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浙江首个城市能源互联网项目

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/7/31     浏览次数:    

来源:中国能源报  作者:齐琛冏

专家解密背后的科技

海宁市尖山新区是钱塘江涌潮的起潮之地,也是工业集聚的经济开发区。站在新区一家电梯公司100多米的测试塔上俯瞰四周,大片工业厂区平坦的屋顶上几乎都铺满了亮晶晶的光伏板。

屋顶光伏“自发自用、余电上网”提高清洁能源比例

城市能源互联网中的“绿色”不只体现在装机比例增加,更表现在用能的低碳化。清洁能源景区(全电景区)是旅游城市海宁的一大尝试。海宁市供电公司相关负责人介绍,千年古城——盐官景区的全电改造始于景区内的一家酒店因厨房没有条件通天然气,只能进行用电改造,结果改造完成后不但用能成本下降了三分之一,厨房卫生水平和安全性都大幅提高,越来越多的商户选择改造。

由于前期国家、省、市(县)三级补贴政策,分布式光伏在尖山地区迎来“井喷”,“自发自用、余电上网”的模式不仅降低了企业用电成本,而且提高了清洁能源比例。

于是,作为示范项目的重点建设内容之一,主动配电网让电网实现了高渗透率分布式电源接入、高电能质量、高可靠性运行。

该示范工程包括柔性互联换流站工程、新能源并网设备完善工程和网源荷储协调控制系统建设工程3个子项目。其中,柔性互联换流站工程采用柔性互联技术将20千伏线路未能全额消纳的分布式电源转移到10千伏线路进行消纳,能够提高电网资产利用率;新能源并网设备完善工程通过建设全场景的电能监测系统,对各方的电能质量进行监测,有助于对电能质量问题的原因有据可查、厘清责任。

主动配电网工程是怎么“主动”的?

国网浙江电科院电源技术中心汽机技术室副主任应光耀:

该项目还建成了浙江省首座集供电与无线网络服务为一体的“共享铁塔”,初步构建了融合电力、交通、热力行业的泛在能源物联网,实现了全量电力信息感知与传输,车—桩—网的信息交互,以及多种能源供应者的信息共享。

光伏成为尖山的靓丽风景,却也成了影响尖山电网安全稳定的主因。

网源荷储协调控制系统是整个项目的“大脑”,利用柔性换流站提供的直流电源,建成交直流低压混合配电网即为“网”,配套建设分布式电源、储能站、以及新电源汽车充电桩,从而打造成网源荷储多方互动合作的微型区域能源互联网,为能源互联网技术的进一步开发应用提供“试验田”。

截至目前,景区67%的大型餐饮酒店、87%的小型餐饮商铺完成了全电厨房改造。345家宾馆、民宿实现供冷取暖、热水供应等用电覆盖。新增了电动观光车、电动垃圾车、电动公交车。在全电景区项目建设过程中,由于改造费用较大,海宁市供电公司还以合同能源管理模式或融资租赁方式与综合能源公司、景区客户进行合作,实现了电力公司、景区、综合能源服务公司三方共赢的运营模式。

企业屋顶光伏只是嘉兴城市互联网综合试点示范项目的组成部分之一。嘉兴城市互联网综合试点示范项目具体任务分为完善基础设施和研发综合能源服务平台两个大类。其中,完善基础设施包括完成主动配电网、综合能源服务站等城市能源互联网基础设施、电力无线专网等数据信息网络建设与布局;综合能源服务平台提供清洁能源服务、建筑能效服务、电动汽车服务、智慧用能服务和供需互动服务等五种服务,实现能源流、业务流、数据流的高度融合。

综合能源服务,助力打造“全电景区”

2017年3月,国家能源局发布了首批56个“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目。由国网浙江省电力公司和海宁市人民政府联合申报的嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目是其中之一。示范项目为何落地尖山新区?国网浙江海宁市供电公司(下称“海宁市供电公司”)相关负责人告诉记者,尖山新区位于杭州湾北部,是填海围垦出来的陆地,全年无霜期约230天,年日照时数约1000-1300小时,光照资源较好。尖山新区还是光伏制造基地,厂房比较集中,屋顶可用面积非常大,十分适合发展光伏。截至今年6月底,尖山新区共有83座光伏电站,容量达224.48兆瓦,占海宁光伏总量的38.2%。其中绝大部分是企业屋顶的分布式电站。

“管住”不稳定的分布式电源

和大型发电厂相比,分布式光伏电站就像“小作坊”,电能存在一定的谐波,造成电网不稳定,而当地企业对电能质量要求很高,电压的波动可能导致次品,甚至让整条生产线停下来。“所以控制手段要更灵敏,否则就管不住它。”江明强说。

原来,尖山区域电网的主动规划、主动管理、主动控制、主动服务及以负荷侧主动响应、电源侧主动参与,目的是达到高渗透率分布式电源接入、高电能质量、高可靠性运行。

有了盐官全电景区的样板,海宁供电公司的综合能源服务引起了更多企业的兴趣。前不久,海宁中国皮革城与综合能源服务公司签定了6000多万元的合作协议,借助智能电网应用技术对水泵用电数据进行监测和诊断,从而进行节能性改造。

海宁市供电公司相关负责人表示,电能已经不能充分满足客户日益增长的定制化、个性化服务需求。未来将借助城市综合能源服务平台,打通综合能源产业链,带动能源互联网新技术、新模式和新业态的快速发展。

“新能源发电不够企业用电时,电网会补充进来;新能源发电量高于用电量时,就会往上送到电网。新能源出力受天气影响较大,一片云飘过来挡住了太阳,或者突然下雨,新能源的出力往往会骤降。并且分布式电源的高密度接入会导致潮流大幅倒送电网,整个尖山新区就会成为一个对外送电的‘大电厂’,影响着电网稳定。”海宁市供电公司发展建设部主任江明强告诉记者。

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