河北涉縣合漳
水光儲微電網(wǎng)示范
巍巍太行，紅色赤岸。
曾經(jīng)，這里創(chuàng )造了“九千將士進(jìn)涉縣，三十萬(wàn)大軍出太行”的不朽傳奇。
如今，這里闖出了一條山區清潔能源發(fā)展的新路子。
01 總體情況
國網(wǎng)河北電力圍繞新型電力系統建設，錨定“安全、綠色、經(jīng)濟”三大目標，因地制宜發(fā)展微電網(wǎng)，推動(dòng)大電網(wǎng)與分布式微電網(wǎng)融合發(fā)展。
2023年年初，國網(wǎng)河北電力結合當地自然資源稟賦，在邯鄲涉縣合漳鄉試點(diǎn)開(kāi)展河北首個(gè)十兆瓦級水光儲智能微電網(wǎng)示范工程探索。項目新建1座10千伏開(kāi)關(guān)站，將10千伏合漳線(xiàn)一分為四接入開(kāi)關(guān)站，依托開(kāi)關(guān)站構建源網(wǎng)荷儲協(xié)同調控的十兆瓦級微電網(wǎng)系統。
該工程利用當地豐富的光伏發(fā)電、水電資源，通過(guò)優(yōu)化電網(wǎng)結構，自主開(kāi)發(fā)風(fēng)光水儲微網(wǎng)能量管理系統，構建“水—光—儲”一體化控制架構，推動(dòng)綠色電力與新型儲能系統協(xié)同互動(dòng)。在離網(wǎng)試驗中，微電網(wǎng)實(shí)現了十兆瓦級微電網(wǎng)自給自足連續運行7天。在并網(wǎng)情況下，微電網(wǎng)能夠主動(dòng)參與大電網(wǎng)電壓、頻率調節。
02 建設背景
河北邯鄲涉縣合漳鄉位于晉冀豫三省交界的太行山區，共有居民1.89萬(wàn)戶(hù)，高壓客戶(hù)47個(gè)。區域內清漳河、濁漳河交匯，風(fēng)光水資源豐富。受山區地形影響，該區域原來(lái)僅由1條10千伏線(xiàn)路供電，且跨越山區、河流等，防災抗災能力較弱，供電需求難以有效滿(mǎn)足。如果新建一座35千伏變電站，架空線(xiàn)路要跨越高山、自然保護區等，新建供電線(xiàn)路較長(cháng)、施工困難，后續設備巡檢難度大。
經(jīng)過(guò)多方論證，國網(wǎng)河北電力以源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)協(xié)同運行為思路，聯(lián)合院士專(zhuān)家團隊，規劃建設十兆瓦級水光儲微電網(wǎng)示范工程，通過(guò)電網(wǎng)結構優(yōu)化、建設構網(wǎng)型儲能、小水電和光伏控制系統改造等，實(shí)現區域電網(wǎng)自平衡、自管理、自調節，滿(mǎn)足當地電力供應需求。
03 建設大事記
2023年1月，啟動(dòng)河北涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范項目論證和可研工作。
2023年3月，完成微電網(wǎng)接入系統方案審定。
2023年4～5月，開(kāi)展儲能站站址選取和協(xié)議辦理工作，完成可研報告。
2023年8月，完成微電網(wǎng)工程可研評審和批復。
2023年12月28日，完成微電網(wǎng)工程儲能站主體建設，一、二次系統送電投運。
2024年3月22～23日，完成黑啟動(dòng)和并離網(wǎng)無(wú)縫切換試驗，實(shí)現微電網(wǎng)離網(wǎng)運行24小時(shí)。
2024年4月3日，完成連續7天長(cháng)時(shí)間離網(wǎng)運行試驗，創(chuàng )國內并網(wǎng)型微電網(wǎng)離網(wǎng)運行時(shí)間紀錄。
2024年4月13日，河北涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范工程建成投運。
04 特色亮點(diǎn)
構網(wǎng)型儲能系統，提高末端電網(wǎng)韌性
國網(wǎng)河北電力結合當地自然資源稟賦，在原有電網(wǎng)的基礎上，配置2兆瓦/4兆瓦時(shí)儲能設備，并創(chuàng )新采用構網(wǎng)型儲能變流器并聯(lián)控制、儲能慣量—頻率主動(dòng)支撐等技術(shù)，構建十兆瓦級水光儲智能微電網(wǎng)。當外部電網(wǎng)出現異常時(shí)，通過(guò)本地儲能、小水電、光伏的互動(dòng)，可保障微電網(wǎng)自給自足連續運行7天以上，提升電網(wǎng)末端電壓的穩定性，明顯改善1000余戶(hù)電網(wǎng)末端居民的供電質(zhì)量。
綠色智能微電網(wǎng)，自平衡、自管理、自調節
該公司深化“大云物移智鏈”、電力北斗和數字孿生等新技術(shù)應用，在電源側改造3臺水電機組控制系統，完成140余戶(hù)分布式光伏遠程控制改造，保障清潔能源發(fā)電可觀(guān)、可測、可調、可控;在電網(wǎng)側新建1座10千伏開(kāi)關(guān)站，并在合漳線(xiàn)各臺區加裝智能融合終端，可實(shí)時(shí)采集設備信息;在負荷側，為可調負荷加裝控制開(kāi)關(guān)，接入微電網(wǎng)管控平臺，實(shí)現區域電網(wǎng)“自平衡、自管理、自調節”。
微電網(wǎng)管控平臺，提升區域電網(wǎng)電能質(zhì)量
該公司研發(fā)風(fēng)光水儲微網(wǎng)能量管理系統，通過(guò)實(shí)時(shí)監測微電網(wǎng)多節點(diǎn)電壓，并同時(shí)監控儲能電站、光伏發(fā)電系統、充電樁和水電站等設備運行狀態(tài)，實(shí)現源網(wǎng)荷儲協(xié)同調控，解決了偏遠山區清潔電能消納困難、末端電壓不穩定等問(wèn)題，提高區域內新能源利用率，有力促進(jìn)當地居民光伏增收，助力革命老區振興發(fā)展。
05 建設人物
樊會(huì )叢
國網(wǎng)河北經(jīng)研院規劃研究中心規劃師
她帶領(lǐng)項目規劃團隊成員多次深入現場(chǎng)開(kāi)展負荷需求、電源特性調研，分析研討冬夏負荷高峰并疊加豐水期、枯水期等多種典型場(chǎng)景，確定以源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)協(xié)同運行為思路，選擇構網(wǎng)型儲能和小水電作為主力支撐電源，提出水光儲一體化協(xié)同控制架構及建設方案。
劉航
邯鄲供電公司發(fā)展策劃部副主任
作為河北涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范工程規劃技術(shù)負責人，他結合涉縣合漳鄉資源稟賦和地域特點(diǎn)，組織完成微電網(wǎng)方案論證、儲能站址選取、可研編制、項目實(shí)施和調試試驗工作，參與微電網(wǎng)運行策略制訂和成效評估，保障微電網(wǎng)發(fā)揮最佳運行效果。
王少敏
邯鄲供電公司經(jīng)濟技術(shù)研究所電網(wǎng)規劃專(zhuān)責
他主持開(kāi)展電網(wǎng)規劃數智管控平臺創(chuàng )新研究，搭建動(dòng)態(tài)碳排放量實(shí)時(shí)監測預警平臺，負責合漳微電網(wǎng)技術(shù)分析和數據測算。同時(shí)，積極推進(jìn)項目立項、實(shí)施，并參與開(kāi)展測試實(shí)驗和運行調控，保障微電網(wǎng)工程按期投運。
楊陽(yáng)
涉縣供電公司發(fā)展建設部專(zhuān)責、副高級工程師
作為河北涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范工程主要規劃者，他通過(guò)對合漳鄉地區電源出力、網(wǎng)架結構和負荷特性的分析，合理規劃儲能站站址。他創(chuàng )新提出采用構網(wǎng)型儲能變流器并聯(lián)控制、儲能慣量—頻率主動(dòng)支撐等技術(shù)，解決了電網(wǎng)存在的供電質(zhì)量與穩定性問(wèn)題。
朱建峰
涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范工程項目經(jīng)理
他是河北涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范工程設計總負責人。他組建專(zhuān)項創(chuàng )新設計研究團隊開(kāi)展合漳微電網(wǎng)工程設計，通過(guò)儲能倉步入式布置、水電集控云4G網(wǎng)絡(luò )接入、縱旋隔離式開(kāi)關(guān)柜等一系列創(chuàng )新研發(fā)，提升儲能設備運行方式的靈活性和可靠性。
韓春雨
涉縣合漳水光儲微電網(wǎng)示范工程電氣施工負責人
面對風(fēng)光水儲一體化運行策略調試方法無(wú)先例可循的難題，他組織建設團隊與設備廠(chǎng)家召開(kāi)技術(shù)分析會(huì )，根據風(fēng)光能源的不均勻性、水的穩定性和電網(wǎng)的峰谷平運行特點(diǎn)進(jìn)行分析，詳細確定每一個(gè)電源投入和出力條件相應的邏輯判別條件，并完成系統整體調試工作，保障了工程按期投產(chǎn)。
