背景及技術介紹大規(guī)模分布式光伏的并網(wǎng)接入,及以電動汽車充電樁等新型負荷的廣泛普及,直接影響現(xiàn)有配電臺區(qū)的電能質量和運行控制,大規(guī)模無序接入還將導致配電變壓器及電源線路容量不足的問題,需投入大量資金進行增容擴建。另一方面,同一區(qū)域內經(jīng)濟結構不一致導致負載功率差距較大,使一些配電系統(tǒng)存在重載和過電壓風險而又不便于通過增容布點投資來解決,而同一地區(qū)也存在負載較輕卻未能充分利用容量的配電變壓器。因此,同一區(qū)域多個配電系統(tǒng)間通過互聯(lián)互供可一定程度提高負荷均衡和能量優(yōu)化的能力,緩解電網(wǎng)升級改造的壓力。原有針對配電系統(tǒng)互聯(lián)互供電大多采用基于拓撲重構、開關組合狀態(tài)切換等方法,但在這種傳統(tǒng)交流方式進行互聯(lián)互供過程中,由于交流電網(wǎng)“閉環(huán)設計、開環(huán)運行”的特征,母聯(lián)開關在系統(tǒng)正常運行時往往處于冷備用狀態(tài),其互濟功率可控性以及負載均衡能力均不足以支撐當前源、荷兩端快速發(fā)展的需求。
通過低壓柔性直流技術,“臺區(qū)變”通過手拉手柔性互聯(lián)可有效提高供電系統(tǒng)整體運行工況,具體包括:
1)互聯(lián)臺區(qū)系統(tǒng)中,變壓器間互為“熱備用”,大大節(jié)省了單臺變壓器的備用容量,從而可節(jié)省一次設備的投資;
2)提高單個變壓器的負載率,減少變壓器總體損耗;
3)通過潮流控制器主動調節(jié),可實現(xiàn)潮流的靈活控制;
4)潮流控制器本身可提供無功功率,節(jié)省了常規(guī)臺區(qū)系統(tǒng)無功補償設備;
5)可實現(xiàn)離網(wǎng)運行保證重要負荷不不間斷供電;
6)有利于光伏、儲能、電動汽車的集中接入集中管理;
7)有利于直流側優(yōu)先消納綠電。通過柔性互聯(lián)裝置實現(xiàn)綠電在三個配電區(qū)域高效且有針對性的流動,減少變流環(huán)節(jié),提高系統(tǒng)運行效率。
綜上所述,在低壓配電系統(tǒng)通過柔性直流技術對多個供配電區(qū)域實施互聯(lián)互供,將是改變配電系統(tǒng)運營現(xiàn)狀、多維度提升供用電水平、實現(xiàn)高級應用功能的全新方案。應用方案可推廣至未來相關項目建設中,可廣泛用于大量分布式電源和可控負荷接入的場景,結合當前及未來我國分布式電源以及以電動汽車為代表的可控負荷迅猛發(fā)展趨勢,未來將有廣闊的應用前景和推廣途徑。