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新风光配电台区柔性互联一体化解决方案引领智慧电力新纪元

1 台区背景

配电台区其实是电力系统专业名词,是指台变(在装、运行的某台变压器)的供电区域范围,按照负荷类型不同可分为城市居民台区、商业台区、工业台区和农业台区四类。

台区之间不存在包含关系,片区、台区、小区这是几个不同维度和作用的分类,无明确对应/比例关系。

配电台区作为面向电力用户供电的“核心单元”,也是低压电能管控的“中枢”,配电台区的运营状况就直接决定电力用户能否“用上电、用好电”。

2  当前配电台区解决方案 

没有任何的辅助设备,单独一台台区变压器设备,进行台区的供电;优势是简单可靠,投资费用少,系统复杂度较低。

当前的配电台区供电存在的主要问题‌有:

1、供电可靠性低

配电台区完全是孤军作战,一旦配电网、台区变压器、储能设备等任何一个设备的损坏直接影响,整个台区的负荷运行关系;出现异常电力故障后,除了停电没有其他更好的解决方案。

2、台区容量变化无法应对

随着电力生成的不断变化,每个台区的负荷情况都在随时随地的变化。单个台区在不同生成电力系统下,有的吃不饱,有的快撑死,极端情况下会出现电力负荷的极度不平衡,电力系统趋向于崩溃边缘。

3、供电安全能力不足

配电台区所辖的电力负荷企业,电力供给来源单一,无法获得更多的供电安全保障。企业在发生电力故障后,除了停电无法有效的减少损害,也无法有效的选择保障重点负荷,有可能给企业的生产和经营带来意想不到的灾害。

4、新能源消纳哪里不足 

随着我国的零碳政策的推进,更多的新能源系统逐步的接入到配电网中,原来单一配电网负荷消纳端,也变成了新能源电力的生产端,同时成为电力的来源和负荷的消纳来源。原来配电台区容量一定,无法动态应对变压器容量的变化。

3 新风光新一代柔性互联一体化解决方案

新风光电子的台区柔性互联系统可以支持多个台区的互联互通;安装方式为,使用AC-DC系统建立DC母线,并列连接需要互联互济的台区变压器;然后台区配储的DC设备直接连接在DC母线上,实现了台区的互联互济。

新风光采用了配电台区低压侧共享互济直流母线的解决方案,此方案非常明显的提供了低压侧能量潮流蓄水池的作用,可以极好的完成各个台区之间柔性互联互济的问题。此系统安装调试简单,使用便捷,维护方便,根据统一的能量管理调度系统,进行数据挖掘分析,潮流预测、能量调度等实现了台区配电的效率最大化。

4 柔性互联解决方案对比传统方案的优势

提高供电可靠性

通过柔性互联技术,可实现多个电源之间的相互备用和灵活切换。当某一电源出现故障或检修时,系统能迅速将负荷转移到其他正常电源上,避免停电事故的发生,保障用户的持续供电。同时,对重要负荷还能提供双电源或多电源供电,进一步提高其供电可靠性。

改善电能质量

该系统能够对电能进行实时监测和优化控制。一方面,可有效抑制电压波动和闪变,确保供电电压的稳定性;另一方面,能对谐波进行治理,减少谐波对电网和用电设备的危害,提高电能的质量,满足一些对电能质量要求较高的用户,如精密制造业、数据中心等的需求。

提升配电台区运行效率

柔性互联一体化系统可以根据负荷的变化情况,动态调整电源的出力和运行方式,实现电源与负荷的优化匹配。通过智能控制策略,合理分配各电源之间的负荷,使电源设备运行在高效区间,降低线路损耗,从而提升整个配电台区的运行效率,节约能源。

促进分布式电源接入

随着分布式电源如太阳能、风能等在配电台区的大量接入,其出力的间歇性和不确定性给电网运行带来了挑战。柔性互联一体化系统能够为分布式电源提供友好的接入平台,通过灵活的控制技术,平滑分布式电源的出力波动,使其更好地融入电网,提高电网对分布式电源的接纳能力,推动清洁能源的广泛应用。

实现智能配电与互动化服务

借助智能通信技术和先进的控制算法,配电台区柔性互联一体化系统可以实现与用户的双向互动。系统能够实时了解用户的用电需求和用电行为,根据用户的需求提供个性化的用电服务。同时,用户也可以根据电价信息和系统的引导,合理调整用电时间和用电方式,实现削峰填谷,提高电力系统的整体运行效益。

满足未来电力系统发展需求

随着电力系统向智能化、数字化方向发展,配电台区作为电力系统与用户连接的 “最后一公里”,需要具备更高的灵活性、适应性和智能化水平。柔性互联一体化系统是配电台区升级改造的重要方向,能够为未来电力系统的发展提供支撑,适应新型电力系统建设和能源转型的要求。

5  新风光柔性互联一体化装置的接入方案

新风光电子的台区柔性互联系统可以支持多个台区的互联互通;安装方式为,使用AC-DC系统建立DC母线,并列连接需要互联互济的台区变压器;然后台区配储的DC设备直接连接在DC母线上,实现了台区的互联互济。

接入位置

将我司的柔性互联装置,直接接入到台区的低压侧,形成一个台区共享柔性蓄水池。

适用场景

本产品适用于新能源系统接入较多,同时用户的电力负荷变化较多,电力系统负荷动态不平衡的应用场景。

安装运维

新风光电子的柔性互联装置,提供标准的20、40英尺标准集装箱解决方案,安装施工非常简单,运维方便快捷。

6  价值收益

延缓配电台区变更

通过新风光电子的柔性互联装置,预计可以解决10%左右的配电台区负荷需求变化,延缓1-2年的配电台区改造,预计每年可以节约配电台区改造等费用60万元左右。

销售电量提升

采用了柔性互联装置后,预计可以提升销售公司的销售电量在5%左右。减少了因为配电台区改造带来的销售电量损失,预计可以给供电公司带来30万/年的效益提升。 

降低供电线路损耗

在台区本侧增装了柔性互联装置后,可以有效的减少配电网的能量流动,提供能量本地化消纳能力,有效的降低供电配电台区的线路损耗。预计一个配配电台区可以降低3万/年的损耗。

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