⾯向智能配电台区的组合式能源路由器

技术内容

本成果针对屋顶光伏、电动汽车、储能装置等新能源 / 荷持续接入导致的 配电系统运行调控困难、电能质量恶化、源荷不匹配以及配电容量无法满足智能配电台区的发展等问题，采用部分功率变换思想，将多绕组工频变压器与电力电子功率变换有效结合，提出了一种基于组合式能源路由器的工频变压器替代方案，其可以在完成传统变压器的功能的同时，实现对并网节点电压的柔性调节，同时能对电压波动、谐波污染以及三相负荷不平衡等问题进行综合电能质量治理，改善配电台区的电能质量。鉴于配电台区会因容量不足导致分布式电源承载能力受限，通过含储能的组合式能源路由器对并网节点处的潮流返送、电压越限问题治理，提升智能配电台区的分布式电源承载能力。

应用情况

本项目研制的 10kV/50kVA 组合式能源路由器已在四平双辽地区和杭州富阳的某配电台区开展了示范工程，使所在台区的电力变压器低压侧功率因数不低于 0.95，端口三相电流不平衡度低于 5%，电压波动不超过 1%，配变台区容量柔性提升 1.5 倍以上，通过接入储能系统，配变台区电力电量波动降低了至少 50%，台区分布式电源承载力提高了 30%。

转化前景

本项目属于配电领域的电力设施研发技术，旨在提供安全、经济、环保的工频变压器替代方案，具有广阔的成果转化前景。(1) 可用于配电台区并网节点的电能质量综合治理，为含高敏感负荷的工业园区提供高质量供电。(2) 可作为未来传统工频变压器的替代方案，减少因变台容量不足引起的台区改造费用。(3) 可用于配电台区内分布式电源、储能及直流负荷的高效汇集，提高分布式可再生能源的消纳水平，降低原供电负荷需要的常规燃煤电厂燃煤消耗。