6月19日，隨著“邊緣控制服務中心”一鍵黑啟動試驗的成功，標志著河北首座虛擬變電站在平山縣營里鄉(xiāng)實現全功能運行、正式投入使用，開啟山區(qū)供電末端電網發(fā)展新模式。

營里鄉(xiāng)位于平山縣西北部太行山下，屬紅色革命老區(qū)，2019年前全鄉(xiāng)均為國家級貧困村。因其臨近山西，處于配電網末端，供電半徑長，供電可靠性相對較差。2017年扶貧光伏電站接入電網后，營里地區(qū)出現光伏電能倒送現象并引起過電壓問題，對電網安全和光伏消納造成了一定影響。

為解決平山縣營里鄉(xiāng)光伏消納難題，提高末端電網供電質量，國網石家莊供電公司創(chuàng)新提出“虛擬變電站”的概念及建設思路，針對營里鄉(xiāng)分布式電源集中但變電站布點不足的現狀，利用能源互聯(lián)網技術，通過“開關站+儲能+邊緣控制服務中心”的技術手段，將營里鄉(xiāng)5座扶貧光伏發(fā)電站接入虛擬變電站能量管理系統(tǒng)，充分運用分布式電源、儲能與通信等技術，將其虛擬成一座變電站，利用10千伏出線為周邊負荷供電，為配電網末端供電提供雙重保障，實現網、源、荷、儲的協(xié)調優(yōu)化。

該項目新建線路1.94公里，新增1臺容量為1.6兆伏安配變、3座儲能柜等基礎設施。作為河北省首座虛擬變電站，受到了省市供電公司的高度關注，自去年12月3日項目開工后，國網石家莊供電工作人員克服天氣寒冷、地形復雜等困難，日夜不停地實施作業(yè)，于12月29日完成切改，2020年1月20日完成1600千伏安箱變投運工作，提前完成建設任務。

同傳統(tǒng)變電站相比，該虛擬電站投資929萬元、占地650平方米，可節(jié)約電網投資73%、節(jié)省土地占用95%，不僅投資少而且占地小，屬于輕型資產。該虛擬變電站將10千伏營里線路一分為四，營里鄉(xiāng)供電半徑也由29公里縮短至18公里，依托“源儲互濟”和“即斷即愈”的有源配電網運行策略，將傳統(tǒng)配電網改造成了“可并網、可離網、運行方式靈活、供電能力強、可靠性高”的“有源自治自愈配電網”，形成能源互聯(lián)，有效提高了末端電能質量。一旦設備或線路發(fā)生故障，虛擬變電站的智能故障研判功能，可以精準定位故障發(fā)生線路，縮短搶修時長，為山區(qū)供電搶修節(jié)省寶貴時間。首次應用的10千伏電網一鍵“黑啟動”，可以在外部故障切除后，由儲能電廠+光伏電廠實現故障期間區(qū)域緊急供電，保障營里鄉(xiāng)“微電網”運行2小時以上，大幅提高山區(qū)百姓的用電感受。

不僅如此，虛擬變電站智能化控制系統(tǒng)，還能有效平抑新能源功率波動，實現區(qū)域電網調頻調峰削峰填谷，即光照充足時將多余的光伏發(fā)電存入儲能裝置，平衡電網潮流，光照減弱時儲能裝置釋放電能，有效解決了分布式電源并網消納難題，提高了配電網供電可靠性和電能質量，為高中壓線路分布式光伏友好并網打下基礎。遇到故障時，邊緣控制中心也可以一鍵“黑啟動”，讓分布式電源重新接入電網，繼續(xù)產生效益。光伏消納多了、老百姓的腰包就足了，據測算，2019年營里鄉(xiāng)光伏利用小時數約為1000小時，本項目建成投運后可提升至1200小時，增加收益約20.4萬元，將有效增加了山區(qū)人民收入，提升光伏扶貧成效。

此外，該技術還可作為“網源荷儲”智能協(xié)調的虛擬變電站建設樣板，推廣應用到海島、孤島及偏遠地區(qū)等位置，將進一步提高供電可靠性，為用戶提供優(yōu)質的用電體驗，對電網薄弱地區(qū)分布式電源消納問題的解決起到示范作用。未來，國網石家莊供電公司還將根據虛擬變電站運行后的實際數據進行分析總結，繼續(xù)提升基于邊緣計算的區(qū)域配電網綜合運行管理能力，提升末端配電網運行管理水平。