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江苏南京供电公司:高标准推动配电网转型发展

漫步长江岸边,揽江风入怀;泛舟玄武湖,观绿水青山。在江苏南京,新型电力系统建设正在如火如荼开展。2023年8月起,江苏南京供电公司大力推进南京现代智慧配电网综合示范区建设,以保供电为主线,汇聚多类型调节资源,高标准推动配电网转型发展。

初步建成综合示范区

提升供电可靠性

2月16日,南京江宁区供电公司配电运检一班员工在10千伏麻纺线,采用带电作业方式开展水荆墅支01号杆的引线修剪与重新压接等作业,及时消除缺陷。作业期间,配电运维人员和带电作业人员密切配合,实现抢修零停电、负荷零损失、客户零感知。

目前,南京电网已发展成为华东电网的重要枢纽,城市大受端电网逐步成型,现有配电线路3.8万千米,配网电缆化率超过70%。

南京供电公司结合配电网基础现状和清洁能源资源禀赋,选取江宁区开展现代智慧配电网全区域综合性示范区建设,选取江北新区和高淳区开展典型场景示范区建设。该公司以保供电为主线,发挥配电网连接主网和用电客户的核心作用,加强主配微协同物理网络、全景集成数智网络、多领域共享价值网络建设,打造物理网灵活适配、数字网可调可控、微能源网汇聚、主配微分层平衡的南京现代智慧配电网综合示范区。

江宁区现有变电站54座,总容量1230万千伏安,配电线路1000余条,总长度近1万千米。2023年,江宁区社会用电量约占南京市社会用电量的五分之一。作为南京市的经济大区,江宁区重要客户多、电量需求大,但能源资源禀赋不足,是负荷集中、分布式新能源较少的城市中心区域的典型代表。

“在江宁区内,我们以‘高可靠性保供’为主题,从物理网、数字网、微能源网、主配微协同、政策保障五个方面突破江宁电网发展中的难题,探索现代智慧配电网全区域综合性示范的建设之路。”江宁区供电公司副总经理王树彪介绍,该公司选取了商业办公区域、高端制造园区、教育片区和乡村等不同的用能场景,通过探索主配微协同控制方式、打造柔性互济和台区自治工程等项目,系统性验证不同应用场景中技术路线的可行性。

2023年,南京供电公司初步建成南京现代智慧配电网综合示范区,汇聚工商业、建筑、交通多类型微能源网调节资源,实现分布式电源就地消纳率100%,多元负荷灵活接入比例50%,配电自动化自愈率90%,N-1通过率100%,电压合格率99.996%,提升配电网承载能力和源荷协同互动能力,更好地保障示范区内用能需求和电网安全稳定运行。预计到2024年年底,江宁全域供电可靠率可达99.9924%。

打造微能源网

提升电网调节能力

2023年9月22日,江宁区供电公司电力调度控制分中心调度员胡善芝通过配电自动化系统生成策略向江苏电科院微能源网发出指令。几分钟内,这一微能源网系统及时响应,调整内部储能装置放电功率,减少负荷100千瓦,实现了与南京电网配电自动化主站的协同调控。

江苏电科院微能源网是南京首个配网调控微能源网。以往,微能源网处于客户独立管理状态,其内部的光伏、储能、充电设施等负荷由客户自主调节。

2023年,南京供电公司联合江苏电科院开展技术攻关,研发微能源网关,在微能源网能源管理系统和配电自动化主站之间架起联络通道,使江苏电科院微能源网约400千瓦的可调节负荷资源能够快速精准响应电网需求,验证了“云边互联”技术路线。

在此基础上,南京供电公司还在高端制造核心区微能源网中拓展应用微能源网关。在南京高速齿轮制造有限公司厂区,南京供电公司部署了一套微能源网关,与调度自动化主站、客户能源管理系统联动,将厂区约0.85万千瓦储能、光伏等可调负荷资源接入大电网,提升电网调节能力。

为了挖掘负荷资源,南京供电公司摸排江宁区内可调负荷资源情况,在高端制造产业区、商业区、休闲康养区、教育区、农业区和居民生活区等江宁六大特色用能区块,推广应用光伏车棚等分布式发电设备以及储能项目,并积极争取政策支持,推进微能源网建设,汇聚微能源网资源。

2023年12月8日,江苏宏源电气有限责任公司125千瓦/215千瓦时客户侧储能项目并网投运,这是南京市江宁区政府2023年9月出台《江宁区促进经济持续回升向好若干政策措施》后,首个享受到补贴政策的客户侧储能项目。

储能项目建成后,宏源电气将储能资源接入了自建的智慧能源管控系统,并以“云云互联”的方式接入了江宁区新型电力负荷管理系统,具备100千瓦调增、170千瓦调减能力,进一步拓展江宁区域可调负荷“资源池”。

提升网架承载力

接纳多类型能源并网

在南京江宁湖熟尚桥社区陡门口村,村民住宅、村口车棚屋顶的光伏板在阳光下折射出层层“涟漪”,形成一道亮丽的风景线。

光伏装置产生的电能源源不断地通过直流供电系统传送到直流设备中,让新能源汽车等就地消纳清洁能源。用电低谷时,光伏发电富余电量存入两台储能装置中,并在用电高峰期释放。

2023年7月,南京供电公司联合尚桥社区、第三方企业,对尚桥社区台区电力设备和线路进行改造升级,建设直流转换系统以及光伏发电、储能、充电桩等设施。同年11月,该公司利用直流互联装置,使村里两台变压器柔性互联,从而实现多端交直流混合接入。当一个台区用电紧张时,另一个台区的电力可以支援,实现台区之间互济互供,提升农村地区供电可靠性。

2023年以来,南京供电公司积极探索农村、城市台区自治场景,促进区域内部能源自治平衡、功率互济,支撑电网安全稳定运行。该公司在翠屏诚园小区配电房试点开展低压台区透明化改造,在小区内安装分布式光伏设备、有序充电桩、储能装置,并通过新型台区智能融合终端实现数据接入和边缘计算,智能监测并管控区域内可调资源。

国网江苏省电力有限公司推动微能源网纳入自平衡单元网格,通过全网+分区+单元网格“三平衡”完善调度运行体系。2023年11月,南京供电公司在调度平台中将江宁区划分为22个网格,以网格为单位汇聚可调资源。根据网格内的负荷和光伏出力情况,网格被划分为负荷馈入型、源荷平衡型和电源送出型。网格图中清晰呈现了环网柜等供电设施的联络情况和实时运行状态,为电力调度员调控网格内各类可调资源提供参考。

基于配电网智慧规划系统、整县光伏接入配电网承载力在线仿真平台,南京供电公司应用数字推演计算手段,对22个网格的物理网架承载力进行规划升级。以江宁软件园为例,园区内有紫金山实验室和不少高端制造企业,用电需求日益增长,对供电可靠性要求极高。由于园区原先仅由110千伏隐龙变电站输出的20千伏系统供电,无法与周围10千伏线路形成有效联络,形成了20千伏孤岛供电。针对区域内重要客户20千伏孤岛供电的配电网短板,南京供电公司计划建设一套10/20千伏柔性互联系统,安装柔性互联装置,该系统可根据线路负载情况动态调节20千伏系统与10千伏系统的互济功率,从而提升20千伏孤岛供电片区的供电能力,为片区内高端芯片、6G通信技术研发提供更加可靠的供电保障。


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