8月13日，山东莱芜供电公司莱芜供电中心雪野供电所所长李丰钱和同事一起到济南市莱芜区雪野镇王老村例行巡检“海绵台区”，解决村民遇到的用电问题。
今年年初，莱芜供电公司在王老村建成智慧用电“海绵台区”，同时建成了居民级源网荷储一体化系统，通过源源互补、源荷互动等形式，实现该村能源消费的电气化、低碳化。
“海绵台区”是国网山东省电力公司在国家电网有限公司提出建设低压能源互联网精品台区的基础上，增加了柔性直流互联技术应用，使并入台区的分布式光伏电站运行情况可知可控，光伏发电量可吸可放。
王老村是济南市首个智慧用电“海绵台区”示范村，应用了“全态感知、智慧物联”技术，创新配备了小型电池存储柜，可实现分布式光伏发电、公共供电网络、家庭用电负荷和电池存储柜之间能源的智能化流动和配置。
多能协同，台区管理精益化
今年“五一”期间，王老村很热闹，30多家民宿爆满。
“假期我们全家老少全上阵还是忙不过来。”好再莱客栈老板贾增娥说，节日期间，她家游客多得住不下，就“分流”到村里其他民宿。
“生意忙时，我们还得请乡亲搭把手，每人每天给120元的工钱。”民宿老板张维来说，经营特色民宿，一年收入超过3万元，不出村也能赚钱。
王老村依托国家4A级房干旅游度假区和国家级森林公园华山林场发展特色旅游产业。3月份，莱芜供电公司根据王老村村委会在南台区建民俗商业街、北台区建民宿区的发展规划，结合旧村搬迁建设高档民宿别墅区的用能需求，为该村量身定制了“一个核心、四级拓扑”的“海绵台区”架构。
“海绵台区”以能源控制器为核心。与以往的集中器相比，能源控制器不仅可以监测设备运行状态、采集传输计量装置数据，还能控制和调控台区内分布式光伏、智能有序充电桩等多种设备，并就地分析用能信息，从而实现多能协同优化配置。
莱芜供电公司将整个台区分为配变层、分支层、表箱层和用户侧四级拓扑，并在四级拓扑中分别安装环境感知装置、分支监测终端、智能量测开关和物联网表等设备。借助这些设备的感知功能和能源控制器边缘计算、高速电力载波通信技术，“海绵台区”实现了拓扑识别更精确、停电上报更精准、线损计算更精益、智能感知更精细。
柔性互联，台区供能弹性化
“光伏板就是老百姓的屋顶‘银行’。现在村里家家户户都实现了电气化，住上了小楼房，城里人来了都羡慕得不得了。”王老村党支部书记张建华说。
王老村南台区主要为民俗商业街供电，单日最大用电负荷在380千瓦左右，而且负荷高峰时段集中在白天。而村北台区以民宿为主，每家都安装了太阳能发电设备，总装机容量约350千瓦。但由北台区供电的客户白天用电不多，负荷主要集中在晚上。
如果白天将北台区的光伏发电量转移至南台区消纳、存储，夜间由南台区向北台区供电，这样的方式不仅能提高供电台区配电设备的利用率，还能缓解受电台区变压器的压力，提高清洁能源消纳能力。
莱芜供电公司综合对比了王老村南北两个台区的配变增容改造方案、柔性直流互联方案和交流互联方案，最终决定采用柔性直流互联方案。
根据柔性直流互联方案，莱芜供电公司在王老村建设一套柔性直流互联远程控制系统。该系统共有两个换流阀，通过750伏直流电缆连接，具有90千瓦功率的转移能力。用电信息采集系统监测并分析两个台区用电负荷情况，并通过能源控制器下发调度指令，远程控制两个换流阀，从而实现台区间能源转移、功率互济。柔性直流互联方案比配变增容改造方案节省投资6万多元。
可知可控，配网运行智能化
目前，莱芜供电公司共有分布式光伏发电客户4881户，并网总容量15万千瓦。这些分布式光伏设备接入台区后，给配网安全运行、电力市场秩序和供电服务保障都带来很大压力。
如何更好地解决分布式光伏接入后造成的台区电压质量波动、光伏富余发电量反送等问题？莱芜供电公司以王老村“海绵台区”建设为试点，研发“电力市场能源互联网智慧平台”，采用“能源控制器+新型智能电能表+多功能断路器”的技术方案，应用新型智能开关和智能电能表，实现发电数据分钟级采集，并网点断路器状态实时上传及本地、远程自动停送电，对低压光伏电源可观、可测、可控。由此，低压台区实现了可视化、数字化管控，台区电压质量合格率保持100%，台区拓扑识别和停电上报准确率100%。
“莱芜供电公司针对负载不均衡、光伏占比大的台区，创新引用柔性直流互联技术，实现相邻区台区功率互济和能源互补，降低配网改造投资。王老村‘海绵台区’容量弹性提高了23.5%。”莱芜供电公司营销部主任朱丛民说。
截至8月13日，莱芜供电公司已在199个低压台区安装了能源控制器，计划年内完成812个光伏台区的可知、可控改造工作。该公司还将挖掘台区内分布式光伏电源、充电桩、退运电池储能项目等可调、可控资源，打造光储充放协同控制、源网荷储自平衡等项目，实现台区内清洁能源百分百就地消纳。
评论