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?！艾F(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)?！闭憬娏茖W(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?！标兾麟娏茖W(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：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)；先進的配電資產(chǎn)全生命周期智能化管理技術(shù)等。
