中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：最近，甘肅天水麻辣燙火爆“出圈”，也帶火了當(dāng)?shù)氐奈穆檬袌?chǎng)。能夠成為網(wǎng)紅城市，天水靠的絕非一“食”之力，近年來(lái)，這座曾經(jīng)的工業(yè)城市大力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、文旅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。以電力為例，2023年，國(guó)網(wǎng)天水供電公司開(kāi)展小巷道“最后一百米隱患治理”行動(dòng)，解決了低電壓臺(tái)區(qū)布線凌亂、運(yùn)維管理難的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)全市1932個(gè)涉及花椒烘烤的臺(tái)區(qū)進(jìn)行增容改造，解決了區(qū)域性供電能力不足的問(wèn)題，推動(dòng)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(jí)，也是甘肅近年打造新型配電網(wǎng)的一個(gè)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(wàn)戶，既是確保電力安全可靠供應(yīng)的最后一關(guān)，也是助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)振興的關(guān)鍵一環(huán)。近年來(lái)，國(guó)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(dòng)化、智能化水平，為西部省份的高質(zhì)量發(fā)展提供動(dòng)力。
實(shí)現(xiàn)“秒級(jí)自愈”
支撐強(qiáng)省會(huì)建設(shè)
作為甘肅省省會(huì)、西北傳統(tǒng)工業(yè)城市，蘭州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快、人口密度大，不斷增長(zhǎng)的電力需求對(duì)城區(qū)配電網(wǎng)提出了更高的要求。在“強(qiáng)省會(huì)”行動(dòng)的指引下，國(guó)網(wǎng)蘭州供電公司編制了國(guó)際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃和建設(shè)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(guò)去幾年中，國(guó)網(wǎng)蘭州供電公司推動(dòng)示范區(qū)架空線路入地，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)架，完善配電自動(dòng)化功能，實(shí)施老舊街巷電力設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)終端的接地選線功能首次監(jiān)測(cè)到接地信息，隨后，終端直接定位到高壓客戶并準(zhǔn)確隔離、排障，保證了線路的穩(wěn)定運(yùn)行。
對(duì)接地故障的精準(zhǔn)定位，既是蘭州提升配電網(wǎng)自動(dòng)化水平的體現(xiàn)，也是蘭州打造國(guó)際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)的目標(biāo)。一方面，配電自動(dòng)化能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和控制電力設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)故障，減少停電時(shí)間，提高供電可靠性；另一方面，配電自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)ω?fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，有助于提高能源使用效率，節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。
當(dāng)前，多項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在蘭州國(guó)際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)試點(diǎn)并投運(yùn)，助力配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“秒級(jí)自愈”。以饋線自動(dòng)化為例，這項(xiàng)技術(shù)可根據(jù)配電線路的故障信息自動(dòng)進(jìn)行分析研判，快速定位故障區(qū)域，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)遙控開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)配電線路故障區(qū)域快速隔離和非故障區(qū)域自動(dòng)恢復(fù)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(kāi)關(guān)跳閘。在5秒鐘內(nèi)，全自動(dòng)饋線自動(dòng)化功能啟動(dòng)，完成故障定位，隨后線路13號(hào)桿上的分段開(kāi)關(guān)遙控分閘。16時(shí)49分22秒，該線路20號(hào)桿上的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)遙控合閘。在28秒內(nèi)，線路實(shí)現(xiàn)了故障區(qū)域隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)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(dòng)饋線自動(dòng)化功能，91條線路投用半自動(dòng)饋線自動(dòng)化功能，10千伏配電網(wǎng)自動(dòng)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(cè)、可控等功能。
有效配置綠電
助力鄉(xiāng)村低碳發(fā)展
如果說(shuō)，蘭州國(guó)際一流城市配電網(wǎng)示范區(qū)的重點(diǎn)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(guān)注“有效配置”。
當(dāng)下，甘肅省內(nèi)的農(nóng)村配電網(wǎng)面臨著較以往更為復(fù)雜的形勢(shì)。隨著農(nóng)村地區(qū)電采暖、分布式新能源的接入，加上電動(dòng)汽車(chē)充電樁布點(diǎn)以及農(nóng)業(yè)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)的負(fù)荷出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，老舊線路已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的供電需求。同時(shí)，經(jīng)過(guò)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，農(nóng)網(wǎng)整體聯(lián)絡(luò)率接近80%，由于線徑小、老化嚴(yán)重等，存在線路局部“卡脖子”問(wèn)題。
其中，分布式新能源的大量接入帶來(lái)的壓力尤為值得關(guān)注。在實(shí)施光伏扶貧政策期間，國(guó)網(wǎng)甘肅電力累計(jì)并網(wǎng)扶貧光伏容量127.6萬(wàn)千瓦，光伏為壯大貧困村集體經(jīng)濟(jì)開(kāi)辟了新路徑，也給電網(wǎng)的安全性帶來(lái)了挑戰(zhàn)。以位于甘肅省東南部的清水縣為例，作為太陽(yáng)能資源Ⅱ類(lèi)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(guó)零碳示范縣”為目標(biāo)，打造隴東南清潔能源一體化發(fā)展示范區(qū)。預(yù)計(jì)到“十四五”末，全縣清潔能源裝機(jī)容量將達(dá)到600兆瓦以上，年發(fā)電量將超過(guò)10億千瓦時(shí)。
2023年，甘肅首個(gè)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)示范工程在清水縣開(kāi)始建設(shè)，配電網(wǎng)建設(shè)以“安全高效、綠色低碳、柔性靈活、智慧融合”為目標(biāo)，提高對(duì)本地新能源的消納能力。依托“一站式業(yè)務(wù)平臺(tái)”的數(shù)據(jù)，供電公司可對(duì)電網(wǎng)各側(cè)的能源數(shù)據(jù)流狀態(tài)實(shí)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(chǔ)”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(fù)荷和儲(chǔ)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(chǎng)中。
借助上述技術(shù)，清水縣將實(shí)現(xiàn)示范村分布式光伏信息全接入和智能管控，同時(shí)打造“不停電示范臺(tái)區(qū)”和“共享儲(chǔ)能”應(yīng)用新模式，利用移動(dòng)儲(chǔ)能裝置實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)應(yīng)急保電和“不停電”作業(yè)。此外，該工程還計(jì)劃在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)光、儲(chǔ)、充、直柔微電網(wǎng)試點(diǎn)示范基地，建成后將形成低壓交直流柔性互聯(lián)、充電設(shè)施高效承載、新型儲(chǔ)能多元化利用的新型智慧配電系統(tǒng)，推動(dòng)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(dòng)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(tái)，容量2792萬(wàn)千伏安。35千伏變電站783座，主變壓器1524臺(tái)，容量853萬(wàn)伏安。配電網(wǎng)自動(dòng)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(jí)轉(zhuǎn)型的需求，給甘肅的配電網(wǎng)升級(jí)發(fā)展帶來(lái)了新的要求和任務(wù)。
3月底，國(guó)家發(fā)展改革委指出，堅(jiān)持在發(fā)展中保障和改善民生，不斷健全公共服務(wù)體系，提高人民群眾生活品質(zhì)。電網(wǎng)作為提供電力服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，是基本公共服務(wù)的重要組成部分，安全、穩(wěn)定、可靠的服務(wù)是保障基本公共服務(wù)得以實(shí)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(wù)。
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷加快，分布式可再生能源、電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，分布式電源滲透率、電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)占整體汽車(chē)消費(fèi)的比例均在提高。分布式電源帶來(lái)的間歇性、波動(dòng)性或影響電壓的穩(wěn)定性，并帶來(lái)設(shè)備反向重過(guò)負(fù)荷、電壓越限等問(wèn)題，充電行為的持續(xù)增加則會(huì)增加配電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷，給調(diào)峰增加難度，并可能引發(fā)電壓波動(dòng)和閃變等問(wèn)題，影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
引入更多技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的單一供配電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)向源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源高效配置平臺(tái)轉(zhuǎn)變，或?qū)⑹菓?yīng)對(duì)上述種種挑戰(zhàn)的方式之一。
在城市地區(qū)，甘肅將持續(xù)加快建設(shè)蘭州等國(guó)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(diǎn)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(luò)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(shè)天水清水縣、隴南兩當(dāng)縣等縣域現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的同時(shí)，開(kāi)展敦煌市“全域零碳”、慶陽(yáng)“東數(shù)西算”園區(qū)現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)，以構(gòu)建新型配電系統(tǒng)，強(qiáng)化源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展，滿足分布式新能源發(fā)展需要。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)甘肅電力的規(guī)劃，到2030年，甘肅配電網(wǎng)將基本實(shí)現(xiàn)柔性化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，中心城市達(dá)到國(guó)際一流配電網(wǎng)水平，示范試點(diǎn)縣建成現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)，滿足分布式電源、新型儲(chǔ)能及各類(lèi)新業(yè)態(tài)發(fā)展需求。
屆時(shí)，智能化調(diào)度、輔助決策、信息綜合研判等技術(shù)應(yīng)用將被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)要求。
