來源:浙電e家
北極星智能電網在線訊:近日,國網浙江電科院聯合國網溫州供電公司自主研發的國內首臺配網智能有載無級調壓變壓器經安裝調試后,在溫州曹村正式投運,將有效提升配電臺區分布式光伏承載消納能力,助力現代智慧配電網試點示范與建設發展。
“智能有載無級調壓變壓器”?
先別著急退出,容小e給你“咬文嚼字”,逐詞解釋。
我們都知道,變壓器在電力系統中的主要作用是變換電壓,這個變壓器也不例外,它的特殊之處在于前頭的定語——“有載”“無極”。
有載是指帶著負荷改變電壓的方式,也就是可以實現變壓器在運行狀態下不停電調壓。與之相反的就是無載調壓,它要求變壓器必須停電才能進行調壓,否則就會燒壞變壓器。目前,配電系統廣泛使用的變壓器大多數是無載調壓變壓器。
無級調壓如同“無級變速”,它沒有檔位,在調電壓時的電壓曲線平滑,調節范圍內可以自由調動,實現臺區電壓精細化運行,降低電能損耗。而傳統的變壓器的調壓一般只有三到五個檔位,每個檔位可調0.5千伏電壓。
這樣一解釋,是不是就能感受智能有載無級調壓變壓器的厲害之處了,別急,還有呢~
這個變壓器還有啥亮點?
在面對新形勢下分布式光伏、電動汽車充電設施等大量接入,傳統的電壓調整方式,在技術上難以支撐臺區電壓頻繁波動的調壓需求,配電網的安全可靠運行受到一定影響。智能有載無級調壓變壓器就能很好解決上述問題,它能顯著抑制各類分布式能源接入時,臺區電壓頻繁波動、電壓越限的問題,精準控制并提高電壓合格率。而且它還具備靈活可擴展的多功能接口,可支持充電樁就近接入,實現新能源消納更加靈活。
這么厲害的變壓器咋就用在了一個村里?
別誤會,雖然叫曹村,可它卻是一個鎮。
浙江溫州瑞安市曹村鎮坐落在“浙南糧倉”天井垟河畔,享有“中華進士第一村”美譽。在浙江省未來鄉村名單里,這里的許岙村以及相隔不遠馬嶼鎮的儒陽村都在其中。近年來,為支撐“三位一體”農業改革,助力鄉村振興,實現共同富裕,國網瑞安市供電公司不斷優化鄉村供電服務,他們在這里打造未來鄉村現代智慧配電網試點工程。
分布式光伏、充電樁等新能源項目建設是未來鄉村的重點工程之一,配網臺區需要提升新能源承載消納能力。目前,該片區光伏裝機總容量55856千瓦。
這臺智能有載無級調壓變壓器在這里試點投運,可滿足后期各類用戶側新能源平穩上網對變壓器的高要求,是踐行“電等發展”的生動實踐。
在投運現場,小e發現,配網智能有載無級調壓變壓器在外觀上與傳統變壓器并無明顯差別,但據國網浙江電科院專家汪科介紹,在實際應用中兩者差異顯著,“智能”“靈活”都是配網智能有載無級調壓變壓器的亮眼標簽。調節電壓更“絲滑”,鄉村用電更穩定
智能體現在智能有載無級調壓變壓器輸出電壓能隨負荷變化隨時全自動調整。這一特性實現了臺區電壓平滑調整與精細化運行,同時解決了以往無功補償差、諧波和三相不平衡等的綜合問題。
【名詞解釋】
無功補償:由于電網中存在電動機等感性負荷,為建立這些感性負荷的磁場,它們會產生無功功率。無功功率會增大輸配電線路中的電流,通過無功補償的方式,可以抵消這部分無功電流,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率。
諧波:電力系統完美的電壓、電流波形是頻率為50Hz的標準正弦波,由于系統內非線性負荷的存在,會形成非正弦電流,從而產生諧波??梢詫⒅C波理解為電流或電壓中的“雜音”,它會對電力系統造成干擾,影響電能質量。
三相不平衡:配電系統通常是三相供電,通常情況下,每相的負荷大小都不一樣。三相不平衡會增加配電變壓器的電能損耗、配變出力減少、影響用電設備的安全運行等。
這么說可能不好理解,那我們就把它放置在一個具體場景中。
比如,在春節期間,農村返鄉人員驟然增多,電磁爐、電暖爐等大功率電器的集中使用,最高負荷是平時同時段的四五倍。這時候,臺區中功率因數低、諧波超標、三相不平衡等問題就會凸顯出來。
此時要解決這些問題,過去就需要配置無功補償、電能質量治理、調壓開關等多臺設備,這些都得真金白銀地去投入?,F在使用智能有載無級調壓變壓器就能一攬子解決所有問題。
另一個體現它“聰明”的場景就是它對新能源接入的“友好兼容”。
由于天氣變化無常,太陽能組件發出來的直流電不規則,一般不能直接使用,需要通過逆變器先是跟蹤分析太陽能的光照情況,再經過直流升壓、逆變、濾波等一系列程序,最后轉換成能被電網接受的純正弦波交流電。智能有載無級調壓變壓器配有分布式光伏直流接入接口,減少直流電源與直流負荷間的交直流變換層級,提升臺區發用電效率。
“按戶用光伏裝機容量100千伏安來算,光伏逆變器造價在4萬元左右,省了這個裝置,對用戶來說,省了一筆不小的支出?!眹W浙江電科院專家介紹,以往,電能經逆變器轉換后,損耗約3%-4%,即光伏機組每發100度電,上網后電能損耗約3-4度。這個裝置應用后,不經過光伏逆變器,電能可最大限度減少耗損,實現高質量并網,這些都是實實在在的好處。
有靈活可擴展的多功能接口
變壓器上還配置了豐富的一二次接口,支持儲能設備接入,構建臺區交直流混合供電模式,還可支持充電樁的就近便捷接入,并可與智能融合終端靈活互動。變壓器運維人員只需借助業務應用APP,就可實現設備狀態的遠程在線監測與運行模式策略的靈活部署。
目前,曹村共有充電樁283戶。以往,交流樁可直接接入傳統變壓器,但直流樁需要安裝電子功率模塊等流程后才能接入。未來,該變壓器在曹村全面普及后,無論什么充電樁都可就近接入,為未來鄉村打造以“電等樁、樁等車,城區五分鐘、村村有電充”為特色的新能源汽車充電服務網絡打下基礎,引領鄉村能源低碳綠色轉型。