中國儲能網(wǎng)訊:當前,浙江正加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。隨著沿海新能源、分布式光伏電源的大規(guī)模接入,負荷中心傳統(tǒng)電源的持續(xù)退出,以及城市電網(wǎng)架空線路改地下電纜“上改下”的推進,受端電網(wǎng)運行機理和特性正在發(fā)生深刻變化,保障電壓安全穩(wěn)定已經(jīng)成為確保供電安全的關(guān)鍵。
“電壓安全”強調(diào)電力系統(tǒng)運行時不發(fā)生電壓越限的“守規(guī)矩”能力,在分布式光伏高滲透區(qū)域、電纜密集片區(qū)尤為重要。
分布式光伏規(guī)?;尤胝苿优潆娋W(wǎng)從“無源”向“有源”轉(zhuǎn)變。截至2025年年底,浙江省光伏裝機容量達6030萬千瓦,超越煤電成為全省第一大電源,其中超過80%為分布式光伏。但在負荷特性為“日間低谷、夜晚達峰”的片區(qū),客戶用電習慣與光伏出力特性不匹配,電壓易越限。國網(wǎng)浙江省電力有限公司在衢州試點構(gòu)建適應規(guī)?;植际焦夥尤氲碾妷涸较拗卫眢w系,以“仿真推演—精準施策—實踐檢驗”為主線,保障分布式光伏高質(zhì)量發(fā)展和居民安全可靠用電。該公司構(gòu)建以江山市鳳祥塔山底臺區(qū)為代表的仿真模型,高精度模擬現(xiàn)場實際運行工況;結(jié)合臺區(qū)典型特征,因地制宜制定電壓治理方案,采取逆變器無功優(yōu)化、配電變壓器調(diào)檔、智能無功補償?shù)却胧辉卺橹萁绞?、常山縣等地推廣治理措施,已取得顯著效果。
浙江城市電網(wǎng)全面推進“上改下”工程,供電可靠性與城市景觀同步優(yōu)化。然而,每千米電纜線路容性無功約為架空線路的20倍,“上改下”打破了傳統(tǒng)無功平衡格局,易引發(fā)電壓波動、功率因數(shù)不達標等問題。對此,國網(wǎng)浙江電力提出“規(guī)劃優(yōu)化布局+工程落地實施”的綜合治理路徑:規(guī)劃階段,開展考慮電纜規(guī)模的全局無功平衡分析,優(yōu)化無功資源布局;設(shè)計階段,合理配置高比例電纜出線下輸變電工程站內(nèi)無功資源,替代傳統(tǒng)“一容一抗”,實現(xiàn)電壓靈活調(diào)節(jié);探索基于磁控電抗器的經(jīng)濟型穩(wěn)態(tài)無功補償技術(shù),連續(xù)調(diào)節(jié)無功、抑制電壓波動。
“電壓穩(wěn)定”考驗的是電網(wǎng)遭遇擾動時“不崩潰”的耐力,相關(guān)問題常見于高比例新能源接入片區(qū)、特高壓直流饋入近區(qū)及負荷中心電源空心化區(qū)域。
高比例新能源的集中接入削弱了電力系統(tǒng)電壓支撐能力,會導致電壓穩(wěn)定裕度不足。當前,浙江沿海地區(qū)新能源發(fā)展尚處于“總量小、單體容量小、離岸距離近”階段,風電、光伏發(fā)電均采用交流工頻分散接入方式。未來,隨著已納入規(guī)劃的近海風電和深遠海風電、已備案的沿海集中式光伏和海上光伏陸續(xù)投產(chǎn),浙江沿海新能源將邁入新階段,若仍沿用分散就近接入方式,可能會因出力波動引發(fā)電壓失穩(wěn)。國網(wǎng)浙江電力提出了以下解決路徑:創(chuàng)新規(guī)劃理念,構(gòu)建具有類同步機外特性的系統(tǒng)友好型能源匯集站,實現(xiàn)海上風電和灘涂光伏發(fā)電集中接入、集中控制、集中轉(zhuǎn)換、集中治理,提高沿海電網(wǎng)電壓安全穩(wěn)定裕度;補強沿海區(qū)域電網(wǎng)“骨架”,提升省內(nèi)片區(qū)間互濟能力和供電能力,增強省域500千伏電網(wǎng)電壓支撐能力;建議新能源業(yè)主酌情配置電壓支撐裝備,推動新能源裝備廠家完善控制策略,提高電壓穿越能力;依托“短路比量化分析+全電磁仿真解剖方法”,對短路比偏低的新能源場站開展詳細的電磁暫態(tài)建模與仿真分析,在規(guī)劃階段提前防控風險。
作為典型受端電網(wǎng),浙江電網(wǎng)正逐步形成多直流密集饋入格局。截至目前,浙江已投運3回±800千伏/800萬千瓦特高壓常規(guī)直流,在建1回柔性直流(甘浙直流)。預計到“十五五”末,浙江特高壓直流饋入電力占比達17.8%,電量占比達13.4%。為應對多直流饋入對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定構(gòu)成的挑戰(zhàn),國網(wǎng)浙江電力加強直流近區(qū)動態(tài)無功補償設(shè)備配置;優(yōu)化多直流控制保護協(xié)同策略,創(chuàng)新應用常規(guī)直流換相角預測控制和柔性直流自適應限流控制策略;加強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化,增強直流近區(qū)電網(wǎng)強度;發(fā)揮抽水蓄能長時進相運行優(yōu)勢,主動支撐電壓;探索常規(guī)直流柔性化改造。
杭州、紹興、金華核心區(qū)域負荷水平高、傳統(tǒng)電源機組少,呈現(xiàn)電源空心化特征。常規(guī)同步機組自帶勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng),具備毫秒級無功調(diào)節(jié)能力,其退出導致區(qū)域無功支撐不足。國網(wǎng)浙江電力采取“網(wǎng)架加強+新技術(shù)應用”的策略:補強主網(wǎng)架,如針對浙北負荷中心,依托湖州500千伏遞鋪輸變電工程,建設(shè)500千伏遞鋪—仁和線路,保障500千伏安吉—仁和線路安全穩(wěn)定運行;在負荷中心的500千伏變電站加裝構(gòu)網(wǎng)型靜止無功發(fā)生器,降低對燃氣機組的開機依賴,提升交流系統(tǒng)故障后的電壓恢復能力;對于紹興、金華等有條件的片區(qū),依托省內(nèi)東西向多端口超高壓柔性直流工程,提升深遠海風電和沿海電源基地電量消納能力,并為負荷中心提供電壓主動支撐。



