中國儲能網(wǎng)訊：最近，甘肅天水麻辣燙火爆“出圈”，也帶火了當?shù)氐奈穆檬袌?。能夠成為網(wǎng)紅城市，天水靠的絕非一“食”之力，近年來，這座曾經(jīng)的工業(yè)城市大力推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和基礎設施升級，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、文旅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。以電力為例，2023年，國網(wǎng)天水供電公司開展小巷道“最后一百米隱患治理”行動，解決了低電壓臺區(qū)布線凌亂、運維管理難的問題，同時對全市1932個涉及花椒烘烤的臺區(qū)進行增容改造，解決了區(qū)域性供電能力不足的問題，推動花椒、果蔬等特色農(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
天水配電網(wǎng)的升級，也是甘肅近年打造新型配電網(wǎng)的一個縮影。作為電網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”，配電網(wǎng)連接了主網(wǎng)和千家萬戶，既是確保電力安全可靠供應的最后一關，也是助力經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)振興的關鍵一環(huán)。近年來，國網(wǎng)甘肅省電力公司結(jié)合省內(nèi)城市發(fā)展和鄉(xiāng)村綠色轉(zhuǎn)型的需求，提高城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的自動化、智能化水平，為西部省份的高質(zhì)量發(fā)展提供動力。
實現(xiàn)“秒級自愈”
支撐強省會建設
作為甘肅省省會、西北傳統(tǒng)工業(yè)城市，蘭州的經(jīng)濟發(fā)展快、人口密度大，不斷增長的電力需求對城區(qū)配電網(wǎng)提出了更高的要求。在“強省會”行動的指引下，國網(wǎng)蘭州供電公司編制了國際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)專項規(guī)劃和建設方案，并將黃河以南、隴海線以北、雷壇河以東、東崗立交橋以西的40平方千米范圍納入示范區(qū)。
在過去幾年中，國網(wǎng)蘭州供電公司推動示范區(qū)架空線路入地，構(gòu)建標準化網(wǎng)架，完善配電自動化功能，實施老舊街巷電力設施標準化改造，提升示范區(qū)的供電可靠性。 3月16日，該公司配電開關監(jiān)測終端的接地選線功能首次監(jiān)測到接地信息，隨后，終端直接定位到高壓客戶并準確隔離、排障，保證了線路的穩(wěn)定運行。
對接地故障的精準定位，既是蘭州提升配電網(wǎng)自動化水平的體現(xiàn)，也是蘭州打造國際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)的目標。一方面，配電自動化能夠?qū)崟r監(jiān)測和控制電力設備，及時發(fā)現(xiàn)并修復故障，減少停電時間，提高供電可靠性；另一方面，配電自動化技術能夠?qū)ω摵蛇M行實時監(jiān)測和調(diào)整，有助于提高能源使用效率，節(jié)約運營成本。
當前，多項自動化技術已經(jīng)在蘭州國際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)試點并投運，助力配電網(wǎng)實現(xiàn)“秒級自愈”。以饋線自動化為例，這項技術可根據(jù)配電線路的故障信息自動進行分析研判，快速定位故障區(qū)域，通過系統(tǒng)自動遙控開關，實現(xiàn)配電線路故障區(qū)域快速隔離和非故障區(qū)域自動恢復供電。2023年6月20日，110千伏宋家灘變電站一條10千伏線路發(fā)生故障，開關跳閘。在5秒鐘內(nèi)，全自動饋線自動化功能啟動，完成故障定位，隨后線路13號桿上的分段開關遙控分閘。16時49分22秒，該線路20號桿上的聯(lián)絡開關遙控合閘。在28秒內(nèi)，線路實現(xiàn)了故障區(qū)域隔離和非故障區(qū)域恢復供電。截至2023年年底，示范區(qū)內(nèi)的19條線路已投用全自動饋線自動化功能，91條線路投用半自動饋線自動化功能，10千伏配電網(wǎng)自動化覆蓋率已經(jīng)從2021年年底的7%提升至88%，具備了可觀、可測、可控等功能。
有效配置綠電
助力鄉(xiāng)村低碳發(fā)展
如果說，蘭州國際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)的重點是“快速處置”，那么，位于天水市清水縣的現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)則更關注“有效配置”。
當下，甘肅省內(nèi)的農(nóng)村配電網(wǎng)面臨著較以往更為復雜的形勢。隨著農(nóng)村地區(qū)電采暖、分布式新能源的接入，加上電動汽車充電樁布點以及農(nóng)業(yè)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)的負荷出現(xiàn)快速增長，老舊線路已無法滿足日益增長的供電需求。同時，經(jīng)過網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，農(nóng)網(wǎng)整體聯(lián)絡率接近80%，由于線徑小、老化嚴重等，存在線路局部“卡脖子”問題。
其中，分布式新能源的大量接入帶來的壓力尤為值得關注。在實施光伏扶貧政策期間，國網(wǎng)甘肅電力累計并網(wǎng)扶貧光伏容量127.6萬千瓦，光伏為壯大貧困村集體經(jīng)濟開辟了新路徑，也給電網(wǎng)的安全性帶來了挑戰(zhàn)。以位于甘肅省東南部的清水縣為例，作為太陽能資源Ⅱ類地區(qū)，清水縣從2017年起依托光伏扶貧政策發(fā)展新能源，以“中國零碳示范縣”為目標，打造隴東南清潔能源一體化發(fā)展示范區(qū)。預計到“十四五”末，全縣清潔能源裝機容量將達到600兆瓦以上，年發(fā)電量將超過10億千瓦時。
2023年，甘肅首個現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)示范工程在清水縣開始建設，配電網(wǎng)建設以“安全高效、綠色低碳、柔性靈活、智慧融合”為目標，提高對本地新能源的消納能力。依托“一站式業(yè)務平臺”的數(shù)據(jù)，供電公司可對電網(wǎng)各側(cè)的能源數(shù)據(jù)流狀態(tài)實現(xiàn)全感知。借助分布式電源群調(diào)群控功能，供電公司可以幫助分布式能源就地自治協(xié)同及高效利用，提高區(qū)域內(nèi)“源網(wǎng)荷儲”的友好配電網(wǎng)調(diào)控和交互能力；利用虛擬電廠，清水區(qū)域內(nèi)分散的分布式能源、可控負荷和儲能系統(tǒng)等資源將獲得聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，并參與到電力市場中。
借助上述技術，清水縣將實現(xiàn)示范村分布式光伏信息全接入和智能管控，同時打造“不停電示范臺區(qū)”和“共享儲能”應用新模式，利用移動儲能裝置實現(xiàn)臺區(qū)應急保電和“不停電”作業(yè)。此外，該工程還計劃在當?shù)亟ㄔO光、儲、充、直柔微電網(wǎng)試點示范基地，建成后將形成低壓交直流柔性互聯(lián)、充電設施高效承載、新型儲能多元化利用的新型智慧配電系統(tǒng)，推動能源與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。
打造新型配電網(wǎng)
推動城鄉(xiāng)高質(zhì)量發(fā)展
截至2023年年底，甘肅電網(wǎng)已建成110千伏變電站363座，主變壓器677臺，容量2792萬千伏安。35千伏變電站783座，主變壓器1524臺，容量853萬伏安。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)覆蓋率為86.67%，配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)覆蓋率為96.73%。
外部環(huán)境的變化和電網(wǎng)自身升級轉(zhuǎn)型的需求，給甘肅的配電網(wǎng)升級發(fā)展帶來了新的要求和任務。
3月底，國家發(fā)展改革委指出，堅持在發(fā)展中保障和改善民生，不斷健全公共服務體系，提高人民群眾生活品質(zhì)。電網(wǎng)作為提供電力服務的基礎設施，是基本公共服務的重要組成部分，安全、穩(wěn)定、可靠的服務是保障基本公共服務得以實現(xiàn)的重要前提。在保障民生供電的要求下，配電網(wǎng)將面臨新的任務。
隨著新型電力系統(tǒng)建設不斷加快，分布式可再生能源、電動汽車的快速發(fā)展，分布式電源滲透率、電動汽車消費占整體汽車消費的比例均在提高。分布式電源帶來的間歇性、波動性或影響電壓的穩(wěn)定性，并帶來設備反向重過負荷、電壓越限等問題，充電行為的持續(xù)增加則會增加配電網(wǎng)的峰谷負荷，給調(diào)峰增加難度，并可能引發(fā)電壓波動和閃變等問題，影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
引入更多技術，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的單一供配電服務網(wǎng)絡向源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺轉(zhuǎn)變，或?qū)⑹菓獙ι鲜龇N種挑戰(zhàn)的方式之一。
在城市地區(qū)，甘肅將持續(xù)加快建設蘭州等國際一流現(xiàn)代城市配電網(wǎng)，優(yōu)化完善城市配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其中，蘭州等重點城市構(gòu)建電纜雙環(huán)網(wǎng)，其他城市構(gòu)建多分段單聯(lián)絡架空網(wǎng)，打通電纜管網(wǎng)和線路路徑瓶頸，提升配電網(wǎng)互聯(lián)互供能力，提高城市供電可靠性。
在縣域和園區(qū)，甘肅在建設天水清水縣、隴南兩當縣等縣域現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的同時，開展敦煌市“全域零碳”、慶陽“東數(shù)西算”園區(qū)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)試點建設，以構(gòu)建新型配電系統(tǒng)，強化源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展，滿足分布式新能源發(fā)展需要。
根據(jù)國網(wǎng)甘肅電力的規(guī)劃，到2030年，甘肅配電網(wǎng)將基本實現(xiàn)柔性化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，中心城市達到國際一流配電網(wǎng)水平，示范試點縣建成現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)，滿足分布式電源、新型儲能及各類新業(yè)態(tài)發(fā)展需求。
屆時，智能化調(diào)度、輔助決策、信息綜合研判等技術應用將被進一步開發(fā)，以適應新型電力系統(tǒng)建設要求。
