响机理与优化路径展开系统攻关，历时7个月研发出台区积木式构网柔性增容装置。该装置相当于一个“智能充电宝”，可借助系统协同控制机制自动实现“削峰填谷”：在负荷高峰时，该装置可以快速释放存储的电能进行放电支撑；在负荷低谷时，可以存储过剩的电能，从而平滑负荷波动、优化负荷曲线；在遭遇电网故障时，该装置也能构建局部微电网，确保对关键负荷持续供电，增强供电可靠性。
台区积木式构网柔性增容装置采用系统模块化设计，可按需任意组合扩容，适配多种型号产品，便于更新维护；储能单元便捷可移动，机动性强、应用灵活，可满足配电台区离网保供、削峰填谷等多样化场景需求；通用接口即插即用，支持分布式电源灵活组合接入，无论容量大小、类型差异，均能有效提升电源接入兼容性与协同作业效率。
“该装置最小的母体容量为100千瓦时，子体单元装置每个50千瓦时。现场安装时，只需将子体单元拼接在母体上即可，最多能拼接3个，可满足100～250千瓦时的增容需求。”李喆介绍。该装置可实现地面就地安装，单台安装时长1小时以内，大幅降低施工风险，提升台区负荷保障能力。
目前，台区积木式构网柔性增容装置已在恩施、十堰、随州等地应用，相关技术已获15项国家发明专利授权，发表SCI论文4篇，并获得中国电力企业联合会2024年度电力创新奖一等奖、国家电网有限公司2025年“五小”创新优秀成果奖等多项荣誉。
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