日前,云南首个高海拔水光储微电网在云南迪庆香格里拉三坝乡成功投运,成为全国首个高海拔大范围集中+分布式“水光储”中压特色微电网,标志着南方电网在高海拔大范围复杂结构微电网建设示范应用取得重大突破,为解决国内高海拔小水电供电偏远山区、环保限制地区的能源问题率先示范,实现了迪庆藏区少数民族供电质量质的飞跃。
长期以来,迪庆州香格里拉三坝乡因单辐射、长半径线路供电,且线路通道穿越国家级5A旅游景区香格里拉普达措国家公园,径流式小水电集中上网,导致该地区供电质量差,影响当地群众生产生活及乡村经济发展。同时,由于该地区水电资源丰富,丰水期小水电集中抢发上网,源荷不均衡,清洁能源利用率低。为确保香格里拉优质可靠绿色环保供电,又兼顾清洁能源高效利用,云南电网公司结合高海拔地区地理特点、电源出力、网架结构、负荷特性、资源禀赋等情况,提出构建“水-光-储”微电网建设以小水电为主调,储能辅调的集中+分散式智能电网工程——10kV三坝乡微电网示范工程,为三坝乡乡村振兴提供绿色智能的备用电源,解决高海拔环保限制下迪庆州电能供给问题。
该示范项目是国内以小水电组网的供电半径最大、系统结构最复杂、稳定控制最困难的水光储互补微电网。在施工过程中,由于国内目前没有成熟经验和相关技术标准可借鉴,尤其多微电网能量管理控制系统设计最具挑战性,面对远距离大范围微电网架构如何设计、多微电网如何协同稳定控制,储能及分布式光伏容量如何配置等技术难题,云南电力科学研究院和迪庆供电局历经2年多时间开展高海拔长距离大范围微电网系统架构及设计集成技术、分散式能量控制、高海拔地区的电力电子设备测试等技术攻坚,攻克了高海拔远距离大范围微电网设计集成、多微电网分散控制和能量管理、偏远发展滞后地区微电网经济性评估模型构建3大关键核心技术,形成“机理研究+仿真技术+软件模型实证平台+示范工程”完整技术链条。微电网引入虚拟同步发电机技术,实现了并网转离网的无缝切换,减少了孤网供电下电网电压和频率的波动,确保普达措国家生态公园的保护,以及香格里拉旅游大环线上的白水台、哈巴雪山旅游区及居民用电无忧。
该项目解决了三坝乡区域内丰水期高电压和枯水期末端低电压的问题,极大提高了中压线路电压合格率,充分利用了水电资源,彻底结束了三坝乡“N-1”故障全停的脆弱供电历史,使困扰三坝乡多年的“卡脖子”问题得到极大改善,不仅为迪庆州乡村振兴及旅游发展注入了生机与活力,也盘活了小水电资源,助力偏远地区经济发展,为南方电网加快推进新一轮农村电网改造升级提供宝贵经验,也为国家自然保护区的绿色环保能源提供了可持续发展的模式,有效提升迪庆州供电可靠性。项目投运后,三坝乡6条10kV线路电压偏差有效控制在合格范围内,实现小水电全额消纳,用户年平均停电时间同比降低60%。