未來配電網發(fā)展的三大趨勢

如果把主網比作人體的“主動脈”，那么，配電網就是四通八達的“毛細血管”，用戶則處于這些毛細血管的最末端。電由大型發(fā)電廠發(fā)出，流經主網，通過配電網送到用戶，就如血從心臟流出，流經主動脈，通過毛細血管輸送至全身一樣。電流自上而下流動，就如同大河衍變成小河，再從小河衍變成小溪。 全球能源革命的序幕已經開啟。電網的功能定位受到重新審視，除電力輸送等傳統(tǒng)功能之外，電網更是資源優(yōu)化配置的載體，是現(xiàn)代綜合運輸體系和網絡經濟的重要組成部分，是國家宏觀調控的重要手段。在當今世界新一輪能源革命中，電力居于中心位置，電網的發(fā)展面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。因此，配電網是低碳經濟時代的能源基礎設施，是智能電網和全球能源互聯(lián)網的基礎平臺、是實現(xiàn)低碳轉型的重要手段，具有顯著的保障民生特性。 目前，我國新型城鎮(zhèn)化和新農村建設正在加快推進，以智能電網、分布式電源等構成的“能源互聯(lián)網”為重要支柱的第三次工業(yè)革命正在全球范圍內孕育，配電網發(fā)展面臨新形勢。配網是實現(xiàn)用戶接入和控制的門戶，未來能源互聯(lián)網有望帶動配網升級需求。未來配電網發(fā)展三大趨勢是主動配電網、智能配電網、可靠高效綠色。 一、主動配電網 主動配電網是有精確定義的技術術語，而不像智能電網和能源互聯(lián)網，僅僅是一個泛泛的口頭術語。傳統(tǒng)的配電網是被動的配電網，其運行、控制和管理模式都是被動的。由大型發(fā)電廠生產的電力，流經輸電網（高壓），通過配電網（MV和LV）送到用戶，因此中低壓（LV）配電網即為電力系統(tǒng)的“被動”負荷，因此配電網可以稱之為被動配電網（PDN，passive distribution network）。即使采用配電自動化，尤其是在中國，其核心控制思路仍然是被動的，即在無故障的情況下，一般不會進行自動控制的操作。現(xiàn)有的配電網分析計算，無論損耗、電壓和可靠性，都是基于最大負荷條件或平均負荷條件。因此，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)本來就不是為接入大量分布式資源而設計的。 主動配電網（ADN）是基于智能計量技術的開發(fā)和信息和通訊技術（ICT）的發(fā)展，ADN可以延緩投資、提高響應速度、網絡可視性以及網絡靈活性、較高的電能質量和供電可靠性、較高的自動化水平、更容易地接入DER、有可能降低網絡損耗、更好地利用資產、改進的負荷功率因數(shù)、較高的配電網效率、較高的供電質量和敏感客戶的可用性。 主動配電網允許高滲透率的分布式電源、電動汽車、智能家居等可控元件，以及智能電表、同步測量單元等監(jiān)測元件的接入。這些元件的大量接入，使得主動配電網對信息存儲、計算等信息與計算（ICT）資源的需求與日俱增。 “十三五”期間，應以構建主動配電網為指導思想，以提高可再生能源消納水平和供電可靠性為目標，貫徹差異化規(guī)劃、資產全壽命周期管理理念，以提高配電網基礎管理和規(guī)劃設計水平，全面建成結構合理、技術先進、靈活可靠、經濟高效的現(xiàn)代配網，實現(xiàn)清潔能源、新能源和分布式電源開放式接入、負荷多元化配置、供電靈活可靠，全面建成與智能電網和全球能源互聯(lián)網相呼應的主動配電網。 二、智能配電網 智能配網是智能電網的關鍵環(huán)節(jié)之一。智能配網系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術，將配電網在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網結構和地理圖形進行信息集成，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制、用電和配電管理的智能化。 智能配網系統(tǒng)配用電自動化系統(tǒng)由主站、通信系統(tǒng)、自動化監(jiān)控終端設備三大部分構成，形成一個完整的信息傳輸與處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對配電網運行的遠程管理。對于智能配網系統(tǒng)來說，三大部分中通信系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵和核心，通信系統(tǒng)將主站的控制命令準確地傳送到眾多的遠方終端，且將遠方設備運行狀況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心。智能配網通信系統(tǒng)可由多種通信方式組成，主要采用光纖和電力載波通信方式。 與傳統(tǒng)的配電網相比，智能配電網具有以下功能特征：自愈能力、更高的安全性、提供更高的電能質量、支持DER的大量接入、支持與用戶互動、對配電網及其設備進行可視化管理、更高的資產利用率、配電管理與用電管理的信息化。 配電網從傳統(tǒng)的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變。將產生越來越明顯的經濟效益與社會效益： 1）實現(xiàn)配電網的最優(yōu)運行，達到經濟高效。 2）提供優(yōu)質可靠電能，保障現(xiàn)代社會經濟的發(fā)展。 3）推動新能源革命，促進環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。 三、綠色可靠高效 在能源需求和氣候變化的大背景下、新技術不斷發(fā)展融合以及環(huán)保呼聲日益高漲的今天，配電網的綠色可靠高效已成為電力工業(yè)的必然要求，也成為世界各國應對未來挑戰(zhàn)的共同選擇。對中國來說，綠色可靠高效電網對未來可持續(xù)發(fā)展更為關鍵和必要。 應致力于打造綠色配電網，將節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材與環(huán)保等要求貫穿于配電網規(guī)劃、設計、建設的全過程，大力運用新技術、新設備，力求變電站與周邊環(huán)境更加協(xié)調。 除建設綠色變電站外，還應積極吸納清潔能源、大力支持光伏發(fā)電、不斷降低電網損耗，為建設低碳國家添磚加瓦。 促進能源節(jié)約，提高能源的利用效率，有效控制環(huán)境污染，推進溫室氣體節(jié)能減排。綠色電網的理念是可靠高效、透明、環(huán)保，保證更安全、更經濟、更清潔、可持續(xù)的能源供應，推動經濟社會發(fā)展的綠色轉型，也是國家推動綠色發(fā)展的一個戰(zhàn)略重點。