金秋九月，廣東省云浮市新興縣太平鎮(zhèn)境內(nèi)，山巒蜿蜒環(huán)抱，田野疊翠流金。群山之中，看似普通的一座白房子，其實(shí)是10千伏共成線中壓微電網(wǎng)的“智能大腦”——儲能開關(guān)站。
這座由南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司參建的云浮10kV共成線微電網(wǎng)示范工程，在原有10kV共成線基礎(chǔ)上，通過加裝自動化控制系統(tǒng)、新建儲能開關(guān)站、接入小水電，構(gòu)建南方電網(wǎng)公司五省區(qū)首個“源（水）-網(wǎng)-荷-儲”微電網(wǎng)示范工程，為解決廣東云浮市太平鎮(zhèn)供電可靠性低，運(yùn)行電壓高、水電資源利用率低，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興有效銜接注入綠色新動能。
既保障供電可靠性
又要兼顧清潔能源利用率
廣東云浮市太平鎮(zhèn)大力發(fā)展旅游生態(tài)產(chǎn)業(yè)，青山、綠水、鄉(xiāng)韻處處可見。近年來，象窩山生態(tài)園儼然成了當(dāng)?shù)赝七M(jìn)新型城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興有效銜接的一張亮麗名片。
隨著游客數(shù)量增加，象窩山生態(tài)園用電負(fù)荷不斷攀升。而這里僅有的共成線一回單幅射線路，存在供電半徑長、電能質(zhì)量差等難題，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村旅游發(fā)展。同時(shí)，這里周邊的水電資源豐富，豐水期小水電站集中搶發(fā)上網(wǎng)，整體線路電壓偏高，出現(xiàn)大量棄水現(xiàn)象，清潔能源利用效率低下、浪費(fèi)嚴(yán)重。
如何把鄉(xiāng)村旅游用電和水電資源利用有機(jī)結(jié)合起來，既確保供電可靠性，又兼顧清潔能源的利用率？廣東電網(wǎng)云浮供電局電網(wǎng)規(guī)劃人員走進(jìn)象窩山所在供電轄區(qū)，實(shí)地掌握當(dāng)?shù)仉娫闯隽?、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷構(gòu)成、水文記錄等第一手?jǐn)?shù)據(jù)，并與系統(tǒng)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)多次研討，最終決定通過構(gòu)建“源（水電）-網(wǎng)-荷-儲”微電網(wǎng)解決上述問題，投資建設(shè)以儲能開關(guān)站為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)工程—10千伏共成微電網(wǎng)工程。
摸著石頭過河
夜以繼日研發(fā)調(diào)試
建設(shè)具備自主調(diào)節(jié)能力的小水電中壓微電網(wǎng)，國內(nèi)沒有成熟經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)借鑒，其中尤數(shù)調(diào)度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性最大。
“小水電均為徑流式且專線上網(wǎng)，儲能怎么用，配多少合適，這些在當(dāng)時(shí)都懸而待解?！蹦戏诫娋W(wǎng)廣東云浮供電局電網(wǎng)規(guī)劃中心總經(jīng)理鄭偉回憶說。面對困難，技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)摸著石頭過河，夜以繼日開展微電網(wǎng)方案設(shè)計(jì)、策略與控制系統(tǒng)研發(fā)、工程建設(shè)、調(diào)試等工作。
回憶起那段趨于“極限”的日子，云浮新興供電局工程建設(shè)部經(jīng)理葉子忠說，工程項(xiàng)目部所有人員在項(xiàng)目現(xiàn)場駐守了三個月。為了驗(yàn)證控制策略的可行性，根據(jù)以往10千伏共成線負(fù)荷功率和小水電發(fā)電功率，分別選取典型日作為豐大、豐小、枯小、枯大運(yùn)行方式，對控制策略進(jìn)行仔細(xì)的仿真驗(yàn)證、分析。
歷經(jīng)9個月，最終攻克了電能質(zhì)量、能量調(diào)度、監(jiān)控分析等上百個復(fù)雜的技術(shù)難題，研發(fā)出電壓控制策略、并離網(wǎng)轉(zhuǎn)換控制策略、黑啟動控制策略三大策略。原計(jì)劃近2000個點(diǎn)的遠(yuǎn)動對點(diǎn)、上百個設(shè)備的單體調(diào)試、聯(lián)調(diào)工作，由3個月壓縮至1個月，整個工程完工節(jié)點(diǎn)提前了足足3個月。
“神經(jīng)中樞”
增添鄉(xiāng)村振興新活力
隨著一聲響亮的“啟動成功”，金秋九月，共成線微電網(wǎng)正式投運(yùn)，成為南方電網(wǎng)公司首個“源（水電）-網(wǎng)-荷-儲”中壓特色微電網(wǎng)。
據(jù)了解，南網(wǎng)數(shù)研院創(chuàng)新利用“雙PCC節(jié)點(diǎn)控制+儲能開關(guān)站3/2接線方式+儲能技術(shù)”，通過中央控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)10kV共成線微電網(wǎng)的多層級、多目標(biāo)自平衡調(diào)節(jié)，通過控制負(fù)荷、小水電在兩條中壓線路之間的轉(zhuǎn)供電及儲能充放電等控制變量，實(shí)現(xiàn)小水電等分布式電源在停運(yùn)、并網(wǎng)運(yùn)行、離網(wǎng)運(yùn)行之間靈活切換，提高水電資源利用率，解決豐水期高電壓和枯水期低電壓問題，并保障微電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)重要負(fù)荷的持續(xù)供電，推動構(gòu)建綠色高效、柔性開放、安全可靠的“微網(wǎng)級”新型電力系統(tǒng)。
“如今,通過儲能開關(guān)站這個‘神經(jīng)中樞’，小水電全額消納，減少棄水約43%；共成線與鳳山線的電壓有效控制在9.3-10.7千伏的合理范圍內(nèi)；象窩山生態(tài)園的可靠性也從99.64%提升到99.99%?！痹聘」╇娋蛛娋W(wǎng)規(guī)劃中心總經(jīng)理鄭偉說，微電網(wǎng)不僅盤活了小水電資源，也為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村旅游發(fā)展注入了生機(jī)與活力，一幅火熱生動的鄉(xiāng)村旅游畫卷正在太平鎮(zhèn)徐徐展開。
