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依靠科技创新 发展农村可再生能源

导读: 下一步,中国电科院将在公司统一部署下,以赫尔洪德试点工程作为试验研究平台,就可再生能源分散接入电网的关键技术和前瞻性理论进行深入研究,努力在系统运行控制技术、硬件研发、标准制定等方面取得突破。

  可再生能源开发利用是解决边远地区居民用电、促进农村地区经济社会发展的一项重要举措。近年来,国家电网公司积极响应国家节能减排政策,主动适应国家能源利用方式变革,开展了分散式可再生能源接入电网的试验研究工作,在2011年智能电网项目中开展了蒙东陈巴尔虎旗分布式发电/储能及微电网接入控制和35千伏配电化试点工程建设。

  试点工程启动以来,中国电力科学研究院充分发挥科研优势,组织专业力量完成了试点工程总体技术方案设计,组织开展了分布式发电/微电网关键技术和35千伏配电化设计理论方法研究,并在工程建设中,承担了相应现场工程实施工作。

  陈巴尔虎旗赫尔洪德地区风力和太阳能资源丰富,具备建设可再生能源发电/微电网项目的自然条件。为充分提高可再生能源发电利用率,避免微电网孤网运行增大储能容量而导致投资倍增的问题,经充分论证,本工程采用分布式发电/微电网与主网并网运行方案,实现“自发自用、余量上网、电网调剂”。赫尔洪德移民新村地处草原深处,远离主网电源点,电力负荷主要以居民生活用电为主,长期负荷增长缓慢,是我国中西部无电地区的典型代表,为保证电网长距离输电末端电能质量和工程技术经济性,确定采用35千伏配电化设计思想实现35千伏高压电网延伸至负荷中心,破解常规设计方案建设周期长、工程造价高与终端用户距离远、用电负荷轻的矛盾难题。

  公司完成了35千伏配电化工程、风光储互补发电站、分布式电源/微电网并网运行控制和能量管理系统的建设任务,并首次提出了基于风光储互补发电与35千伏配电化电网延伸相结合的供电技术解决方案,为我国边远无电地区和轻负荷地区实现经济输配电提供了新思路、新模式。首次提出了分布式发电、配电网与用户负荷的分组优化设计方案,实现了分布式电源、微电网与配电网协调控制的多态运行模式和灵活网络结构,提高了系统控制水平和运行效率,为探索分散式可再生能源发电与电网友好互动模式奠定了技术基础。提出了多模态、四维度运行控制策略和自平衡微电网平滑控制方法,研制了具备并/离网平滑切换性能的分布式电源/微电网保护控制设备,开发了分布式电源/微电网并网运行控制和能量管理系统,实现了分布式电源/微电网的灵活运行控制与能量优化调度。提出了设备层、过程层、主控层三级保护技术方案,为电网运行和作业提供了有效安全保障;在农村边远地区采用光纤复合电缆,实施基于无源光网络技术的电力光纤到户工程,避免了通信基础设施重复建设,节约了社会资源。

  下一步,中国电科院将在公司统一部署下,以赫尔洪德试点工程作为试验研究平台,就可再生能源分散接入电网的关键技术和前瞻性理论进行深入研究,努力在系统运行控制技术、硬件研发、标准制定等方面取得突破。

  一是深化分布式发电/微电网运行控制研究。重点研究分布式电源/微电网高性能并网与协调控制技术、含分布式电源/微电网的配电网的节能调度和能量优化管理技术、分布式发电与电网友好互动技术。推进系统软硬件整合提升实现核心控制设备集成化、小型化、商品化。

  二是研究农村可再生能源典型应用模式。研究分布式储能、集中式储能等不同储能系统与分布式电源的协调运行技术,开展可再生(分布式)能源(含居民户小发电)分散接入对配电网安全运行、配网作业人身安全影响的分析,提出可再生能源发电在农村的典型应用模式,探索总结经济适用的典型建设模式。

  三是研究制定相关标准和规范。探索总结积累分布式发电/储能及微电网的建设、运行、管理经验,制定并完善相关标准和规范,为适应农村可再生能源规模化推广应用提供标准依据。
 

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