新闻中心 新闻中心
新闻中心 新闻中心
交直流混合与信息物理融合助推城市能源变革
日期: 2024-01-05

  能源,是经济社会持续健康发展的重要物质基础。城市,是世界能源使用的主体,决定了世界能源的格局。苏州拥有比较齐全的能源供给形态,能源品种除了煤炭、石油等传统化石能源,风电、光伏、生物质、储能等多种分布式新能源近年来发展迅速,城市用能模式趋于多样化。

  可再次生产的能源接入有多种方式,简单地采用交直、直交变换器接入的方式,其能量转换环节多,影响了接入的便捷性、降低了效率,限制了分布式可再次生产的能源的充分消纳和高效利用。

  大量分布式可再次生产的能源的接入,对电力系统的灵活接入和有效管控提出了新的挑战和更高的要求。面对高占比分布式可再生能源,未来电网要求有灵活性更好的组网方式,以方便各种分布式可再次生产的能源接入;另一方面,也需要能量、信息的双向可控,以增强接入高占比可再次生产的能源后的优化调度和安全运作控制能力。

  交直流混合配电网形态。城市能源变革中,用能供给模式的多样化,很大程度体现在直流电源与直流负荷的日益增加。光伏电源、风力发电、燃料电池、储能单元(电池、超级电容器等)产生的电能大部分为直流电;常用的电气设备及大型直流负荷,如计算机、空调设备、制冷设备、电动汽车、数据中心、电气化机车等采用直流供电更方便。在此背景下,基于双向变流器的交直流混合配电网应运而生,光伏等直流型分布式能源和电动汽车等直流用电设备直接通过直流微网集成,可以省去部分变流器,减小损耗,提高电网的供配电效率及经济性。此外,交直流混合配电网中直流部分不存在同步问题,可以轻松又有效隔离交流侧扰动和故障,保证高可靠性供电。

  电力电子变压器,交直流混合配电网的关键。作为交直流混合配电网的关键装备,电力电子变压器以其灵活控制的优点,不仅为不同的分布式电源和不一样负载提供灵活多样的电气接口,还能通过电力电子变换技术和高频变压器实现电压变换和能量双向传递,实现能量流和信息流的双向流动。电力电子变压器同时具有交直流接入端口,在新能源接入时能够大大减少一级交直流变换过程,可以同时实现交直流混合供电的功能;同时,通过多台电力电子变压器的低压直流侧互联形成区域交直流混合配电网络,能轻松实现多条线路的负荷均衡、电能质量综合治理、分布式能源调配等功能。利用电力电子变压器的多个交直流双向可控端口,构建合理的交流或者直流系统,实现灵活组网,在多个交直流电压等级集成分布式可再次生产的能源。既能满足分式电源灵活接入的要求,又能满足系统对接入的电源和负载加强管控的要求,为城市能源变革中高渗透率可再次生产的能源电力系统提供了一种有效的解决方案。

  交直流混合配电网,高比例新能源消纳的保障。以电力电子变压器为基础构建交直流混合系统,可在多个交直流电压等级集成分布式可再次生产的能源,增加系统控制能力,实现更灵活安全接入,同时可实现灵活组网,在更大范围互联互补,充分消纳。作为国际能源变革论坛永久会址所在地,苏州同里的示范工程中,基于电力电子变压器构建三路并供交直流系统,充分展示了多端口电力电子变压器的灵活组网,以及分布式可再次生产的能源高比例消纳的能力。

  可以说,交直流混合配电网,将实现“高比例可再次生产的能源、多种能源互补”的绿色能源供应新格局,建成包含光伏、生物质能、热电联产、储能、地源热泵等多能互补能源系统,实现城市能源电力供应100%清洁化。

  城市能源转型中的信息物理融合形态。在城市能源转型变革中,随着智能终端设备的接入和信息通信技术的发展,以及电网与互联网、能源网等深层次地融合,未来城市能源电网将演化形成广域协同、具有高自治性、高灵活性和高可靠性的复杂网络,从而构成能源与信息高度耦合的信息物理融合系统将大量多类型分布式能源、储能和柔性负荷所构成的新型电力网络节点互联起来,通过物理空间与信息空间的深层次地融合和实时交互,以实现更大范围的能源资源配置、相互连通和互补利用。

  构建城市信息物理融合能源系统。由于信息物理融合的程度不足,目前大量分布式能源、储能等只依靠其自身的控制器进行分散本地控制,使得系统无法协调全部可用资源,而导致整体运行效率较低。并且智能配电网高度依赖信息通信的可靠性,信息系统的失效将明显影响物理系统运行,如2015年年末乌克兰电网遭受网络攻击,能量管理系统因此失效并导致最终供电中断,成为历史上首次由于信息攻击引发的大规模停电事故。除此,当电力系统故障状态或紧急状态下,通信的延时、误码或中断等将可能会引起系统所承受的扰动无法及时反馈,或控制器无法及时采取比较有效措施,使得互联电网全局最优协调控制失去保证,甚至有可能造成控制器采取错误策略,恶化电力系统性能。

  因此,需要深度融合信息系统和电力系统,以构建城市信息物理融合能源系统,通过一系列分析信息物理交互影响的耦合性风险,以兼顾信息空间安全和物理实体安全可靠;通过对环境和系统状态信息的感知,对能源生产和消耗实时监测、预测、优化调度和控制,以充分的利用高度不确定的可再生新能源,使能源生产和消耗协调配合,实现需求互动和多种能源互补互济,促进各类能源与电能之间的转换,为实现城市能源转型开辟新途径。

  特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更加多信息而非盈利之目的,同时并不意味着赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权属于原本的作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

  据国家知识产权局公告,国电南瑞科技股份有限公司申请一项名为“面向配电网跨系统多场景控制的多维安全校核方法及系统“,公开号CN117335574A,申请日期为2023年10月。专利摘要显示,本发明公开了面向配电网跨系统多场景控制的多维安全校核方法及系统,包括:获取配网系统的多维数据,基于配网系统的多

  2023年12月31日,在成都市高新区交子大道,成都市高新供电公司员工对10千伏羊花线开展节日保电巡检,确保当晚的跨年灯光秀供电可靠。12月初,高新区内的10千伏益座线网格化改造项目投运通电,成都市国际先进型城市配电网先行示范区全面建成,以更可靠的电力供应赋能城市高水平质量的发展。2023年以来,成都市

  北极星售电网获悉,国家发改委发布《产业体系调整指导目录(2024年本)》。该目录由鼓励、限制和淘汰三类目录组成。其中鼓励类主要是对经济社会持续健康发展有重要推动作用的技术、装备及产品,有利于自然资源节约集约利用和产业绿色低碳转型,助力碳达峰碳中和,包括增量配电网建设、电力源网荷储一体化和多能

  2023年就剩下最后几个小时了,正偷闲品茶的观茶君忽然被朋友点名:你觉得增量配电前景怎么样?明年有可能迎来大发展吗?(来源:微信公众号“电力法律观察”作者:观茶君团队)简单但认真思考后,观茶君初步判断:2024年,增量配电会迎来进一步的发展,其中,大发展是大概率事件。假期时间宝贵,观茶君

  2023国家电网十大新闻1、贯彻落实习考察南瑞集团重要指示精神,快速推进高水平科技自立自强2023年7月6日,习在考察南瑞集团时指出,能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。要加快推进关键技术、核心产品迭代升级和新技术智慧赋能,提高国家能源安全和保障能

  最近,国家电网公司发展部组织召开现代智慧配电网试点示范项目评审会,盐城供电公司申报的大丰港高承载配电网示范项目作为江苏省公司电力公司推荐项目与会参评,项目建设特点及示范意义得到评审专家一致肯定,形成可复制、可推广的现代新型有源智慧配电网盐城样板。读来笔者生出许多感慨来。配电网作为

  编者按:国家电网公司2023年四季度会工作报告提出,加快构建现代智慧配电网,建成35个国际一流城市配电网先行示范区。电网头条推出“现代智慧配电网·一线实践”系列主题报道,深入报道国际一流城市配电网先行示范区相关实践成果成效,展示公司在构建新型电力系统和建设新型能源体系中的积极作为。中国

  “今日RPA线路负载率监测预警,监测黄色预警12条、蓝色预警29条,线路负载率预警清单已派发,请相关单位尽快核实原因并制定预防和治理措施。”12月25日,国网甘肃兰州供电公司指挥中心员工通过RPA机器人开展线路负载率监测,同时积极督办相关单位开展现场原因核实、系统参数校验及治理方案和运维措施制

  8月12日获悉,由国网北京市电力公司牵头的国家重点研发计划项目“支撑低碳冬奥的智能电网综合示范工程”的配套课题——延庆发充储放示范工程通过工业与信息化部专家组现场检查。工程技术负责的人介绍了工程建设情况,演示了正常运行工况下负荷突变和上级电源故障时能量管理系统稳定控制功能。现场专家一致认为,该工程能量管理系统各项功能完备、运行稳定,考核指标符合课题任务书要求。

  今年1月,“柔性变电站关键技术、核心装备及工程应用”在国家电网有限公司第四届职工代表大会第一次会议暨2021年工作会议上获得2020年度公司科学技术进步奖一等奖。自2013年起,国网冀北电力有限公司、全球能源互联网研究院有限公司等7家单位专业技术人员组成的科研团队,在国际上率先提出“柔性变电站”概念,把打造未来交直流混合配电网枢纽作为奋斗目标,历经数年技术攻关,实现了柔性变电站技术从科研理念到应用实践的全面突破。

  北极星输配电网获悉,为引导交直流混合配电网发展,规范交直流混合配电网建设,对交直流互联配电网运行与控制技术规范提供可行的指导,有关部门研究制定了《交直流混合配电系统互联装置测试与运行技术导则》本标准由中国电力企业联合会提出并归口。以下为征求意见稿:[$NewPage$][$NewPage$]

  271万元 东北电力大学智能交直流混合配电网动态物理模拟仿真科研平台建设项目招标

  东北电力大学智能交直流混合配电网动态物理模拟仿真科研平台建设项目招标公告项目概况东北电力大学智能交直流混合配电网动态物理模拟仿真科研平台建设项目的潜在投标人应登录吉林省公共资源交易中心(吉林省政府采购中心)网站“CA登录区”下载电子招标文件。并于2020年10月23日09点00分(北京时间)前

  2018年10月24日-27日,第七届全国直流输电与电力电子专委会学术年会在杭州召开。本次会议由中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会主办。会上,浙江大学韦巍教授作了题为“交直流混合配电网的若干关键技术”的报告。小编征得韦教授同意,与您分享。(来源:微信公众号电网技术ID:dwjs1957作者

  前不久,由国网冀北电科院负责调试的柔性变电站及交直流混合配电网示范工程完成168小时试运行试验,世界首个全可控电力电子柔性变电站及交直流混合配电网工程正式投入运行。168小时试运行试验期间,冀北电科院现场调试人员克服人力紧张的困难24小时不间断值班,全程监控核心设备正常运行状态,仔细记录设备

  摘要交直流混合配电网的详细建模和多运行工况的仿真分析,将有效支撑主动配电网工程投运和可靠稳定运行。然而目前大规模的基于柔直的交直流混合配电网系统级仿真的时效性和实用性不足。因此,基于实时数字仿真平台RT-LAB建立交直流混合主动配电网模型,包含plusmn;20kV柔性直流互联系统、分布式光伏、分布

  2024年1月3日,为期10天的“中尼电力丝路学院”师生实习培训圆满结束,学校为此次培训举行了结业典礼。2023年12月25日,学校境外办学机构尼泊尔“中尼电力丝路学院”2021级电力系统自动化技术专业7名学生和3名教师抵达学校开展为期10天的专业技能实习培训。电力工程学院为此次培训做出精心组织和安排,根据

  吉林长白山保护开发区碳达峰实施方案:加快能源基础设施数字化、智能化建设

  北极星输配电网获悉,1月2日,长白山管委会发布关于印发《长白山保护开发区碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,加快建设新型电力系统。提升电力系统服务能力,保障能源安全,积极布局一系列新能源电力增量项目和应用举措,因地制宜地推进风光等可再次生产的能源开发,提升电力系统消

  1月3日,央视财经频道《经济信息联播》栏目全面展示国网冀北电力新型电力系统建设成效,报道冀北电网在全国率先实现新能源年发电量超50%,实现以新能源为主的发电体系。报道称,“2023年,冀北电网新能源总装机突破5000万千瓦,占电源装机的76%,新能源发电量已占发电总量的占51%,在全国率先实现以新

  青海电科院完成新能源逆变器半实物仿线日获悉,依托电力系统仿真建模与数据管理实验室,青海电力科学研究院安全稳定运行与控制技术探讨研究团队在数模混合仿真平台上完成了新能源逆变器半实物仿真测试,标志着该院具备独立完成新能源、储能等电力电子设备控制器半实物仿线年年底,青海电网新能源发电装机容量突破5000万

  北极星输配电网获悉,1月3日,重庆市江津区人民政府发布关于印发《深入推动江津区制造业高水平质量的发展行动方案(2023-2027年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,新能源及新型储能。全力打造光伏全产业链,聚焦光伏材料产业,加快延链补链固链强链。大力推进“光伏+”融合发展模式,推动光储

  2023年12月28日,国网甘肃天水供电公司与甘谷集能新能源有限公司、华能甘谷发电有限公司、中节能(天水)风力发电有限公司签订了《电源接网协议书》。据了解,这是天水首个签订接网工程协议的典型案例。根据天水市“十四五”第二批新能源项目总体接入系统方案,“十四五”第一批新能源项目中吉电甘谷古

  2023年12月29日,湖南首座源网荷储一体化综合服务中心樃梨智能充电站正式投运,标志着国网湖南电动汽车服务有限公司新型电力系统建设取得了新的突破。作为湖南新能源产业高质量发展的科学技术创新应用示范基地,樃梨智能充电站是国网湖南电动汽车公司联合国网湖南长沙供电公司通力打造的省内首座“电动汽车光储超