亚博集团8月初，在福建泉州南安“10千伏白莲线-垢坑线柔直互联微电网”项目现场，南瑞集团配电公司员工正在通过电网调度控制系统进行中压馈线组微电网功率实验。从屏幕上可以看到，10千伏白莲线通过背靠背柔直合环装置，将线路上分布式光伏的盈余功率传递至对侧的10千伏垢坑线，实现光伏就地全额消纳。该项目采用南瑞研发的中低压柔直系统互联技术，是福建首个基于柔直互联技术的中压馈线组微电网项目。
亚博集团▲泉州南安“10千伏白莲线-垢坑线柔直互联微电网”鸟瞰图
南瑞集团聚焦“双碳”目标新能源微电网示范项目，全力支撑绿色发展。为了满足分布式光伏高比例接入和高效消纳，就地实现配网源荷平衡，南瑞集团组织开展配电网中低压柔性互联技术攻关。南瑞项目团队创新交直流配电网架建设思路，以电力电子装置为核心，构建中低压柔性合环、交直流混合配电网。项目利用电力电子装置的灵活、快速功率调节特性，提升有源配电网的潮流控制能力；利用交直流变换器，构建交直流混合配电网，更加灵活接入分布式电源、储能及充电设施、数据中心等直流型负荷，有效提升供电可靠性。
亚博集团▲南瑞集团交直流配电网架建设思路
微电网助力绿色能源有效利用
福建泉州南安地区有大量石材加工企业，近年来，当地越来越多的企业在厂房屋顶建设光伏发电站。在利用绿色能源的过程中，光伏消纳难、线路重过载、过电压等问题也日益突显。
南瑞集团配电公司与国网福建电力科学研究院联合攻关，在仔细研究当地源荷情况后，发现10千伏白莲线和附近的10千伏垢坑线分别所属的110千伏龙风变和110千伏朴新变两站负载相差较大，2021年最高负载率分别为76%和40%。基于两条10千伏馈线存在的时空互补，联合攻关团队提出通过调整微网运行方式均衡两站负载，建设馈线型微电网群。
所谓“馈线型微电网群”新能源微电网示范项目，是通过多条10千伏馈线的柔直互联，实现不同电源点馈线之间的互联互备，将多条线路的分布式光伏及负荷聚合形成“馈线型”微电网。正常运行时，馈线型微电网将光伏与负荷在多条馈线之间进行平衡与消纳，一旦发生故障，馈线型微电网可通过单条馈线的离网提高供电可靠性。该项柔性互联技术可以有效提升分布式清洁能源利用率。
全力攻关推动示范项目建设
明确建设任务后，南瑞项目团队立即投入，一周内完成方案设计、选址踏勘、可研编制等一系列工作。在中压柔直设备生产期间，项目团队克服疫情对供应链的影响新能源微电网示范项目，严格按照计划完成设备生产交付。为确保项目按时投运，项目团队组织精兵强将奔赴现场，一个月内完成中压柔直设备的安装、调试、投运，支撑国网福建电力圆满完成省内首套3兆瓦的中压柔直系统建设，就近将龙凤变和朴新变的白莲、垢坑两条10千伏线路互联，形成馈线组微电网，显著增加了白莲线环球石材光伏电站在馈线就地就近全消纳天数。同时，该微电网还实现互联线路检修/故障情况负荷就地转供，助力供电可靠性提升，持续优化营商环境。
通俗地说，柔直互联馈线组微电网像在白莲线和垢坑线这两条10千伏电力线路之间装上了智慧能量开关和大型充电宝，为两条路线搭建起一座互联互通的桥梁。在光伏发电盈余时，微电网可以灵活调节两条线路的消纳电量，实现能量自平衡、自调节、自管理，保证绿色电力全额消纳，有效提升大规模分布式电源接入及多样性负荷接入状态下配电网可靠性和安全性。
除了中压馈线微电网，项目团队还在泉州石狮市沙堤村#11、#13、#14台区建设了一套集中式全功率型三端柔直互联系统，构建基于柔直互联技术的台区型微电网，解决大规模分布式光伏接入、高效就地就近消纳问题。在直流侧建设全功率储能系统，实现源-网-荷-储协同运行、临时保供电、微电网离网运行。
▲泉州石狮沙堤村3台区柔直预制舱
除此以外，6月底，在福建厦门新能源微电网示范项目，利用南瑞配电网中低压柔性互联技术建成的鼓浪屿漳州路3-3号的大德记直流智慧生活体验馆正式投入使用，这是福建首栋集光伏发电、高效储能、直流配电，以及柔性控制等新型能源技术的“光储直柔”建筑，也是“近零碳”建筑。
▲大德记直流智慧生活体验馆应用的柔直互联成套设备、台区分布式储能设备和外墙的覆膜光伏
南瑞集团配电网中低压柔性互联技术还在南京禄口百利广场柔性台区、连云港农培基地多端直流环网、杭州萧山观澜变直流多站合一、苏州主动配电网等示范工程中成功应用。
▲配电网中低压柔性互联技术实现禄口百利广场周边小区配电闲置资源挖掘和电动汽车有序充电
▲连云港农培基地多端直流环网项目实时调节直流功率，有效抑制负荷突变时母线电压波动
下阶段，南瑞集团将认真学习贯彻公司年中工作会议和辛保安董事长到集团调研讲话精神，以配电网作为新型电力系统建设的着力点，持续支撑建设台区型微电网、共享储能系统等示范工程新能源微电网示范项目，并形成可推广、可复制的典型案例，加快推广应用，为新型电力系统建设贡献南瑞力量，为国家电网公司“一体四翼”高质量发展提供坚强支撑，以实际行动迎接党的二十大胜利召开。
亚博集团供稿：配电公司 刘方 王辉