世界首个柔性变电站建成并网

发布日期: 2018-01-22 信息来源: 冀北外网网站管理员

        1月18日,我国首次提出设想并实现落地的交直流配电网技术实践——世界首个柔性变电站(小二台柔性变电站)在张北阿里巴巴数据港成功并网运行。

        柔性变电站是电力电子技术与变配电技术的深度结合,以一次设备电力电子化、二次控制技术智能化为特征,通过调控电网状态参数,实现电网有功、无功、电压等精准实时控制,通过换流模块复用的一体化设计,实现交直流不同形式和电压等级的变换,满足不同形式的新能源以及多元负荷的高效灵活接入需求;融合定制供电技术,满足用户对电能质量的个性化需求。这是我国率先提出并实现的交直流混合配电网技术,是电力电子技术领域的原始性创新,对未来电力系统的发展具有引领作用,实现了我国电力电子技术从跟踪到引领的质的飞跃。它相当于给配电网配置了一个“智能管家”,将电力用户个性化负荷、不同形式新能源由简单的交流接入电网转变为按各自特征智能接入电网。

  小二台柔性变电站最高电压等级为10千伏,具备交流10千伏及380伏、直流±10千伏及750伏四个电压等级的独立端口,单端容量5兆伏安,四个端口间潮流可自由灵活双向调节,可有效满足智能配电网灵活组网、多元负荷及新能源接入的需求。

  作为张北交直流配电网及柔性变电站示范工程的核心,小二台柔性变电站将阿里巴巴数据中心和亿利集团光伏扶贫电站连接,组成包含“源-网-荷”元素的交直流配电网。首次实现了智能电网与云计算产业的深度结合,为阿里巴巴云计算数据港提供直流750伏(含240伏)、交流380伏等三种灵活的供电方式,实现了数据服务器、电动汽车充电桩、照明、制冷等多元负荷的直接灵活接入和高可靠供电,充分满足了电力用户的个性化供电需求,减少用户投资。同时将为亿利集团光伏扶贫电站2.5兆瓦光伏发电提供直流升压并网,实现就地消纳和上网送出两种消纳方式,充分满足新能源高效率消纳的需求。

  国网冀北电力协同联研院、南瑞集团等开展关键技术攻关和装备研制,提出了基于波动功率平衡新技术的少电容紧凑化新型拓扑,成功研制了纯固体绝缘的高频变压器及紧凑型换流阀等关键部件,集成了直流断路器、交直流变换器、变压器、无功补偿装置等多个设备功能,实现了配电网设备的“多合一”,一举突破了电力电子变压器模块化设计、FACTS(柔性交流输电)新型拓扑结构、“源—网—荷”一体化调控等关键技术难题,实现了“源—网—荷”智能化互动,为电力用户高质量供电和新能源高效率消纳提供了新的技术手段。与现有技术相比,柔性变电站提高了直流配电设备的性能指标,直流电容配置降低95%,能量密度提升200%。(赵勇 徐彭亮 王书渊)

 

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