近日，在廣東化州新安鎮新塘村委會，一臺嶄新的新型電力電子變壓器矗立在下大田角臺區旁，經過將近兩周的現場帶電調試，電力電子變壓器集群交直流混聯工程全面竣工并正式投入運行。
據了解，南方電網廣東茂名供電局電力電子變壓器集群交直流混聯工程是南方電網廣東電網公司“大量分布式光伏接入的低壓互聯臺區”揭榜掛帥項目最關鍵的一環，隨著電力電子變壓器正式投產，標志著揭榜掛帥項目全面完成，也有力驗證了茂名供電局“351”農村新型電力系統建設模式落地可行。
綠電消納迎挑戰
2021年，新安鎮被列為廣東電網公司新型城鎮化配電網示范區，發展分布式光伏是一項重要內容，村委會、學校、村民屋頂都安裝了光伏板。有關數據顯示，2023年全年新安鎮的光伏發電量可達1076萬千瓦時，超過全鎮用電量的六分之一。
分布式光伏為新安鎮源源不斷輸送了綠色電力，為村民帶來一定收益的同時，也給電網帶來了不小的挑戰。
“新安鎮全鎮可供光伏發電的屋頂面積達33.86萬平方米，可報裝光伏容量達84.67兆瓦，預測消納能力僅為16兆瓦，消納能力明顯不足。”南方電網廣東茂名化州供電局新安供電所所長助理李巨輝表示，由于光伏發電的發電高峰與村民的用電高峰不匹配，導致日間發電富余。在夏季高溫晴朗天氣情況下，如8月6日14時，其光伏發電功率達15兆瓦，而實時用電負荷僅為3兆瓦。在臺區無法就地消納的情況下，光伏發電量反向向電網輸送，給配網的承載能力、電網安全穩定性帶來了較大的沖擊。
近日，國家發展改革委、國家能源局等部門聯合印發的《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》出臺，對加強智慧化調度體系總體設計提出了更高的要求。隨著更多新型主體接入，電力系統可控對象從以源為主擴展到源網荷儲各環節，調控方式需從傳統的“源隨荷動”向“源網荷儲融合互動”轉變。“這就要求我們必須創新新型配電網調度模式，升級調控技術手段和智能化水平，新形勢新要求下探索建立新型電力系統模式勢在必行。”南方電網廣東茂名化州供電局生產計劃部副經理余紅說道。
建立綠色能源智慧“中轉站”
電力電子變壓器集群交直流混聯工程是茂名供電局結合新安鎮分布式光伏發展情況，科學探索綠電消納的重要實踐之一，是“351”農村新型電力系統建設模式試點的重要一環，保障電網安全運行的同時促進新能源有效消納。
余紅介紹，電力電子變壓器集群串聯起下大田角村、水浸督村、雙田背村等6個臺區，相當于構建一個新能源“中轉站”，能實現交直流形式的源網荷儲互聯以及多電壓等級、多區域互聯，通過臺區之間功率柔性互濟和將剩余光伏發電匯聚并網，解決6個臺區光伏長期倒送和充電樁沖擊性負荷問題。
據了解，下大田角片區構建了多重消納方式。“光伏發電側重于自發自用和就地消納，無法完全消納的情況下，電力電子變壓器便充當一個‘中轉站’，在其調度下，可將光伏電量往需要負荷的其他臺區輸送，這就完成了臺區互濟消納。當其他臺區也不需要負荷時，多余的光伏電量便可匯聚到電力電子變壓器，經逆變后統一并入10千伏網架。”余紅說道。
除了解決大規模分布式光伏接入帶來的電壓波動，電力電子變壓器還突破了交直流混合配用電的技術限制，可采用直流方式接入光伏等直流型分布式電源、直流充電樁，減少交直流換流環節，提高能效。
電力電子變壓器集群互聯工程投產也為新安“351”農村新型電力系統模式補上了最后一塊拼圖。截至目前，化州新安農村新型電力系統已完成了光伏分散并網、交流匯聚、直流匯聚等3種并網模式，以及臺區單變就地消納、雙變就地消納、臺區間交流互濟、臺區間直流互濟、基于電力電子變壓器的多臺區集群等5種消納模式，在“配網一張圖”的調度運維下，逐步擴大了臺區互濟范圍，有力解決了鄉村屋頂光伏消納難題，為同類型地區提供了可復制的新型電力系統建設樣板。
聯系地址：陜西省西安市北關正街35號方興大廈8樓
