分布式电源高渗透率县域源网荷储协同互动示范

国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 分布式电源高渗透率县域源网荷储协同互动示范 国网浙江海宁市供电公司 2024年6月 一、总体概况 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 (一）建设背景 国家层面国网公司 要深化电力体制改革，加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供 柔性”，完善新型电力系统数字技术支撑体系设计，着力开展平台整合、业务 需协同、灵活智能的新型电力系统，更好推动能源生产和消费革命，保障倍增、数字赋能。（引自辛保安董事长在国家电网有限公司第四届职工代表大 国家能源安全。”（引自习近平2023年在中央全面深化改革委员会第二次会议内容）会第三次会议暨2023年工作会议上的报告） 城市能源互联网多元融合高弹性电网新型电力系统主动配电网·源网荷储一体化分布式智能配电网 2019年，以凤凰换流站为代表的“浙江嘉2021年，以源网荷储协调控制系统等6大工程18个2023年，以感知提升、电网控制能力提升为代表的县域 兴城市能源互联网综合示范项目”通过国家应用场景为代表的“海宁尖山多元融合高弹性电网综级新型电力系统建设工作全速推进，提升电网配置能 能源局验收。合示范项目”完成1.0建设。力，打造分布式智能配电网。 2 建设思路 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 在新型电力系统和数字化转型背景下，嘉兴海宁以新能源高渗透的尖山区域作为核心示范区逐步探索出一条“资源+控制”体系的技术路径，深入挖掘建设四侧资源，通过源网荷储一体化控 制平台，实现四侧资源的四可，智能化管控四侧资源，逐步构建适应分布式新能源高渗透的县 域新型电力系统。 可控资源控制中心 源网荷储四侧资源的挖掘与建设源网荷储四侧资源的统筹与调用四个关键：四肢是基础一个核心：平台是重点 源网荷储源网荷储一体化控制平台 四侧资源建设体系“两层三态三策”功能架构体系 国家电网 三、具体做法STATEGRID （一）源网荷储灵活调节资源示范建设 国网浙江海宁市供电有限公司 1、电源侧全面可观可测、高度可控可用建设源网荷储 全面补强分布式电源感知能力。源侧尖山区域中低压光伏采用直采直控或者转发形式接入中压光伏56座，容量28.64万千瓦，低压光伏24座，容量1.24万千瓦，完成 合计80座中低压光伏运行状态全景监控。 规范绿色能源接入管理。规范新能源接入的容量标准编制新能源接入电网标运行管理、电能质量等相关技术标准和管理要求，推进准及运维规范绿色能源有序接入。 海宁十四五光伏渗透率预测图 生产控制大区（区） 优化绿色能源运行策略。通过存量光伏技术改造与增量直采直控装置智能融合终端 光伏源头管控，双管齐下全面实现绿色低碳能源无功可 调可控。专变高压光伏专变低压光伏公变低压光伏 接入系统光伏路径 5 三、具体做法 （一）源网荷储灵活调节资源示范建设 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 2、电网侧设备智能升级、全维度监测建设源网荷储 加快线路标准化建设。推进自动化全覆盖改造，按照“建设标准化网架为基础、探索新型组网形态为补充”的坚强 网架建设思路，累计完成示范区自愈标准环改造14个，提 升配电网对潮流波动和设备故障的综合抗扰能力。 推进尖山示范区智能融合终端建设。支撑台区源网荷储协 司互动下的自治运行。完成尖山示范区309个台区智能融 合终端全覆盖，打造台区无功电压优化示范及用户光伏调 控，完成台区有载调压、电压平衡、充电桩有序充放电等 场景建设。 推进运维检修数字升级。试点无人机自主巡检站建设 构建“移动+固定”无人机自主巡检体系，示范区无人 机自主巡检率100%。 变压器配 三、具体做法 （一）源网荷储灵活调节资源示范建设 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 3、负荷侧海量资源有效聚合、支撑响应建设源网荷储 深挖需求响应潜力。示范区内完成需求响应池建设 27.76万千瓦。 深挖能效提升潜力。将“供电服务”向“供电+能效服 务”延伸，最大限度提升能源利用效率。基于重点用能企业和亩均效益评价清单，结合企业连续性生产等特征确定各企业用电等级和用电方案类型。 深挖各类资源潜力。温控负荷可调资源池超5万干瓦 开展充电桩负荷接入试点，全面提升负荷感知率。 国家电网 三、具体做法STATEGRID （一）源网荷储灵活调节资源示范建设 国网浙江海宁市供电有限公司 4、储能侧弹性资源多元互动、感知补强建设源网荷储 储能侧“两互济·一补充”。推进电源侧与电网侧、集中式 与分布式互济。持续完善电源侧电网侧储能基础设施建设 推动“新能源+储能”模式，储侧完成集中式、分布式储能 站10座，合计6万千瓦，储能建设规模提前达到新能源装机 10%的配建目标。 试点各类新型诸能形式。建成V2G充电站两座，总功率可达 到1200千瓦，配置500千瓦时储能车一台，日常接入直流微 电网运行。 持续丰富储能应用场景。鼓励移动式储能、电动汽车等储能开发利用，配合缺口平衡调控策略，实现负荷缺口场景调节能力提升，有效提升调峰能力。 移动传能装置 恒发储能站 电化学储能站 移动式储能V2G充电桩8 三、具体做法 （四）四侧资源控制体系示范建设 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 以新能源高渗透的尖山区域作为核心示范区，按照，“分层分区、自治平衡”总体思路，构建 “两层三态三策”资源控制策略体系。深度挖掘和发挥“源、网、荷、诸”四类资源参与电网调 节，打造日常经济运行，故障快速恢复，缺口自我平衡等典型源网荷储高效互动的高级应用。 按层解构自治单元按态制定控制策略 “两层”“三态”“三策” 7个高级应用子策略 1.变电站经济运行策略 站域层正常运行经济运行2.站内故障快速自愈策略 3.变电站供电缺口自我平衡策略 4.线路经济运行策略 电网故障故障自愈5.线路故障快速自愈策略 6.线路供电缺口自我平衡策略 线路层供电缺口自我平衡7.海宁全域供电缺口状态子策略 三、具体做法 （四）四侧资源控制体系示范建设 1、日常运行潮流优化建设 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 功能以电网综合网损最小，光伏就地消纳率最高为目标。以潮流平衡、节点电压合格、设备不过载为约束条件，综合考虑电力潮流、储能、分布式电源消纳等情况。 通过光伏逆变器、电容无功智能调节、运行方式 智能化调整，实现电网滚动重构优化调整，探索线损优化结果系统界面 最优和潮流合理分布，提升资源利用效率，改善配电状态 网中各节点的电压水平，降低配电网网损，以达到日 模型估计网络 常运行时的经济高效。拼接重构 数据清结果处 洗理输出 10 国家电网 三、具体做法STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 （四）四侧资源控制体系示范建设 2、故障处置快速恢复建设 推动主配网多源数据融合应用及故障信息交互，站域或线路故障发生时，结合平台自动化设备告警信息，实现快速隔离故障区 ，恢复非故障区域供电。 若故障恢复造成其他主变或线路重过载一键转供页面 时，分别调用变电站级资源、线路级资源 （柔直、储能、需求响应等资源）进行负载率调整。改变传统人工依托经验处置故障模式，提升事故处置效率。 资源调用界面11 三、具体做法 （四）四侧资源控制体系示范建设 3、供电缺口自我平衡建设 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 通过调度自动化、配电自动化与营销系统互动，聚合配网储能、空调柔性负荷等可调节资源，改变传统“人海式”资源调用管理模式。 实现电网区域供电缺口下，储能、空调等有功资源协 同控制，自动确定各侧资源调用策略，实现资源响应方案全域缺口页面 键生成，调控命令一键下达，储能多批次梯度调节，节 约了传统模式下负荷缺口出现时方案制定和执行所需时间为发电机组顶峰出力及其他资源参与响应提供时间，有力支撑省公司电力电量平衡工作。 资源调用界面12 国家电网 四、源网荷储一体化平台演示STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 国家电网中国家电网国家电网 8152 114 现在我们看到的是海宁源网荷储一体化控制平台 五、建设成效 （一）关键指标全面提升 示范区内户均年平均停电时间较2023年底下降90%以上，2023年尖山区域清洁能源就地消纳量超5亿干瓦时，减碳5.5万吨。示范区供电可靠率提升至99.9997% 国家电网 STATEGRID 国网浙江海宁市供电有限公司 99.9997% 0.385h 99.99% 99.9956%0.026h 99.85% 供电可靠性提升年平均停电小时电压合格率 14