新一轮配网升级改造，从哪里入手，怎么改？-乐鱼官方app下载

2023-09-08 13:42:55  信息编号：k20230515635739  浏览次数：276

当前，电力新基建产业引领世界是重中之重。电力新基建产业包括分布式能源（微电站）、充电桩、储能（微储能）以及直流电器等。国家要实现新能源在国际上的引领，需要电力新基建产业做到“质优价廉”，质优价廉的前提是提高产能，只有产能增加，边际成本才会大幅下降。

在国内，毫无疑问最大的用户就是电网，电网企业真正接受微电网以及给自身带来冲击的新基建产业，产能才能真正实现飞跃。配电网资产规模大但是单个工程小，建设周期短但是需求变化快、不可控因素多。升级配电网，从哪里入手，钱怎么花，备受关注。

“十四五”现代能源体系规划

相关业内专家指出，以电为核心的能源网需要学习互联网的理念，实现升级进化。同时，为实现电能的自由传输，电网也需要发展实现各种有源设备/系统的即插即用技术、支持不同类型网络互连的能源路由技术、能源的分布式技术等。这些理念非常超前，彼时电网企业提出能源互联网是以电力为主体的“源网荷储”的新型电力运行模式，但当时这最多只是一个顺序，即电源必须要先接入电网，现阶段，电源、负荷、储能都已完成初步技术攻关，关键变革点还在电网。

近段时间发布的“十四五”现代能源体系规划，文件中提到，“十四五”期间，在重点城市布局一批坚强局部电网。提升能源网络安全管控水平。完善电力监控系统安全防控体系，加强电力、油气行业关键信息基础设施安全保护能力建设。推进北斗全球卫星导航系统等在能源行业的应用。加强网络安全关键技术研究，推动建立能源行业、企业网络安全态势感知和监测预警平台，提高风险分析研判和预警能力。

加快配电网改造升级，推动智能配电网、主动配电网建设，提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性，促进新能源优先就地就近开发利用。积极发展以消纳新能源为主的智能微电网，实现与大电网兼容互补。完善区域电网主网架结构，推动电网之间柔性可控互联，构建规模合理、分层分区、安全可靠的电力系统，提升电网适应新能源的动态稳定水平。科学推进新能源电力跨省跨区输送，稳步推广柔性直流输电，优化输电曲线和价格机制，加强送受端电网协同调峰运行，提高全网消纳新能源能力。

增强电源协调优化运行能力。提高风电和光伏发电功率预测水平，完善并网标准体系，建设系统友好型新能源场站。全面实施煤电机组灵活性改造，优先提升30万千瓦级煤电机组深度调峰能力，推进企业燃煤自备电厂参与系统调峰。因地制宜建设天然气调峰电站和发展储热型太阳能热发电，推动气电、太阳能热发电与风电、光伏发电融合发展、联合运行。加快推进抽水蓄能电站建设，实施全国新一轮抽水蓄能中长期发展规划，推动已纳入规划、条件成熟的大型抽水蓄能电站开工建设。优化电源侧多能互补调度运行方式，充分挖掘电源调峰潜力。力争到2025年，煤电机组灵活性改造规模累计超过2亿千瓦，抽水蓄能装机容量达到6200万千瓦以上、在建装机容量达到6000万千瓦左右。

配网、微电网建设面临的挑战

在广大农村地区，用户居住相对分散，存在一台配变同时为几个自然村供电的现象，供电半径容易超出规范要求。另外，一些老旧线路线径较小、运行年限长，线路本身的阻抗偏大，这些都直接导致末端用户出现电压偏低等情况。随着分布式光伏接入容量增加，低压线路各节点电压均有所上升（一般为3~5伏），其中越靠近接入点，上升作用越明显，当一条配电线路光伏接入超过7个节点时，线路末端的电压水平将明显超出合格范围上限，实际运行中分布式光伏大发时末端电压高达270~280伏（合格范围为198~242伏），存在烧毁设备或者影响设备寿命的可能，严重威胁电网运行的安全。本来末端电压会偏低，而光伏大发致使电压过高，这中间配电网的调节将十分困难。与此同时，受天气、环境和时间的影响，电压忽高忽低，不稳定性增加。综上来看，新型电力系统下有源配电网的电能质量治理迫在眉睫。

5月17日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》指出，到2030年前，对实行两部制电价的集中式充换电设施用电免收需量（容量）电费，放宽电网企业相关配电网建设投资效率约束，全额纳入输配电价回收。随着新型电力系统的构建，配电网还要大力发展，相信陆续还会有相应文件出台以促进配电网的投资和升级改造力度。

另外，微电网作为我国新型电力系统的重要组成部分，已经进入快速增长期。发展微电网是促进能源低碳智慧转型、新能源高质量发展、新型电力系统建设、新型储能发展的关键手段。微电网通常由多种不同类型的电源、电池、逆变器、能源管理器、通信设备等构成，其中，可再生能源、储能系统、充电桩和直流电器是重要组成部分。微电网在完成自主供电的同时，还可以接入主网，并且能够灵活管理供电和负载，达到最佳的经济效益和能源效率。

目前，微电网中的分布式可再生能源消纳方式仍以“自发自用、余量上网”为主，这种运营模式对于电网而言，会损失一部分收入，如果在全国五分之一的县域改造成微电网，电网损失的输配电费粗略预估为220亿元，但撬动的是整个电力新基建产业链十几万亿元的发展。

新一轮配网升级改造，如何改？

6月2日，国家能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书》明确指出，新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清洁低碳是核心目标，柔性灵活是重要支撑，智慧融合是基础保障，共同构建起新型电力系统的“四位一体”框架体系。可见，柔性灵活和智慧融合在配电网升级改造中的方向，既是重要支撑又是基础保障。

下一步，在城市配电网、县域电网，特别是一些乡村振兴典型配电网中应大力发展交直流混联和柔性互联，区别于目前的柔直方案，投资更少、损耗更低、效率更高。此举以能源路由器为核心，从配网未来形态和电能质量治理方面来解决配电网分布式新能源消纳难题，让电力新基建负荷（分储、充电桩以及直流电器等）单独接入直流母线，不影响原来的交流模式，大幅降低ac/dc和dc/ac转换过程中的效率损失，搭建出未来配网新形态（微网模式下的光储直柔），实现最低成本、最高效能。

目前，国家电网有限公司已经就现代智慧配电网建设开展了相关工作，实现传统配电网向能源互联网的转型升级，值得期待。

国网江苏新经验

近年来，国网江苏省电力有限公司深入推进城市核心区网架补强、农网巩固提升工程，提升负荷保障能力。

如果说，强大的网架结构、成熟的管理体系、完备的保障能力是电网的通用能力，数智化水平则体现了现代智慧配电网的“刀锋竞争力”，在这方面的投资称得上是把钱花在刀刃上。

2015～2020年，我国配电网建设改造累计投资不低于2万亿元，智能配电网成为电力行业的投资重点，产生了相当可观的经济效益与社会效益。

大道至简，用系统性思维、前瞻性视角，采用最有效的方案解决最关键的问题，已经成为国网江苏电力工作的基本准则。精准投资，高效升级配电网设施，同时保障电网安全稳定运行和分布式能源的消纳，是江苏电网智慧化提升的基本盘。

目前，国网江苏电力在建设江苏智慧配电网方面，重点打造主、配、微网协同，以支撑分布式能源的大规模有序发展，提高电力的可靠性、安全性和稳定性。

国网江苏经研院配电网规划负责人、五级职员韩俊介绍，主网配网的关系就像人的主动脉与毛细血管一样，因为配网贴近用户和需求侧，承担着安全可靠供电的最关键一环，所以必须先进行试点，总结经验，才能逐步推广应用。“虽然配网升级需要各个方面的升级，但我们目前更注重主网和配网之间的协调发展和协调控制，保障海量分布式光伏和电动汽车的安全可靠接入。目前，我们在南京、无锡、苏州等地开展了一系列新技术的探索研究和试点应用，主要涉及光伏、新能源汽车和综合能源等领域，待技术成熟后进行推广应用，可有效提升配电网经济效益。”韩俊说。

韦磊说：“通过汇集主配微数据，深度整合天气预报、卫星图像、气象雷达、用电负荷等实时数据，完善多维度新能源功率预测模型，利用ai、并行计算、大数据等技术，我们实现新能源长周期（10天）、日前、日内等多时间尺度精密（每天96个点）预测，大大降低了风光功率预测误差。”

韦磊表示，在数字电网空间，我们围绕新型电力系统能量流管理一条主线，建立常规负荷（大工业、工商业、居民等）和新型负荷（分布式光伏、新能源汽车、储能等）两大类物理对象、以微电网及虚拟电厂两种聚合形态，实现全网可描述、可观测、可调控三个目标，支撑现代智慧配电网主配微网协同控制体系建设。

国网江苏电力将“主配微网协同、源网荷储互动”融入“功率预测、日前市场、实时市场、实时监控”全过程，推动大规模分布式能源平衡消纳和参与市场交易，提升电网运行调节能力。这一举措将为全国其他地区提供有益的经验和借鉴，推动分布式能源的可持续发展和智慧配电网的升级改造。