科力源电气推出柔性互联装置，保障台区供电系统可靠性

针对“双碳”目标下，高密度清洁能源、新能源汽车和储能装置大量接入电网后存在的电能质量、效率、可靠性低等问题，武汉科力源电气研制并推出了柔性互联装置，可应用于多个交流台区直流互联场景，通过柔性直流互联技术可实现多台区容量共享，参与协控调度，提升台区综合电力接入能力，增强新能源电力消纳能力，保障台区供电系统可靠性。

产品介绍

科力源电气自主研发的柔性互联装置产品能精确调控台区间有功功率和无功功率，具有响应速度快、调控方式灵活、开关频率高等优势，彻底改变了当前供电方式，在促进分布式能源消纳、均衡馈线负载、提高供电可靠性等方面具有显著优势。

工作原理

柔性互联装置基于脉宽调制(PWM)或背靠背(B2B)型变换器的基本原理，根据网络的功率传输模式，给出控制策略，实现对功率较为准确可靠的进行实时控制转移。柔性互联装置可以实现馈线间常态化的柔性连接，提供灵活、快速、精确的功率交换控制，从而解决DG在主动配电网中的分布与出力不均等问题。

技术特点

1）基于变流器矩阵技术，可实现不同电压等级交直流端口间的柔性互联；自带储能充放电和光伏MPPT控制，支持储能及光伏直接接入；是国内集成度最高的交直流混合互联的装置。

2）柔性互联装置在功率调节的基础上能够融入无功补偿、谐波补偿等电能质量治理控制策略，在进行功率调节的同时，能够实现对系统中电能质量的提升，无需额外安装SVG、APF等电能质量治理设备；交流侧端口支持电能质量治理功能，提升台变输出侧电能质量，降低损耗。

3）变流器模块化设计，损坏模块可选择切除，不影响正常模块运行，支持冗余，提升设备运行可靠性。

4）分布及集中控制相结合，自组网高速光纤通信实现载波级同步控制，变流器模块即插即用，支持功率模块串并联适应不同电压及功率等级接入，同时可实现不同电压等级交直流端口互联，提升了设备使用灵活性。

5）采用I型三电平拓扑，同等功率下相比二电平拓扑实现了设备小型化和高效化，降低了装置对供电电网的谐波注入。

6）柔性互联装置采用全控型器件，相对于传统的有载调压器、馈线开关调节精度与相应速度更高，能够进行快速的网络结构重构。

运行策略

图一：基于零碳目标的调控策略流程

图二：光伏发电功率大于负荷功率时的基于零碳目标的调度策略

图三：光伏发电功率小于负荷功率时的基于零碳目标的调度策略

图四：光伏发电功率为零时的基于零碳目标的调度策略

图五：负载均衡控制策略

运行效果

本地能量管理系统根据两台区运行目标，决策台区柔性互联运行模式进入零碳模式或者负载均衡模式。当台区要求实现零碳目标时，优先光伏和储能出力至台区负荷，使台区变压器负载率为0，实现零碳目标。当台区要求实现负载均衡目标时，将光伏和储能出力参与两台区负载自动均衡调节，将重载台区部分负荷由轻载台区供给，实现两台区负载均衡。

图一：柔性互联装置实时数据

图二：源网荷储充数字化监控系统运行图

当前工况为负载均衡调度：当日光伏发电为7.8kW，台区一负载功率64kW，台区二负载功率91kW，充电桩功率为26kW，两台区变压器负载率不均，当柔性互联启动负载均衡调控时，两端口变流器自动调节功率流向，使台区一和台区二变压器负载均为60kW左右，实现负载均衡目标。

应用场景&案例

台区柔性互联装置应用于多个交流台区直流互联场景，参与协控调度，实现有功功率、无功功率、三相不平衡电流补偿、井离网切换及离网运行供电等功能。

某地区300KW台区柔性互联项目

科力源电气根据某地区整县高比例分布光伏建设的实际情况，积极应对有源配网发展变化，组织开展了面向该地组织开展了面向整县光伏的新型配电网关键技术课题研究，提出一种源网荷储优化管理的柔性互联装置及其拓扑结构与控制策略，通过对各个端口的能量管理，在局部消纳的基础上，以供电营业厅为自治单元，形成自下而上的能量单元的互联.

实现基于“源-网-荷-储-充”的新型有源配电网模型，重点应用分布式储能、低压物联、柔性互联等技术，解决分布式光伏消纳堵点难点问题，实现电力电量分层分级分区平衡和分布式光伏“应接尽接”。

（省公司领导参观视察我公司产品 图一）

（省公司领导参观视察我公司产品 图二）

关于科力源电气

武汉科力源电气有限公司成立于2008年，位于国家级高新技术开发区-中国光谷。公司致力于为用户提供电力监控、电能质量管理、电气安全等系统解决方案，是一家专注于电力电子装置研发、制造、销售与服务的国家高新技术企业。

公司主营产品：高压变频调速装置、台区低电压治理装置、SVG动态无功补偿装置、新能源变流器入网检测装置、柔性互联装置、PCS储能变流器、岸电供电装置等；广泛应用于煤矿、石油开采、化工、冶金、汽车制造、船舶制造、港口、通讯、商业楼宇等传统行业以及光伏、风电、储能等新兴行业和领域。

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