國家電網(wǎng)有限公司學(xué)習(xí)貫徹黨的二十屆三中全會精神暨2024年年中工作會議提出，提高配電網(wǎng)可靠性和承載力，制定加快推進(jìn)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展實施方案，持續(xù)深化配電網(wǎng)建設(shè)改造三年行動。國網(wǎng)經(jīng)研院貫徹落實公司部署，強(qiáng)化省、市經(jīng)研體系建設(shè)，開展配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動重點示范工程落地——
進(jìn)入“十四五”以來，分布式新能源等新要素呈現(xiàn)快速、規(guī)模化發(fā)展態(tài)勢。今年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)，明確配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)——到2025年，供電能力合理充裕，具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬臺左右充電樁接入能力。
截至今年6月，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)分布式新能源發(fā)電裝機(jī)容量已超過2.7億千瓦，預(yù)計到2025年將超過3.5億千瓦。新形勢下，配電網(wǎng)呈現(xiàn)網(wǎng)架多樣化、設(shè)備電力電子化、運(yùn)行隨機(jī)化、調(diào)控靈活化等特征，運(yùn)行機(jī)理愈發(fā)復(fù)雜，配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計難度逐步加大。國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司作為國家電網(wǎng)有限公司電網(wǎng)規(guī)劃和工程設(shè)計技術(shù)歸口單位，貫徹落實《指導(dǎo)意見》，從多角度強(qiáng)化省、市經(jīng)研體系建設(shè)，多措并舉支撐新型配電網(wǎng)發(fā)展。
攻關(guān)配電網(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵問題，夯實民生保供基礎(chǔ)
配電網(wǎng)覆蓋城鄉(xiāng)區(qū)域，連接千家萬戶,是電力供應(yīng)的“最后一公里”。新形勢下，公司正致力提高配電網(wǎng)供電能力，不斷滿足人民日益增長的美好生活需要，加快實現(xiàn)從“用上電”向“用好電”的轉(zhuǎn)變。
近年來，新能源汽車逐步普及，配套充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)完善。目前，國家電網(wǎng)已建成全球覆蓋范圍最廣的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺，累計接入可啟停充電樁超51萬個，注冊用戶超2500萬。
隨著大量充電基礎(chǔ)設(shè)施接入配電網(wǎng)，2023年5月起，國網(wǎng)經(jīng)研院發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，牽頭開展充電基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)對配電網(wǎng)影響及應(yīng)對措施分析。該院研判新能源汽車及充電設(shè)施發(fā)展趨勢，分析充電設(shè)施接入及車網(wǎng)互動需求，研究配電網(wǎng)承載能力和車網(wǎng)互動適應(yīng)性，針對城鎮(zhèn)居民小區(qū)等不同典型場景提出差異化的建設(shè)改造方案，打造標(biāo)準(zhǔn)化可復(fù)制的推廣方案，滿足海量充電樁接入需求。
近年來，我國極端災(zāi)害天氣頻發(fā)、強(qiáng)度變大，臺風(fēng)“杜蘇芮”“卡努”曾襲擾東南沿海并造成華北、東北地區(qū)發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害，部分地區(qū)氣象強(qiáng)度遠(yuǎn)超配電網(wǎng)現(xiàn)有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
2023年11月，東北地區(qū)遭受大范圍雨雪、寒潮降溫和大風(fēng)天氣。為全面提升配電網(wǎng)防災(zāi)抗災(zāi)能力，厘清受災(zāi)原因，國網(wǎng)經(jīng)研院研究制訂配電網(wǎng)防災(zāi)抗災(zāi)差異化規(guī)劃設(shè)計技術(shù)原則，組織開展東北電網(wǎng)抗冰防災(zāi)專項規(guī)劃、國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)防災(zāi)減災(zāi)專項規(guī)劃及電網(wǎng)設(shè)備防汛防臺風(fēng)能力提升措施編制，全面提高縣級及以上地區(qū)薄弱電網(wǎng)安全運(yùn)行能力、東部沿海防臺風(fēng)能力、海河及黃淮流域防洪澇能力、南部省份及東北地區(qū)抗冰能力，有效指導(dǎo)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)電網(wǎng)新建及改造工作，確保災(zāi)后快速復(fù)電。
強(qiáng)化科研資源配置，建設(shè)配電網(wǎng)綜合型實驗室
為更好適應(yīng)新要素新業(yè)態(tài)的快速發(fā)展形勢，實現(xiàn)配電網(wǎng)功能、形態(tài)、技術(shù)轉(zhuǎn)型升級，2023年5月起，國家電網(wǎng)公司在國網(wǎng)經(jīng)研院掛牌建設(shè)配電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行及優(yōu)化控制技術(shù)實驗室。該院在實驗室建設(shè)過程中打造了“一平臺+一系統(tǒng)+一裝置”，分別為數(shù)字分析平臺、物理模擬系統(tǒng)和實時仿真裝置。目前，該實驗室已具備配電網(wǎng)潮流仿真模擬、可靠性分析、可開放容量計算、潮流優(yōu)化等分析計算能力，擁有光、儲、充、放等多元新要素新設(shè)備，以及多類型電力電子裝置、RT-LAB實時仿真裝置。通過“一平臺”“一系統(tǒng)”“一裝置”之間的協(xié)調(diào)配合，實驗室實現(xiàn)配電系統(tǒng)從年級到微秒級的全時間尺度計算分析。
近年來，國網(wǎng)經(jīng)研院以發(fā)現(xiàn)并解決實際問題、提高科研攻關(guān)水平、推動公司規(guī)劃專業(yè)計算能力提升為目標(biāo)，持續(xù)提升源荷預(yù)測、平衡分析、網(wǎng)架分析、經(jīng)濟(jì)性分析等配電網(wǎng)規(guī)劃分析數(shù)字化支撐能力。該院依托數(shù)字分析平臺，開展高滲透率分布式電源接入下的配電網(wǎng)典型場景設(shè)計、規(guī)劃技術(shù)分析，有力支撐國家重點研發(fā)計劃項目“高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行基礎(chǔ)理論”研究;聯(lián)合天津電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院、山東濟(jì)寧供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所、浙江杭州供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所等單位，開展目標(biāo)網(wǎng)架構(gòu)建、運(yùn)行方式優(yōu)化等實用化驗證。
以杭州為例，2023年迎峰度夏期間，位于杭州蕭山主城區(qū)核心區(qū)塊的110千伏越王變電站最大負(fù)載率達(dá)75.5%，呈顯著重載趨勢。國網(wǎng)經(jīng)研院協(xié)同杭州經(jīng)研所，利用數(shù)字分析平臺，對越王變電站24回10千伏出線及相關(guān)聯(lián)的5座110千伏變電站開展運(yùn)行方式仿真優(yōu)化并形成調(diào)整方案，在解決局部重過載問題的同時實現(xiàn)各主變壓器負(fù)載率均衡，為公司解決城市配電網(wǎng)局部重過載問題提供了樣本方案。
推動示范試點工程落地，助力配電網(wǎng)提質(zhì)升級
7月10日，安徽金寨縣供電公司運(yùn)檢部副主任程璞和安徽電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院通信與智能化規(guī)劃室主管張輝，一起來到位于金寨縣花石鄉(xiāng)大灣村的五臺區(qū)直流互聯(lián)示范工程現(xiàn)場，查看臺區(qū)分布式光伏、分層接入設(shè)備等的運(yùn)行情況。
金寨縣供電公司正在開展縣域現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)，已建成投運(yùn)六安金寨大灣村五臺區(qū)直流互聯(lián)示范工程。該工程實現(xiàn)了428千瓦分布式光伏、150千瓦時儲能系統(tǒng)、60千瓦充電樁及常規(guī)農(nóng)業(yè)負(fù)荷的匯聚接入，典型日最大溢出功率降低50%以上，臺區(qū)綜合線損率降低約1.5個百分點，提升了村域分布式光伏電量消納水平，推動了鄉(xiāng)村配電網(wǎng)集群化協(xié)同消納模式的落地應(yīng)用。
國網(wǎng)經(jīng)研院聚焦配電網(wǎng)發(fā)展方向，深入摸排國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域中低壓直流配電網(wǎng)建設(shè)情況，調(diào)研了解河北、湖南、安徽、福建、上海等省份中低壓直流配電網(wǎng)試點示范項目建設(shè)進(jìn)展、適用場景及應(yīng)用成效。
以六安金寨大灣村五臺區(qū)直流互聯(lián)示范工程為例，國網(wǎng)經(jīng)研院發(fā)揮技術(shù)指導(dǎo)和協(xié)調(diào)作用，安徽電力經(jīng)研院牽頭開展示范工程方案研究并推動工程落地，量化評估源荷、源儲、荷儲時空互補(bǔ)能力，優(yōu)化形成臺區(qū)間用電集群、發(fā)電集群、自平衡集群的互聯(lián)互供方案。該工程于2023年投運(yùn)，當(dāng)年新增農(nóng)戶屋頂光伏發(fā)電量超過1萬千瓦時，年均為每戶村民額外帶來發(fā)電收益約4162元;每年可為當(dāng)?shù)販p排二氧化碳近8.5噸，約等于200平方米森林的降碳效果。
《指導(dǎo)意見》提出，推動微電網(wǎng)建設(shè)，明確物理邊界，合理配比源荷儲容量，強(qiáng)化自主調(diào)峰、自我平衡能力。國網(wǎng)經(jīng)研院圍繞微電網(wǎng)發(fā)展重點問題，指導(dǎo)河南、河北、浙江、上海電力經(jīng)研院等開展微電網(wǎng)示范項目可研方案編制工作，進(jìn)一步優(yōu)化微電網(wǎng)組網(wǎng)方案、運(yùn)行策略，支撐項目試點示范建設(shè)。位于河北的雄安新區(qū)白洋淀微電網(wǎng)示范工程是其中的典型代表。該工程年可發(fā)綠電616萬千瓦時，實現(xiàn)了光伏發(fā)電、風(fēng)電等就地消納，避免了新能源大規(guī)模反向送電，減輕了大電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力，同時也提升了白洋淀核心景區(qū)供電可靠性。(丁羽頔 羅金山 崔凱 原凱)
