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2025 06/14 18:21:19来源: 国网天津电力公司

国网天津电力公司:党建引领创新路 十二载攻关破难题

信息 2025-06-14 18:21:19    来源: 国网天津电力公司
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  走进中新天津生态城贻城学府壹号小区,共产党员服务队队员徐晶指着一面看似普通的开关柜,讲述着电力科技带来的“魔法”——服务队历经十二载刻苦攻关,突破性打破传统配电网“闭环设计、开环运行”固有局限,成功构建起的“环网结构、闭环运行”新型电力系统运行方式。在该小区安装的几面开关柜,不但可以保证小区2000户居民的用电安全,同时也成为天津电网实现高比例新能源高效消纳、重点区域供电可靠性跃升、有力支撑城市能源绿色转型与高质量发展的一次成功实践。

  配电网作为承载能源低碳转型、支撑现代产业升级、守护民生用电底线的核心基础设施,在分布式新能源装机规模持续攀升、新型储能与多元负荷加速渗透的行业变革浪潮中,正经历着前所未有的转型挑战。国网天津经研院新型电力系统共产党员服务队秉持“敢为人先、攻坚克难”的奋斗精神,锚定柔性结构及规划、核心装备、灵活运行、可靠供电四项关键技术,创新采用“淬炼先锋、联动攻坚、推广赋能”工作模式,系统开展科研攻关与工程实践。

  构建协同创新机制,“魔法”思路破除“成长的烦恼”

  2021年,服务队发现随着中新天津生态城建设发展,电动汽车充电设施、5G基站等新型基础设施遍地开花,系统整体容量不断增长,直流供电需求持续走高。贻城学府壹号小区配网安全运行问题比较突出,单纯增加台区供电变压器容量,不仅会降低区域电网设备利用效率、影响台区运行经济性,且小区周边用地面积紧张,站址、廊道等资源难以满足扩建需求。

  为满足贻城学府壹号小区居民日益增长的电动汽车充电需求,按照传统规划建设模式,本应新建一座箱式变电站,如今只是在小区建了9面开关柜,不仅使小区电动汽车充电负荷的供电能力提升了80%,保障了2000余户居民的绿色出行,还让绿地保持了原有风貌。

  这一“魔法”取得神奇效果的背后凝结着共产党员服务队十二年如一日的攻坚克难与创新突破。

  由于天津市分布式电源以年均45% 的速度迅猛增长,电动汽车数量年均增长近一倍,配电网随之出现设备重过载、电压越限、新能源消纳困难等诸多“成长的烦恼”。面对挑战,国网天津经研院新型电力系统共产党员服务队淬炼先锋,将破解技术难题这一重任扛了起来,服务队立足能源电力发展,建立与政府、企业的沟通协作机制,全力做好新型电力系统研究与决策支撑,为天津能源电力发展建言献策。

  产研学用联动攻坚,交直流混合配电网解难题

  破局的关键,正是这面名为SOP(Soft Open Point,柔性互联装置,也称软开关)的神奇柜子。这面柜子可实现多个辐射状网络的柔性连接,其设想最早由英国学者提出,但一直未实现工程应用。自2013年起,服务队就在国内率先开展该方向理论、方法及应用的研究,并在天津北辰区大张庄国家产城融合示范区中压配电网成功应用。那么能否在低压用户侧也用上一用呢?

  服务队发挥组织优势,联合多方力量组建了一支“产—学—研—用”闭环研究课题组,共商方案解难题。联合天津大学解决了理论研究问题,联合南瑞集团、中国电科院等解决了设备生产问题,联合国网经济技术研究院解决了重点任务落实问题。在研究过程中,队员们最终攻克了柜子使用位置、时机、容量和交直流、多馈线柔性互联的配电网结构演变理论及供电模式,以及规划运行双层迭代的互联装置选址定容方法等多项关键技术。

  在学府壹号小区,服务队结合直流充电桩建设规模,适度考虑直流负荷增长需求,分4次建设了9套SOP,建成交直流混合配电网,实现了相邻台区间的功率自由“拆借”。除此之外,9套SOP还能解决经济运行、重载转供、负载均衡、故障隔离、失电支援、重要负荷保供等一系列问题。这是SOP在天津地区低压电网的首次应用。

  成功密码成功复制,十二载技术攻关结硕果

  实践证明,这9套SOP的安装成功了,避免了快充桩启动带来的功率冲击和电压暂降问题,有效提升了供电能力,电压合格率达到了100%,保障了小区基础设施安全运行。“它不只是开和关两种状态,就像一个水阀,是可以调整水流大小的,它还连接了好几个通道,可以选择从哪个通道去‘借进’这个水流,这就是柔性互联的意思。”

  徐晶进一步解释道:“在蓟州区官庄镇塔院村,这个装置就实现了‘借出’的功能。”

  蓟州区官庄镇新能源装机规模较大,且受台区潮流限制,基本没有外送可能,在光伏发电的高峰期,其发电量远高于当地负荷水平,分布式电源消纳受限。2024年,团队在塔院村7个台区建设了3套SOP,构建起以低压柔性互联装置为核心的台区微电网,这一举措让村级能源自治水平大幅提升,分布式新能源承载能力提升一倍以上,就近消纳率翻了两番,电动汽车承载能力提升二成。

  如今,这项凝聚十二年心血的创新成果已在全国十余个省区市的配电工程中落地生根,显著提升应用区域新能源接纳能力。2025年,该科技成果“有源配电网柔性互联关键技术、核心装备及应用”荣获天津市科学技术进步一等奖。

  看着学府壹号小区满园的小区内溪水环绕、绿树成荫,共产党员服务队员们内心满是欣慰。徐晶表示,他们将继续以保障系统安全、可靠、高效运行为底线,在新能源并网、新型电网形态、供电安全保障方面深入研究,不断提高创新能力,为电网高质量发展提供坚强科技支撑,在能源创新之路上继续书写共产党员服务队的责任与担当。

【责任编辑:冯娟】