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正由單向無源網(wǎng)絡(luò)向供需互動的有源網(wǎng)絡(luò)演變 配電網(wǎng)形態(tài)或迎“大變臉”
日期:2021-10-15   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_miaowanying 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
隨著大規(guī)模能量型儲能技術(shù)的成熟,未來配電網(wǎng)的形態(tài)將發(fā)生很大變化。除少數(shù)擁有中高壓用電設(shè)備的用戶仍采用35千伏、20千伏、10千伏或6千伏交流配電網(wǎng)外,絕大多數(shù)用戶將采用低壓直流微電網(wǎng)模式。

雄安新區(qū)首個配電“雙花瓣”高可靠供電示范工程投運、浙江電網(wǎng)配電物聯(lián)網(wǎng)臺區(qū)交互功能測試平臺啟用、湖北黃石城區(qū)72條配電線路具備“自愈”功能、四川成都將實施一流配電網(wǎng)建設(shè)改造三年行動、中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心發(fā)布《配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人檢測規(guī)范》征求意見稿……近日,配電網(wǎng)領(lǐng)域動作頻頻,成為焦點。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,如今配電技術(shù)方興未艾,站在新型電力系統(tǒng)發(fā)展關(guān)鍵時間節(jié)點,配電技術(shù)、配電裝備面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇,推動配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,需要持續(xù)不斷提升配電網(wǎng)運維及安全質(zhì)量管理水平。

數(shù)字+物理混合仿真技術(shù)適應(yīng)未來需求

配網(wǎng)作為電網(wǎng)發(fā)展的主戰(zhàn)場,地位正日益凸顯。眾所周知,配電臺區(qū)、線路在運行中容易受到各種因素干擾,尤其是配電線路低矮且環(huán)境復(fù)雜,事故多具有突發(fā)性,受到外力破壞的威脅更大。

中國電力科學(xué)研究院有限公司宋曉輝認(rèn)為,針對我國配電網(wǎng)故障率居高不下,單相接地、斷線故障診斷誤判、漏判現(xiàn)象仍較嚴(yán)重的現(xiàn)狀,配電自動化、一二次融合裝置及數(shù)字化、物聯(lián)化技術(shù)應(yīng)用等技術(shù)手段將為解決配電網(wǎng)安全問題打下良好基礎(chǔ)。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,配電網(wǎng)數(shù)字+物理混合仿真技術(shù),可滿足設(shè)備檢測由點向線至面的全方位測試,適應(yīng)未來新技術(shù)發(fā)展需要。“現(xiàn)有電網(wǎng)試驗研究手段不足,動模試驗規(guī)模受限、數(shù)字仿真物理建模難、掛網(wǎng)運行局限性大。先進(jìn)的新一代配電網(wǎng)試驗研究手段是配電網(wǎng)真型試驗系統(tǒng)。”浙江電力科學(xué)研究院研究員王子凌表示,通過構(gòu)建和還原準(zhǔn)真實的區(qū)域配電網(wǎng),最大程度逼近配電網(wǎng)真實的物理環(huán)境、運行環(huán)境以及各種真實故障,在配網(wǎng)一次設(shè)備、二次設(shè)備、智能運檢設(shè)備、配電物聯(lián)網(wǎng)等方面,開展全方位研究與全景式試驗驗證。

向供需互動的有源網(wǎng)絡(luò)演變

國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司總工程師李敬如認(rèn)為,配電網(wǎng)由單向無源網(wǎng)絡(luò)向供需互動的有源網(wǎng)絡(luò)演變,供需平衡難度加大,源荷的界限將更加模糊,網(wǎng)絡(luò)潮流出現(xiàn)復(fù)雜多向流動,對配電網(wǎng)的安全可靠運行提出更高要求。分布式電源大規(guī)模接入給配電系統(tǒng)帶來更多不確定性、隨機(jī)性,系統(tǒng)運行方式更復(fù)雜,傳統(tǒng)確定性規(guī)劃難以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,配電網(wǎng)規(guī)劃需要向多場景、概率性規(guī)劃轉(zhuǎn)變。

“隨著大規(guī)模能量型儲能技術(shù)的成熟,未來配電網(wǎng)的形態(tài)將發(fā)生很大變化。”陜西電力科學(xué)研究院副院長劉健分析,除少數(shù)擁有中高壓用電設(shè)備的用戶仍采用35千伏、20千伏、10千伏或6千伏交流配電網(wǎng)外,絕大多數(shù)用戶將采用低壓直流微電網(wǎng)模式,其特點是基于與家用電動汽車通用的儲能裝置、以用戶為單位、采用用戶低電壓等級,相鄰用戶的低壓直流微電網(wǎng)間以常開開關(guān)聯(lián)絡(luò)。

目前,我國已經(jīng)建設(shè)了規(guī)模宏大的中壓交流配電網(wǎng),未來還將新建大量中壓交流配電網(wǎng),在儲能技術(shù)成熟之前,這些中壓交流配電網(wǎng)對于滿足用戶供電需求必不可少。但是對于一些負(fù)荷密度很低的偏遠(yuǎn)地區(qū),該策略則顯得非常不經(jīng)濟(jì):供電半徑長,使得電壓質(zhì)量難以保障,線路損耗很高;總線路長,其間還往往需要跨越高山和河流,故障率較高,維護(hù)工作量也很大,最終售電回報卻很低。

“低壓直流微電網(wǎng)為主要形態(tài)的未來配電網(wǎng),可極大減少線路長度和設(shè)備數(shù)量,節(jié)約海量的線桿、溝道等輔助設(shè)施。”劉健認(rèn)為,從商業(yè)模式角度看,隨著儲能技術(shù)日漸成熟,低壓直流微電網(wǎng)和電動汽車一樣,在未來將成為用戶的首選。配電業(yè)務(wù)需要適應(yīng)潮流,向協(xié)助用戶建設(shè)低壓直流微電網(wǎng)、并提供儲能元件的重放電管理服務(wù)轉(zhuǎn)換。

探討研究彈性配電網(wǎng)靈活重構(gòu)

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,配電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ),目前正面臨著結(jié)構(gòu)形態(tài)、技術(shù)形態(tài)和功能形態(tài)變革。在高比例分布式能源、大規(guī)模電動汽車充電樁布局的背景下,配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)正在快速演變,配電網(wǎng)新技術(shù)、新裝備不斷涌現(xiàn)。

比如在推動配網(wǎng)設(shè)備管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,浙江電力實現(xiàn)了配網(wǎng)設(shè)備全流程可視化追溯,打破原有各地市公司配網(wǎng)設(shè)備管理各自為戰(zhàn)的局面,基本實現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備故障管理全量信息透明化,對同一件設(shè)備實現(xiàn)“終生管理”。

王子凌介紹,浙江電力改變了基層單位配網(wǎng)設(shè)備管理的固有觀念,以前當(dāng)配網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時往往“一換了之”,或片面地將設(shè)備故障歸因于“設(shè)備老化”、“惡劣天氣”,如今通過故障設(shè)備全流程管控,提升了浙江全省配網(wǎng)設(shè)備綜合管理能力、故障設(shè)備綜合診斷分析能力。

在王子凌看來,配電網(wǎng)領(lǐng)域未來仍將大有可為,重點研究方向有幾個方面:物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)智能融合下的彈性配電網(wǎng)靈活重構(gòu)方法;自愈控制系統(tǒng)主站與智能終端就地控制間的協(xié)調(diào)配合技術(shù);彈性配電系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警及全景信息可視化關(guān)鍵技術(shù);先進(jìn)的配電資產(chǎn)全生命周期智能化管理技術(shù)等。

原標(biāo)題:正由單向無源網(wǎng)絡(luò)向供需互動的有源網(wǎng)絡(luò)演變 配電網(wǎng)形態(tài)或迎“大變臉”
 
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來源:中國能源報
 
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