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推陈出新!配电网率先迎来技术革命

发布日期:2021/9/24


      在碳达峰碳中和背景下,新能源发电接入电网的比例将不断提升,这将增加配电网系统的复杂程度,要求配电网逐步向供需互动的有源网络过渡。


      在业内人士看来,配电网作为新型电力系统建设的排头兵,其终端智能化技术和物联网技术的应用已初见成效。但在新形势下,仍需推动其转型升级和创新发展。


     向可控现代配电网演变


     国家能源局能源节约和科技装备司副司长刘亚芳表示,实现碳达峰碳中和目标要求可再生能源必须成为主体能源。新型配电系统作为新型电力系统的重要组成部分,要具备足够的系统灵活调节能力,不断提高各类可再生能源开发和消费占比。未来的新型配电系统应该是多能互联互济、源网荷储深度融合的综合智慧能源系统,可支撑能源生产和消费做到清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效。


     南网专家委员会副主任余建国表示,在碳达峰碳中和背景下,新能源发电接入电网比例将不断提升,这将增加配电网系统的复杂程度,要求配电网逐步向供需互动的有源网络过渡。


  “在配网从不可控的传统配电网向可控的现代配电网演变过程中,‘绿色低碳、智能可控、供需互动’等领域的先进技术研究及应用是基础性保障,是实现可靠、高效、优质配网发展的唯一途径。”国网设备管理部配电处主管刘日亮表示。


     在南网生产技术部副总经理李锐看来,建设新型配电系统就是要强化物理电网智能化改造,以先进配电技术装备和数字化技术推动生产服务效率提升,从能源生产、能源配送、能源存储、能源消费等环节助力构建以新能源为主体的新型电力系统。


     发挥消纳新能源的容器作用


     据了解,“十三五”以来,我国配电网建设取得长足进步。截至2020年底,国网经营区域供电可靠率、农网供电可靠率分别为99.970%、99.843%,城、农网综合电压合格率分别为99.995%、99.803%,配电自动化覆盖率90%,总计接入1.2万千瓦分布式清洁能源,超过100万个电动汽车充电桩。


     随着我国配电网的快速发展,不少省市已经开始探索低压直流微电网、低压直交流柔性电网等前沿技术。


     冀北智能配网中心主任刘亚新向记者介绍,他们正在研究“低压配网交直流柔性组网技术”。通过深入分析5G基站、充电桩等多种直流负荷,以及光伏、储能等分布式能源的大量接入和应用实际,开展配网侧基于直流组网技术的交直流混合供电系统研究。


     中国电力科学研究院有限公司副院长高克利表示,随着分布式电源的大量接入和配电物联网建设的大力推进,配电网的安全运行面临更多不确定的安全挑战,中国电科院已着手将零信任架构技术引入配电网物联网安全防护体系,与此同时,正在积极推进数字化主动配电系统技术研究,切实提升配电系统源网荷储柔性互联、灵活控制和协调互动能力。


     南网科学研究院配电技术研究所所长袁智勇认为,在新型电力系统建设背景下,配电网将发挥消纳新能源电力的容器作用,承载消纳远端集中接入的新能源和就地接入的分布式电源。大量分布式光伏、分散式风电、储能站将馈入配电网形成新型配电系统。新型配电系统将逐步采用交直流混合柔性供电、冷热气电多能耦合供能,在多市场主体博弈和差异性负荷需求环境下,成为结构复杂、设备繁多、技术庞杂的高维信息物理系统。南方电网公司已提出建设数字电网的战略部署,推动新一代数字技术与电网技术、业务、生态深度融合。


     推进配套设备研发及基础性研究


      在业内人士看来,新型配电网具有“四高”的特征,即高比例可再生能源、高比例电力电子设备、高度数字化、高度智能化。配电网的运行、分析、仿真等技术也将出现巨大改变,比如,配电网运行分析技术将向更深、更广的方向发展。随着配电网智能化程度不断提升,亟需加强基础研究。


       国家电网有限公司设备管理部配电处处长宁昕表示,以新能源为主体的新型电力系统将逐渐改变传统配电网的形态,配网一次形态由典型的传统交流辐射网络,向微电网、交直流混联和柔性负荷的能源互联网转变。配网二次控制策略由集中控制,向集中控制与分布式控制就地相结合模式转变。此外,构建以新能源为主体的新型配电系统,还需进一步提升低压配网的透明化程度。


     国网信通产业集团副总经理、北京智芯微电子科技有限公司执行董事赵东艳表示,新一代配电网的建设将加大电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化。因此,要提升配电设备状态感知能力与提高设备智能化水平,以保障电网安全稳定可靠运行。


  “配电网领域涉及专业众多、技术繁杂。”国网上海能源互联网研究院有限公司双创运营中心总监韩筛根表示,配电网技术未来的发展方向,需要突破多学科融合难题,扎实推进基础性研究工作,特别是一二次设备深度融合后交互的反作用对设备安全性与可靠性的影响,加大对适应新型电力系统的配电装备关键基础性研究的投入。



来源:中国能源报  作者:苏南

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