中國南方電網(wǎng)有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):南方電網(wǎng))遠距離、大容量、超高壓輸電,交直流混合運行,是國內結構最復雜、聯(lián)系最緊密、科技含量最高的電網(wǎng)。而保障交直流電網(wǎng)安全穩定運行,減少大面積停電發(fā)生是南方電網(wǎng)中長(cháng)期所面臨的主要挑戰,也是建設3C綠色電網(wǎng)的總體目標之一。
近年來(lái),南方電網(wǎng)區域新能源發(fā)展迅速,解決新能源并網(wǎng)與消納,推動(dòng)新能源發(fā)展,促進(jìn)節能減排亦是南方電網(wǎng)面臨的一個(gè)重要挑戰。隨著(zhù)南方電網(wǎng)區域負荷中心,珠三角地區的電網(wǎng)結構日趨緊密,短路電流水平迅速增大將嚴重威脅電網(wǎng)的安全穩定運行。如何有效限制短路電流,是電網(wǎng)運行所亟需解決的問(wèn)題。
南方電網(wǎng)制定的《3C綠色電網(wǎng)輸變電示范工程建設指導意見(jiàn)(試行)》、《3C綠色電網(wǎng)建設指南(變電站綠色部分)》把LED照明作為建設3C綠色電網(wǎng)重點(diǎn)推廣的技術(shù)之一,要求從2013年起在南方電網(wǎng)全網(wǎng)推廣LED照明技術(shù)。
南方電網(wǎng)LED照明改造現場(chǎng)環(huán)境及用戶(hù)需求的包括如下:
1. 變電站內部均是些大型變壓器、高容值電容、電感、高壓電塔等設備,具有較強的電廠(chǎng)干擾;
2. 南方電網(wǎng)用戶(hù)對設備的照明,需要分為多種模式,包括正常點(diǎn)亮模式、巡檢模式、自動(dòng)模式、維修模式,甚至要求提供搶修模式;
3. 不允許改變照明設別的線(xiàn)路,以減少工程面施工成本及加快改造進(jìn)度。
臺達為南方電網(wǎng)變電站戶(hù)外照明改造項目提供了智能的解決方案——高壓直流(HVDC)LED直流集中供電系統。該方案具有三大明顯優(yōu)勢,包括:直流供電方案,燈桿控制驅動(dòng)DC/DC單元無(wú)電解電容,產(chǎn)品生命周期長(cháng);利用直流供電電壓低頻調變編碼來(lái)調光,抗高電磁噪聲環(huán)境,調光可靠度高;未來(lái)直流電網(wǎng)因再生能源與儲能增加,直流LED智能照明電源系統更易推廣。
同時(shí),該方案具有方案復制性的明顯優(yōu)勢。在南方電網(wǎng)管轄的變電站范圍內,戶(hù)外設備照明均可復制該套系統,實(shí)現節能改造及智能控制。在國家電網(wǎng)管轄的變電站范圍內,戶(hù)外設備照明也可用到該套系統。系統的架構如下:
臺達LED照明智能直流電源系統前段供電是先將三相380V市電轉換為250V高壓直流,然后再經(jīng)由配電線(xiàn)路供電到燈桿單元。
燈桿單元內部的直流-直流驅動(dòng)器則負責將250V高壓直流變換為L(cháng)ED燈所需的電源,以實(shí)現照明和調光的功能。
智能直流供電系統內置有監控單元,可經(jīng)由輸出線(xiàn)路載波和各個(gè)燈桿單元通信,也可利用CAN總線(xiàn)和冗余電源模塊通信,還可以由GPRS模塊和上一級的監控設備通信,以實(shí)現遙信、遙測、遙控功能。
該項目是全國首個(gè)采用HVDC LED路燈直流集中供電系統改造的變電站,成為南方電網(wǎng)在改造變電站照明節能的首發(fā)兩個(gè)示范網(wǎng)點(diǎn),具有很強的推廣意義。系統通過(guò)采用智能化技術(shù)手段,建設高效、可靠的3C綠色電網(wǎng),提高電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟性水平,強調在電網(wǎng)建設和運營(yíng)中節水、節能、節地、節材和環(huán)境保護。目前,這套HVDC LED照明系統已經(jīng)投入使用數月,其可靠、穩定的性能得到南方電網(wǎng)用戶(hù)全面肯定。