中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近年來,隨著能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)建設(shè),分布式能源等新型并網(wǎng)主體正逐漸改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式,對(duì)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行與風(fēng)險(xiǎn)管控帶來新挑戰(zhàn)。新形勢(shì)下,如何提高配電網(wǎng)的安全性與可靠性?
6月28日下午,在第四屆電力安全論壇“新形勢(shì)下配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控”分論壇上,來自電力行業(yè)的多位專家從配電網(wǎng)安全管理、科技創(chuàng)新等方面,探討了新形勢(shì)下配電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控的新思路。
電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行面臨新挑戰(zhàn)
當(dāng)前,隨著分布式光伏、風(fēng)電等新能源的廣泛接入,我國配電網(wǎng)運(yùn)行模式正經(jīng)歷著前所未有的變革。據(jù)有關(guān)部門預(yù)計(jì),到2030年,我國分布式新能源規(guī)模將達(dá)到5億千瓦以上,分布式新能源消納壓力不斷增大。
這一變革給配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在山東省,大量分布式光伏的接入使傳統(tǒng)的電網(wǎng)安全防御策略面臨新考驗(yàn)。
國網(wǎng)山東省電力公司黨委委員、副總經(jīng)理劉偉生表示:“分布式電源在特定情況下不能快速脫網(wǎng),反送電現(xiàn)象可能導(dǎo)致母線殘壓,進(jìn)而影響裝置的運(yùn)行,甚至導(dǎo)致負(fù)荷損失。傳統(tǒng)的低頻低壓減載技術(shù)在這種情況下難以準(zhǔn)確區(qū)分負(fù)荷和電源,存在誤切電源的風(fēng)險(xiǎn),這不僅會(huì)導(dǎo)致減載負(fù)荷不足,還可能對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成威脅。”
如何有效統(tǒng)籌分布式能源等新型主體的安全并網(wǎng)成為亟待解決的問題。
劉偉生表示,在配電網(wǎng)保護(hù)技術(shù)方面,國網(wǎng)山東省電力公司搭建了有源電網(wǎng)“數(shù)字+動(dòng)?!狈抡嫫脚_(tái),深入研究了分布式光伏對(duì)配網(wǎng)保護(hù)的影響機(jī)理,并提出了便于工程應(yīng)用的有源配電網(wǎng)建模與整定方法。同時(shí),首創(chuàng)基于“紅黃藍(lán)”分級(jí)的定值適應(yīng)性評(píng)估方法,面向分布式光伏當(dāng)前容量、遠(yuǎn)景容量,自動(dòng)提示“紅黃藍(lán)”三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)及優(yōu)化建議,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)有針對(duì)性開展存量定值調(diào)整。
在陜西,國網(wǎng)陜西省電力有限公司依托數(shù)智化手段,成功構(gòu)建了源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)體系,通過強(qiáng)化能源資源管理和構(gòu)建分層分級(jí)體系,實(shí)現(xiàn)了分布式光伏的可觀可測(cè)、可調(diào)可控。
國網(wǎng)陜西省電力有限公司黨委委員、副總經(jīng)理羅建勇分享了陜西配電網(wǎng)的應(yīng)對(duì)舉措:“以分布式光伏出力和潮流穩(wěn)定為約束條件,構(gòu)建以全局優(yōu)化、分級(jí)協(xié)調(diào)、區(qū)域自治為特征的分層分級(jí)能量調(diào)節(jié)控制體系,并形成了‘一鍵群調(diào)、一鍵群控’的策略。這一策略有效促進(jìn)了分布式光伏電力電量的就地平衡,提升了主配網(wǎng)負(fù)載均衡水平,有效解決了電力調(diào)度平衡難度大的問題?!?
構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)可靠有源配電網(wǎng)網(wǎng)架
在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中,配電網(wǎng)是保障電力“配得下、用得上”的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其重要性不言而喻。特別是在分布式能源大規(guī)模接入的背景下,有源配電網(wǎng)作為新型配電網(wǎng)形態(tài),其運(yùn)行模式和風(fēng)險(xiǎn)特征與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比存在顯著差異。
針對(duì)有源配電網(wǎng)的特點(diǎn),建立健全的運(yùn)行管理和風(fēng)險(xiǎn)管控體系尤為關(guān)鍵。
為此,國網(wǎng)遼寧省電力有限公司系統(tǒng)近年來不斷強(qiáng)化升級(jí)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),避免個(gè)別薄弱環(huán)節(jié)降低整體系統(tǒng)的安全水平。國網(wǎng)遼寧電力有限公司總工程師谷毅介紹說,他們綜合考慮多方向、多路徑供電線路及其匯集點(diǎn)布置,逐步消除局部電網(wǎng)供電來源單一問題。同時(shí),針對(duì)部分縣域存在的220千伏單電源供電、66千伏單線串多變等問題,通過合理設(shè)置10千伏線路分段、提高聯(lián)絡(luò)率及自動(dòng)化覆蓋率,從而有效增強(qiáng)了網(wǎng)架抵御自然災(zāi)害的能力。
有源配電網(wǎng)作為未來電力系統(tǒng)的重要組成部分,其安全運(yùn)行直接關(guān)系到用戶電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性。
在這方面,中國南方電網(wǎng)有限公司以打造安全高效的配網(wǎng)網(wǎng)架為目標(biāo),以提高供電裕度、縮短供電半徑、構(gòu)建目標(biāo)接線為方向,制定全過程精準(zhǔn)投資管控體系。通過緊扣關(guān)鍵指標(biāo)提升和精準(zhǔn)投資兩條主線,南方電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了戶均配變?nèi)萘?、自?dòng)化覆蓋率等8個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的均衡發(fā)展。
南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理饒毅在論壇上強(qiáng)調(diào),南方電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃建設(shè)由問題導(dǎo)向向目標(biāo)導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變不僅提高了規(guī)劃質(zhì)量,還提升了投資效益。數(shù)據(jù)顯示,該公司可轉(zhuǎn)供電率由2019年的81.6%提升至2023年的89.3%,10(20)千伏線路環(huán)網(wǎng)率由2019年的91%提升至2023年的97%。
強(qiáng)化配電網(wǎng)智能化與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,使配電網(wǎng)智能化建設(shè)成為提升電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全性的重要途徑。
近年來,國網(wǎng)湖北省電力公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)數(shù)智平臺(tái),打造能源電力交換的物理電網(wǎng)平臺(tái)、多元主體互動(dòng)的協(xié)同控制平臺(tái)、統(tǒng)一透明的數(shù)智服務(wù)平臺(tái),以拓展用能分析、節(jié)能優(yōu)化、電碳金融等新型服務(wù)。
國網(wǎng)湖北省電力有限公司黨委委員、總工程師冀肖彤在論壇上表示,他們?cè)趶V水打造的100%新能源科技示范工程為世界首個(gè)百兆瓦級(jí)的100%新能源真型電力系統(tǒng),該工程平臺(tái)通過數(shù)字化配電網(wǎng)技術(shù),展現(xiàn)了分布式光伏開發(fā)的巨大潛力,并實(shí)現(xiàn)了從微電網(wǎng)到微電網(wǎng)群,再到配網(wǎng)和大電網(wǎng)的遞進(jìn)式建設(shè)。
“通過場(chǎng)-站-線-變-戶的逐層穿透技術(shù),構(gòu)建智能數(shù)據(jù)推演算法,實(shí)現(xiàn)了實(shí)體電網(wǎng)在數(shù)字空間的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)、模擬和決策,為電網(wǎng)運(yùn)行提供了科學(xué)的依據(jù)和精準(zhǔn)的指導(dǎo)。” 冀肖彤說。
智能化系統(tǒng)的應(yīng)用不僅提升了電網(wǎng)的運(yùn)行效率,更在安全隱患排查方面展現(xiàn)出巨大潛力。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與分析,系統(tǒng)能夠迅速發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行異常和安全隱患,從而加快故障檢修速度,提高電網(wǎng)的安全性。
據(jù)悉,2022年,南方電網(wǎng)結(jié)合數(shù)字化轉(zhuǎn)型,對(duì)隱患管控方式進(jìn)行了革新。由傳統(tǒng)的自下而上報(bào)送隱患的管控方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭〖?jí)下發(fā)、基層核實(shí)的模式,并借助南網(wǎng)智瞰圖層算法解析、機(jī)巡圖片AI識(shí)別、點(diǎn)云建模線路測(cè)距等智能識(shí)別技術(shù),自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別跨高速、跨鐵路、跨水域等存在安全隱患,有效減少了社會(huì)人員的電氣安全風(fēng)險(xiǎn)。
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司輸配電部副總經(jīng)理章彬指出,配電網(wǎng)智能化在帶來便捷與效率的同時(shí),也面臨著日益嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),南方電網(wǎng)正積極加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)建設(shè),完善防護(hù)設(shè)備和技術(shù)手段,并提升數(shù)字電網(wǎng)管理水平。饒毅補(bǔ)充表示,南方電網(wǎng)已成功建立基于供電可靠性的網(wǎng)架智能診斷及評(píng)價(jià)系統(tǒng),形成“問題數(shù)據(jù)同源,規(guī)劃投資精準(zhǔn)”的管控新模式,確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。