火爆的配微协同智慧配电网如何构建?
2024.04.11

配电网连接着电力主网和千家万户,是重要公共基础设施。在能源转型的大背景下,分布式光伏等新能源大规模接入电网,给配电系统带来更多不确定性、随机性。因此,打造智慧配电网,以配电网高质量发展支撑新型能源体系和新型电力系统建设成为当前电力系统的核心

undefined

 

配电网将迎来颠覆式变革发展

 

我国分布式新能源发展迅速,截至2023年底装机规模已超过2.5亿千瓦,新增装机规模同比增长超八成,据中国电力企业联合会预计,到2024年底,新能源发电装机规模将达到13亿千瓦左右,占总装机比重上升至40%左右。

 

分布式电源、微电网、直流负荷、分布式储能等新要素的广泛接入,以及负荷聚合商、虚拟电厂、车网互动等新业态的不断涌现,使得当前配电网的发展面临诸多新问题。如分布式电源大规模并网导致部分地区线路重过载、电压越限,给配电网安全稳定运行带来挑战;源荷储的不确定性和多主体性导致配电网的规划设计、调度运行、协同控制变得更加复杂等。

 

为解决上述问题,亟须推动配电网的建设改造和智慧升级。

 

202426日,国家发改委、国家能源局联合发布了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),对新形势下配电网的高质量发展提出具体要求。这是我国提出构建新型电力系统以来,国家部委层面首次以正式文件形式指导配电网建设

 

《意见》中提出,要在增强保供能力的基础上,推动配电网在形态上从传统的无源单向辐射网络向有源双向交互系统转变,在功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变,并鼓励多元主体投资配电网,创新投资方式

 

 

undefined

该《意见》紧扣新形势下电力保供和转型目标,坚持规划引领、强化全程管理、协同推进建设,将全面提升城乡配电网供电保障能力和综合承载能力,加快推进配电网数字化转型,促进配电网高质量发展。

 

支撑智慧配电网的配微协同体系

 

配电网覆盖城乡区域,连接千家万户,是保障电力落得下、用得上的最后一公里,在落实国家战略部署、支撑经济社会发展、推动能源转型等方面发挥着主战场”“主力军作用。当前阶段,由于海量分布式源、荷、储资源接入区域配电网,造成源荷空间分布不均,传统配电的网架承载能力、感知能力、运行能力均有待提高。

 

针对以上问题,浙达能源示范性建设有多场景联络能力的配网网架,能预警故障缺陷的配网感知能力,以及配微协同优化的配网运行机制,构建配微协同的智慧配电网建设方案

 

该方案以构建配微协同运行能力和微网内部优化运行能力为核心思路,围绕配网需求统一协调配网资源和微网资源,包括日常经济协同和紧急异常协同;不仅能保障微网经济可靠,更能保障配网运行人员对电网侧的台区微网和用户侧的园区微网时时可观可测可调可控

 

在配网网架层面多用途低压配网能量路由器支持交直互联、跨区互联等各种配网互联场景,适用电压治理、重过载转供、停电备用等各类配网安全场景,以及光储协同、网损优化等各种经济运行场景,有效提高配网的潮流承载能力,增加转供通道,提高供电可靠性。
 

在配网感知层面基于行波的配网故障智能诊断和缺陷态势感知技术不仅可以精确发现故障、定位故障、处置故障,还可以在有源配电网背景下主动预警配网线路缺陷,为配网主动运维、精准转供提供更好支撑。

 

在配微协同层面:通过配网全局经济优化,开展微电网与配电网的高效协同,优化能量流动,实现能源的最优配置和利用,降低运营成本,提升电网的安全性和可靠性,为实现绿色能源消纳提供强有力的支持。

 

在微网优化层面:通过构建用户侧源、荷、储、充微电网能量管理单元,实现了用户内自主平衡与外部能量交互,促进微网与配网的协同运作,有效提高能效和降低成本,进而推动微电网向智能化发展,为用户和电网创造更高的价值。

 

undefined

配微协同的现代智慧配电网建设(图源自国网杭州供电公司)

 

浙达能源面向主配微协同运行的未来方向,根据不同地区的实际情况,实现分层分级规划的联动,因地制宜打造与能源资源禀赋、经济社会发展水平相匹配的智慧配电网。目前该方案已在浙江等地成功取得了落地实践,通过加强配电网的互联互通和智能控制,助力提升电网的双向互动、转供和调峰能力,为清洁能源的健康发展和就地消纳提供有力支持。