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湄洲岛:建成岛屿级微电网 打开低碳式新生活

2023-06-06 12:30:04 766

摘要:福建日报·新福建客户端 9月13日讯(记者 陈汉儿 通讯员 朱清霞 朱玉森)在刚过去的中秋假期,湄洲岛迎来了一波返乡、旅游高峰,海岛用电量随之攀升。12日上午,国网莆田供电公司员工张世良打开多端互联低压柔性微电网系统,查看湄洲岛5个台区电网...

福建日报·新福建客户端 9月13日讯(记者 陈汉儿 通讯员 朱清霞 朱玉森)在刚过去的中秋假期,湄洲岛迎来了一波返乡、旅游高峰,海岛用电量随之攀升。12日上午,国网莆田供电公司员工张世良打开多端互联低压柔性微电网系统,查看湄洲岛5个台区电网的运行情况,确保用电高峰期供电安全稳定。据悉,该系统于7月中旬投运,为岛屿级微电网构建提供了可复制、可推广的解决方案。

作为朝圣岛、旅游岛,湄洲岛每年迎送约600万游客。随着节庆活动不断增加,当地对供电可靠性和电能质量的要求也在不断提高。

3月中旬,莆田供电公司启动多端互联低压柔性微电网项目建设。该公司选取岛上轮渡码头、联检、宫下村、北部4个台区以及朝圣停车场5个点位,将5个台区在直流侧互联形成环网,在低压柔性互联装置的交流侧与台区变压器相连。该项目彻底解决了传统电网电流过大不能环网运行的问题,实现了从传统的单台区独立运行到多台区环网集群的功率互济,完成了配电网由被动向主动的转变。任何一个台区负载过高时,在微电网的自动控制下,可以接受邻近低负载台区的互济功率,实现变压器过重载的自动治理。此外,台区故障停电恢复的时间也从平均半小时缩短至秒级。

“在旅游旺季,如果位于岛上旅游区的朝宫街出现用电负荷激增的情况,多端互联低压柔性微电网就可以把轮渡码头的光伏发电电量调剂过来使用,实现多个10千伏线路、不同台区之间的电能互济。”该项目负责人、湄洲岛供电公司员工蔡哲介绍。

在碳达峰碳中和背景下,新能源电源接入电网的比例正在逐渐提升。截至目前,湄洲岛共建成22个光伏发电项目,累计发电装机容量为1329.5千瓦、年发电量160万千瓦时,加上来自北岸经开区的风电,目前岛上50%的用电量来自清洁能源。

“过去光伏板发出的直流电并网时,需要变成交流电,而送到新能源汽车直流充电桩等需要使用直流电的用户侧设备时,又需要再转换为直流电。这个传输过程会产生一定的电能损耗。”蔡哲介绍。

多端互联低压柔性微电网项目创新应用了光伏电源、充电桩直流并网技术,将光伏电源、充电桩、储能车通过直流母线直接并网。项目首次研发应用了完全符合国家电网低压柔性直流系统典型设计的Ⅰ型、Ⅱ型低压柔性互联装置,通过系统的协调控制,有效减少了转换环节,实现了光伏电量就地、就近高比例消纳。运行数据显示,多端互联低压柔性微电网建成后,光伏发电传输至终端消费的整体电能损耗降低了44%。

不仅如此,该项目还在电力调度系统基础上,建立“网-车”互联系统,通过系统合理调度,使移动储能车、车网互动新能源汽车参与电网的功率调节,实现多能互补、时空互济、能量均衡等效果。当微电网全停时,移动储能车还可以为微电网供能。同时,该项目应用数字新技术,针对环网型微电网多方向、多目标、多约束的控制需求,应用高容错、高拓展、适应分布式计算可自主优化的源网荷储协同控制系统。

目前,该项目在重构电网、装置研发、电源接入、安全保障、协同控制等方面拥有5项国内首创技术,在直流发电并网、直流电量消纳、移动储能车方面拥有3项国内领先技术。这些技术的突破,为光伏发电、风电等高密度分布式电源并网提供了新的可推广模式,也为储能电池设备的应用、新能源汽车作为分布式储能单元参与电网调节提供了技术支撑。

来源:福建日报客户端

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