揭秘！世界首个柔性变电站　配电网的“智能管家”：yabo手机版登陆

1月18日，由国网冀北电力有限公司建设运营的世界首个柔性变电站小二台柔性变电站，在张北阿里巴巴数据港顺利并网运营，构建了电力电子技术领域的原始性创意。该变电站与以往的普通变电站有何有所不同，构建了哪些技术突破?又将对电网发展带给怎样的助益?在河北张家口张北县小二台镇这个经济不颇繁盛的小镇上，坐落于着一家高科技公司阿里数据港，日前竣工的世界首个柔性变电站就坐落于该数据港2A2楼的一层供电大厅中。四九的张北气温已降到零下27摄氏度，但这个柔性变电站内毕竟一片紧绷辛苦的景象。

紧贴504电源，紧贴504电源，对继续执行。1月18日，随着主变电源合闸顺利，近期研发的柔性变压器收到刺耳的高频声，小二台柔性变电站顺利并网运营。2017年5月，国网冀北电力有限公司公布《全球能源互联网张家口创意示范区发展白皮书》。

白皮书中提及，柔性变电站和交直流配电网样板工程是国网冀北电力提倡打造出全球能源互联网样板间所规划建设的十大工程之一。这是我国首度明确提出并构建的交直流混合配电网技术，是电力电子技术领域的原始性创意，对未来电力系统的发展具备引导起到，构建了我国电力电子技术从追踪到引导的质的进步。敢为人先 多方面技术约国际领先水平柔性变电站以一次设备电力电子化、二次控制技术智能化为特征，构建军功、力阻、电压等的准确实时控制，它就相等于给配电网配备了一个智能管家，让电能在有所不同电压等级和电能形态的端口间按需分配，构建清洁能源优先供电，同时确保最重要负荷的高可靠性和自定义化用电。

其建设及应用于在世界上尚属首次，在系统设计、掌控维护、装备研制等多个方面超过国际、国内领先水平。国网冀北电力科信部智能处长徐彭亮驳回小二台柔性变电站时，变得十分自豪。

小二台柔性变电站的竣工，构建了多方面技术创新。国网冀北电力协同联研院、南瑞集团等积极开展关键技术研制成功和装备研制，明确提出了基于波动功率均衡新技术的少电容灵活化新型流形，顺利研制了显液体绝缘的高频变压器及紧凑型换流阀等关键部件，构建了直流断路器、交直流变换器、变压器、力阻补偿装置等多个设备功能，构建了配电网设备的多合一，乘势突破了电力电子变压器模块化设计、FACTS(柔性交流电缆)新型流形结构、源网荷一体化调控等关键技术难题，构建了源网荷智能化对话，为电力用户高质量供电和新能源高效率消纳获取了新的技术手段。与现有技术比起，柔性变电站提升了直流配电设备的性能指标，直流电怀配备减少95%，能量密度提高200%。

随着社会发展，直流负荷大量经常出现在生活中。日光灯、节能灯、LED灯等灯光系统，电视机、机顶盒、路由器等影音设备，以及很快发展的电动汽车、数据处理中心等，最后用于的都是直流电。

目前常规作法是使用交流电，必不可少递/平转换，需在每个用电终端展开一次整流转换，切换过程中一些电能的损失以热能的方式弥漫。如果使用直流供电，则可以增加大量整流变压器，增加切换中散发出的热量(增加电能损耗)，增加换气扇、空调的资金投入。如果使用直流配电网，可以增加中间切换环节的能量损失。

预示着分布式电源发电、储能、电力电子等技术的变革，配电网中用户外侧的分布式可再生发电容量占比将大大提升，分布式储能、直流负荷的供电市场需求日益显出，配电网中潮流在电网与用户之间、高压配电网与中压配电网、中压配电网与低压配电网之间双向对话的市场需求更加多。直流配电具备功率双向灵活性高效率、隔绝故障、响应速度慢等优势，未来公用配电网向交直流混合供电物理形态演变将沦为未来配电网的发展方向。柔性变电站在电网中不仅作为能量传输节点，而且还是电网调控节点与负荷调控节点，目的提升电网状态参数及潮流的准确灵活性掌控，可实现电网军功、力阻、电压等的光滑调控，提高电网安全性平稳运营水平和高效运营等功能;柔性变电站应用于配电网，可提升源网荷对话能力，构建分布式电源及多元化交直流负荷的友好关系、有效地采纳及协调控制，构建故障的较慢隔绝，提升用户供电电能质量。

多方协作 构建源网荷协商对话小二台柔性变电站是张北柔直样板工程的最重要组成部分，其整体设计、设备生产、加装接线以及基础相连等方面皆为国内首创，由冀北经研院、冀北电科院、联研院、普瑞科技公司、张家口供电公司多家单位牵头设计建设，国网冀北电力科信部、运检部负责管理专责指挥官。柔性变电站和交直流配电网样板工程由于是世界首创，还要反映源网荷协商对话的理念。因此，国网冀北电力使用了深度与广度顾及的参予方式。

在制订技术方案的过程中，国网冀北电力全程参予，从可研角度对技术方案明确提出拒绝并帮助完备方案。与负荷用户阿里巴巴公司大力交流，就样板工程作为阿里公司张北创意研发展示中心大经堂电源达成协议完全一致，并夺得阿里公司更进一步推广应用涉及技术的意愿。与新能源企业商讨，设计了新能源电源终端方案。

通过这些措施确保设计深度和质量，保证工程样板效果超过预期。国网冀北电力经济技术研究院的一位专工讲解。该工程立项以来受到国家电网公司及国网冀北电力领导的高度重视，在实行过程中国网冀北电力正式成立张北交直流配电网及柔性变电站样板工程建设领导小组，具体各部门及承建单位的建设任务及建设目标，通过周电话会员大会制度、工程建设日管控微信群等方式协商解决问题工程实行中不存在的问题及艰难。

运检部专工周磊向记者讲解。国网冀北电力对工作内容展开大大辨别，科学谋划，精心安排，的组织专业技术骨干构成团队，细化职责分工，具体工作联系制度、会议制度，规范信息上报制度，增强工作拒绝。

国网冀北电力与阿里巴巴集团基础架构事业部签定合作协议、与亿利集团达成协议合作意向。的组织从系统一二次、关键设备等方面积极开展了技术方案专题研究，实时积极开展工程可研、施工。交直流配电网及柔性变电站样板工程是世界首创的交/直流供电、高频变电、自定义用电的配电网工程，施工、配线人员都是第一次认识此类工程，没先例难以确定，不能对着图纸碰石头过河，厂家加装人员面临大量的首台首套新的设备也经常自顾不暇。

在这种情形下，国网冀北电力按柔性变电站的电能形态和主要功能区分了4个工作界面，构建施工、设备厂家及调试人员全面接入、协同作战，大大减缓了工程进度。时间返回2017年11月，此时柔性变电站掌控维护程序刚已完成编程，仍未经过动态数字建模(RTDS)试验检测和消缺，而距离工程投产日期早已越来越近了。电科院电网技术中心的技术骨干们早出晚归，在设备研制单位全球能源互联网研究院集中精力研制成功，周六日也连轴转。

在RTDS动态建模系统中，技术专家为柔性变电站及光伏升压站全部一次设备创建了建模模型，将维护后台、测控柜、柔变控制柜、柔变维护柜以及光伏维护柜一起展开全系统的掌控维护牵头测试。在短短2个月时间里，技术专家对柔性变电站的维护功能、掌控性能、控制策略、顺触流程等都展开了全面测试，敏锐地找到了各装置的功能缺失，明确提出专业的解决方案，再一赶在设备入场前已完成全部二次设备劲射检测。

在小二台柔性变电站的建设过程中，国网冀北电力与多家单位展开了协同合作，构建了科技攻关，为我国电网技术的创意发展贡献了力量。小二台柔性变电站的并网投运对交直流配电网系统建构、直流电力等级自由选择、运营掌控、维护配备及配网提高消纳新能源水平等作出了样板，为未来交直流配电网的设计、运营展开了有益探寻。未来，柔性变电站技术将应用于到更高电压等级的主网上，作为枢纽变电站来展开潮流调控，从而使电网调度、运营更为灵活性，大大提高设备资产利用率，减少电网耗资。

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