中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在傳統(tǒng)的能源體系中,電力系統(tǒng)通過(guò)發(fā)電、變電、輸電、配電等環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)供電,是一個(gè)單向分配電能的網(wǎng)絡(luò)。因其從主網(wǎng)接收電能,同時(shí)向用戶分配電能,功率往往是單向流動(dòng),因此我們稱之為“無(wú)源配電網(wǎng)”。
但隨著越來(lái)越多分布式電源接入大電網(wǎng),單一的配電網(wǎng)形態(tài)及功率流向發(fā)生了變化,從“無(wú)源單向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝性措p向”。因此,配電網(wǎng)也有了新的名字——“有源配電網(wǎng)”,又稱“主動(dòng)配電網(wǎng)”。
有源配電網(wǎng)較無(wú)源配電網(wǎng)最大的區(qū)別在“源”。“源”主要指分布式電源,一般包括分布式光伏、小水電、分散式風(fēng)電、小型燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(V2G)等,目前在我國(guó)主要以分布式可再生能源發(fā)電為主,而浙江則以分布式光伏為主。
據(jù)《浙江省可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,到“十四五”末,浙江光伏裝機(jī)達(dá)到2750萬(wàn)千瓦以上,其中分布式光伏超過(guò)500萬(wàn)千瓦。
可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)幾年,浙江的分布式光伏還將逐年增長(zhǎng),我們應(yīng)該思考如何實(shí)現(xiàn)對(duì)有源配電網(wǎng)的調(diào)度管理,以保障浙江電力的安全供給。
有源配電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)安全供給帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。
運(yùn)行狀態(tài)感知能力尚待提升。有源配電網(wǎng)存在點(diǎn)多面廣、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通信協(xié)議類型龐雜、分布地域分散等情況。要實(shí)現(xiàn)分布式電源的可調(diào)、可控能力,首先需要感知分布式電源運(yùn)行特性、發(fā)電功率等信息。
目前,低壓分布式光伏、電動(dòng)汽車充電樁、儲(chǔ)能等尚未實(shí)現(xiàn)感知全覆蓋,且用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的傳感器安裝節(jié)點(diǎn)方案和數(shù)量繁多,尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
電壓調(diào)節(jié)手段亟需創(chuàng)新。傳統(tǒng)配電網(wǎng)采用的是同步發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電容器等各類無(wú)功電源,而分布式光伏等電源一般不提供無(wú)功功率。當(dāng)大量的分布式電源替代傳統(tǒng)電源滿足電力供應(yīng)需求后,無(wú)功功率的輸出相對(duì)減少,逐漸難以滿足負(fù)荷及網(wǎng)絡(luò)損耗的要求。
檢修安全性尚需加強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)行配網(wǎng)停電作業(yè)時(shí),檢修人員不僅需斷開(kāi)線路開(kāi)關(guān),還需逐戶排查并斷開(kāi)分布式光伏電源點(diǎn)控制開(kāi)關(guān)。當(dāng)電網(wǎng)檢修恢復(fù)供電時(shí),檢修人員需逐個(gè)閉合各光伏電源并網(wǎng)開(kāi)關(guān),運(yùn)維檢修工作量大幅增加。同時(shí),由于光伏用戶較為分散、臺(tái)區(qū)路途復(fù)雜,以及因用戶外出可能無(wú)法操作控制開(kāi)關(guān)等情況,檢修作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)也有所增加。
與此同時(shí),傳統(tǒng)無(wú)源模式下設(shè)計(jì)的配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)功能也已經(jīng)較難滿足有源配電網(wǎng)故障自愈的業(yè)務(wù)需求,對(duì)安全可靠供電產(chǎn)生影響。
有源配電網(wǎng)的種種特性,需要供電公司主動(dòng)應(yīng)對(duì),積極作為。
推進(jìn)臺(tái)區(qū)智能融合終端建設(shè)是國(guó)網(wǎng)浙江電力邁出的第一步。在寧波梅山、安吉余村等地,國(guó)網(wǎng)浙江電力持續(xù)開(kāi)展配電物聯(lián)網(wǎng)示范臺(tái)區(qū)建設(shè)工作,打造全透明感知有源配電網(wǎng)臺(tái)區(qū),拓展“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)同融合自治運(yùn)行能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)區(qū)內(nèi)用戶光伏、分布式儲(chǔ)能、可中斷負(fù)荷等資源的調(diào)節(jié)控制。
國(guó)網(wǎng)浙江電力還開(kāi)展了大規(guī)模分布式光伏電源接入配電網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)研究,提出了基于戶用光伏逆變器的就地式控制模式,研制了有載無(wú)級(jí)調(diào)壓智能配電變壓器,實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)電壓調(diào)整、無(wú)功補(bǔ)償治理,支撐臺(tái)區(qū)電壓頻繁波動(dòng)的調(diào)壓需求。
加強(qiáng)有源配電網(wǎng)停電計(jì)劃管理也是重要的一步。國(guó)網(wǎng)浙江電力從調(diào)度計(jì)劃流轉(zhuǎn)、業(yè)務(wù)功能建設(shè)、系統(tǒng)支撐要求、有源電網(wǎng)管理等維度,通過(guò)貫通營(yíng)配調(diào)等數(shù)據(jù),率先研發(fā)包含調(diào)度計(jì)劃云管控、新設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化投運(yùn)和全景輔助決策等模塊的有源配電網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃管理系統(tǒng),大大提高了檢修效率。
以國(guó)網(wǎng)海鹽縣供電公司為例,應(yīng)用系統(tǒng)后將原有的線下檢修計(jì)劃編制改為系統(tǒng)自動(dòng)流轉(zhuǎn)后,整體工作效率提升了近60%,調(diào)度計(jì)劃執(zhí)行率提升至90%,調(diào)度計(jì)劃規(guī)范合格率提升至100%。
此外,為進(jìn)一步加強(qiáng)針對(duì)有源配電網(wǎng)的技術(shù)研究和裝備研發(fā),國(guó)網(wǎng)浙江電力部署建成了國(guó)內(nèi)外首個(gè)新型配電系統(tǒng)真型試驗(yàn)基地。該基地是國(guó)內(nèi)唯一具備開(kāi)展配網(wǎng)數(shù)字化智能化裝備的研究驗(yàn)證能力的真型試驗(yàn)基地,可對(duì)配電網(wǎng)新技術(shù)、新裝備、新模式進(jìn)行真型模擬和驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)從試驗(yàn)研發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的無(wú)縫銜接。




