全国首个！这个变压器会给乡村带来哪些新变化？

来源：开云的网站是多少    发布时间：2024-01-01 13:20:39

  近日，国网浙江电科院联合国网温州供电公司自主研发的国内首台配网智能有载无级调压变压器经安装调试后，在温州曹村正式投运，将有效提升配电台区分布式光伏承载消纳能力，助力现代智慧配电网试点示范与建设发展。

  我们都知道，变压器在电力系统中的最大的作用是变换电压，这个变压器也不例外，它的特殊之处在于前头的定语——“有载”“无极”。

  有载是指带着负荷改变电压的方式，也就应该实现变压器在运行状态下不停电调压。与之相反的就是无载调压，它要求变压器必须停电才能进行调压，否则就会烧坏变压器。目前，配电系统普遍的使用的变压器大多数是无载调压变压器。

  无级调压如同“无级变速”，它没有档位，在调电压时的电压曲线平滑，调节范围内可以自由调动，实现台区电压精细化运行，降低电能损耗。而传统的变压器的调压一般只有三到五个档位，每个档位可调0.5千伏电压。

  这样一解释，是不是就能感受智能有载无级调压变压器的厉害之处了，别急，还有呢~

  在面对新形势下分布式光伏、电动汽车充电设施等大量接入，传统的电压调整方式，在技术上难以支撑台区电压频繁波动的调压需求，配电网的安全可靠运行受到一定影响。智能有载无级调压变压器就能很好解决以上问题，它能显著抑制各类分布式能源接入时，台区电压频繁波动、电压越限的问题，精准控制并提高电压合格率。而且它还具备灵活可扩展的多功能接口，可支持充电桩就近接入，实现新能源消纳更加灵活。

  浙江温州瑞安市曹村镇坐落在“浙南粮仓”天井垟河畔，享有“中华进士第一村”美誉。在浙江省未来乡村名单里，这里的许岙村以及相隔不远马屿镇的儒阳村都在其中。近年来，为支撑“三位一体”农业改革，助力乡村振兴，实现共同富裕，国网瑞安市供电公司一直在优化乡村供电服务，他们在这里打造未来乡村现代智慧配电网试点工程。

  分布式光伏、充电桩等新能源项目建设是未来乡村的重点工程之一，配网台区要提升新能源承载消纳能力。目前，该片区光伏装机总容量55856千瓦。

  这台智能有载无级调压变压器在这里试点投运，可满足后期各类用户侧新能源平稳上网对变压器的高要求，是践行“电等发展”的生动实践。

  在投运现场，小e发现，配网智能有载无级调压变压器在外观上与传统变压器并无明显差别，但据国网浙江电科院专家汪科介绍，在实际应用中两者差异显著，“智能”“灵活”都是配网智能有载无级调压变压器的亮眼标签。调节电压更“丝滑”，乡村用电更稳定

  智能体现在智能有载无级调压变压器输出电压能随负荷变化随时全自动调整。这一特性实现了台区电压平滑调整与精细化运行，同时解决了以往无功补偿差、谐波和三相不平衡等的综合问题。

  无功补偿：由于电网中存在电动机等感性负荷，为建立这些感性负荷的磁场，它们会产生无功功率。无功功率会增大输配电线路中的电流，通过无功补偿的方式，可以抵消这部分无功电流，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率。

  谐波：电力系统完美的电压、电流波形是频率为50Hz的标准正弦波，由于系统内非线性负荷的存在，会形成非正弦电流，由此产生谐波。可以将谐波理解为电流或电压中的“杂音”，它会对电力系统造成干扰，影响电能质量。

  三相不平衡：配电系统通常是三相供电，通常情况下，每相的负荷大小都不一样。三相不平衡会增加配电变压器的电能损耗、配变出力减少、影响用电设备的安全运行等。

  比如，在春节期间，农村返乡人员骤然增多，电磁炉、电暖炉等大功率电器的集中使用，最高负荷是平时同时段的四五倍。这时候，台区中功率因数低、谐波超标、三相不平衡等问题就会凸显出来。

  此时要解决这样一些问题，过去就需要配置无功补偿、电能质量治理、调压开关等多台设备，这些都得真金白银地去投入。现在使用智能有载无级调压变压器就能一揽子解决所有问题。

  由于天气变化无常，太阳能组件发出来的直流电不规则，一般不能直接用，一定要通过逆变器先是跟踪分析太阳能的光照情况，再经过直流升压、逆变、滤波等一系列程序，最后转换成能被电网接受的纯正弦波交流电。智能有载无级调压变压器配有分布式光伏直流接入接口，减少直流电源与直流负荷间的交直流变换层级，提升台区发用电效率。

  “按户用光伏装机容量100千伏安来算，光伏逆变器造价在4万元左右，省了这个装置，对用户来说，省了一笔不小的支出。”国网浙江电科院专业的人介绍，以往，电能经逆变器转换后，损耗约3%－4%，即光伏机组每发100度电，上网后电能损耗约3－4度。这个装置应用后，不经过光伏逆变器，电能可最大限度减少耗损，实现高质量并网，这些都是实实在在的好处。

  变压器上还配置了丰富的一二次接口，支持储能设备接入，构建台区交直流混合供电模式，还可支持充电桩的就近便捷接入，并可与智能融合终端灵活互动。变压器运维人员只需借助业务应用APP，就可实现设备状态的远程在线监测与运行模式策略的灵活部署。

  目前，曹村共有充电桩283户。以往，交流桩可直接接入传统变压器，但直流桩要安设电子功率模块等流程后才能接入。未来，该变压器在曹村全面普及后，无论什么充电桩都可就近接入，为未来乡村打造以“电等桩、桩等车，城区五分钟、村村有电充”为特色的新能源汽车充电服务网络打下基础，引领乡村能源低碳绿色转型。

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