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配电网数字化转型潜力巨大

admin

11 月 15, 2023 #应用, #智能化应用

配电网是连接能源生产和消费、电网和用户双向互动的终端平台,具有配电、源荷均衡、多能互补等核心功能。随着新电力系统建设的加快,我国新能源装机容量的快速增长和绿色电力渗透率的不断提高,给配电网的安全运行带来了巨大挑战。当前,在

分布式可再生能源电站和新能源汽车爆发式增长的背景下,配电网转型升级势在必行,智能化、数字化将成为未来配电网发展的重要方向。那么,新形势给配电网带来了哪些新挑战呢?对行业有哪些新要求?目前我国现代智能配电网建设进展如何?带着这些问题,记者近日采访了中国电力科学研究院院士、副总工程师、配电技术中心主任盛万兴。

■■■配电网建设和运营环境日趋复杂

中国能源报:在构建新的电力体系的过程中,配电网将迎来哪些新变化?

盛万兴:在“双碳”目标下,大型分布式电源、充电桩等用户侧设备将接入配电网,特别是随着新型电力系统建设的加快,我国配电网将呈现分布式供电、脉冲负荷、电力电子设备接入比例高等特点。 并在数学上呈现电源、负载和时空状态的不确定性特征。在系统层面,由于大量分布式资源的接入,配电网将从单一的配电网向多能互补的配置平台演进,呈现出网络结构复杂、运行条件复杂、运行环境复杂等特点。配电网作为供电、能源转型和资源配置的关键平台,数字化转型势在必行,将实现政府、电网和用户的共赢,增强其获得感和价值感。

对于政府来说,

数字配电网可以促进关键基础设施升级,实现电、热、冷、气等多种能源的协同,保障能源和电力的安全、稳定、优质供应,不断提高能源系统整体利用效率,支撑经济社会高质量发展。

对于电网而言,通过电网物理系统和数字基础设施的融合发展,可以提高配电网的弹性和弹性,持续开放电网资源平台,支持多样化来源和负荷的灵活接入,促进高渗透率的分布式清洁能源的局部消费, 从而实现网格价值挖掘、平台业务拓展和品牌美誉度提升。

对于用户,

依托数字技术,形成电网与用户双向互动的平台,拓展微电网、储能、虚拟电厂等市场化新业态,提供优质综合能源服务和电动汽车服务,有效提升民生供电保障能力,满足多样化、互动化、个性化的能源需求。

■■■ 建设现代化、智能化的新配电网势在必行

中国能源报:您如何看待配电网数字化转型的新目标?

盛万兴:在能源转型和数字化转型的双重背景下,配电网数字化转型势在必行,构建现代智能配电网是支撑转型的重要实践。我国配电网庞大、分布广、差异显著,现代智能配电网是实现多能耦合互补、多元汇聚互动的基础平台,被视为支撑新能源系统建设的重要环节,是新型电力系统建设的主战场、实现“双碳”目标的关键。

现代智能配电网建设提出以来,得到了业界的积极响应,不同专家分析了其功能、形式、实施路径和发展目标。综上所述,现代智能配电网可以看作是新型电力系统(New 配电系统)的配电网形式,通过“大云、智能物”等现代信息通信技术与主动配电网的深度融合,使新型配电网能够赋能数字化、智能化、智能化、新配电网 实现安全、可靠、高性价比、清洁低碳的现代化配电网的发展目标。其中,“现代化”是配

电网中国式现代化下新要素、新业态、新经济发展的必然演进,是传统配电网升级的客观需求,是迈向国际领先配电网的本质要求,重点是配电网管理体系、服务能力、电网结构、设施设备的“现代化”。 和技术水平。“智慧”是现代配电网满足电力安全保障、绿色能源转型、资源优化配置的必然选择,是配电网升级的主观要求和内在活力,注重配电网运行监控、商业运营、多能互补、灵活互动的“智能化”。

中国能源报:上述目标对电力行业提出了哪些新挑战,哪些技术领域需要重点关注?

盛万兴:接入配电网的大型分布式供电、充电桩等用户侧设备,从根本上打破了传统电网单向、确定性、封闭性的系统结构和运行模式,实现了电网与用户的交互协调,既有客观需求,又有内在的复杂性。国际上普遍认为,电网与用户之间资源协调和互通技术的突破是关键。

在“十四五”首批国家重点研发计划“储能与智能电网技术”中,我国设置了“配电网业务资源协同互通关键技术”项目,重点围绕数据互联、设备灵活接入、高效业务协同三大技术,主要包括:突破源头、 网络与负载数据共享机制和安全交互方式,实现跨业务、跨应用、跨角色的数据互通;突破终端设备的统一信息模型和安全接入机制,实现设备即插即用;突破多业务资源并发优化调控和安全防护关键技术,实现供消资源的高效协同协同。

■■■需要多方协作和互动的生态系统

中国

能源报:目前中国配电网数字化转型的探索过程如何,有哪些优势?

盛万兴:创建现代智能配电网是一项复杂的系统工程,比以往任何时候都更需要技术集成创新、高效资源协同、运营模式改革,特别是工程应用与基础前瞻性技术的融合,构建供需多方协同互动生态圈,生产方式和商业模式的改革, 从而实现价值链传递和多主体共赢。其中,在

技术创新方面,既要重视工程应用技术,又要重视与基础前瞻性技术的融合,重点突破源负荷预测与跟踪、交直流混合组网、虚拟电厂调度、充放电功率调节、能源路由、资源协同、智能运维、 高性能通信、智能服务、信息安全、智慧能源仿真等技术,构建“智能电网-物联网-智能服务”技术体系。在资源协同

方面,着力实现供消系统透明化、业务高效整合、智能管控、资源配置平台,构建供需多方协同互动的生态圈。在经营模式上,探索构建市场主体多元化、交易品种多元、服务种类丰富的经营体系,推进生产方式和商业模式改革。

中国配电网的建设,为打造现代智能配电网奠定了坚实的基础。配电物联网旨在提高电网的可观测、可测、可控水平,提高信息与数据的集成和应用能力。2017年以来,国家电网公司率先开展配电网研究,从“云-管-边-端”架构、异地通信协议、软硬件功能模块、信息安全防护等方面进行了系统深入的探索和实践,解决了配电网透明感知、物联网等关键问题。 软硬件解耦设计,跨系统、跨应用数据融合,并开发了智能配送终端等一系列成果。据统计,截至2022年底,已部署国家电网公司研发的智能配电终端超过100万台,国家电网公司开发的故障定位分析、电能质量分析、供电可靠性分析、配电运行状态监测等软件APP实现规模化应用, 推动配电网数字化转型。