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配电网之“梦”:打造世界一流城市配电网

时间:2018-04-09 17:06来源:国家电网杂志 作者:董谷媛
《环球表计》信息站播报:

  “尽管近年来我国在配电网建设方面的投入力度不断加大,并取得了显著成绩,但相对国际先进水平仍有差距,城乡区域发展不平衡,供电能力和供电质量与经济社会快速发展需求不相适应。”国家电网公司运检部主任周安春说。

  面对国家战略层面提出的“能源革命”战略,以及“互联网+”行动计划,配电网作为能源互联网的重要基础,面临着转型的压力和挑战。

  随着分布式清洁能源发电的推广,电动汽车、电采暖和储能等多元化负荷的发展,配电网这一直接面向终端客户的重要基础设施的功能和形态正发生显著变化——由“无源”变为“有源”,潮流由“单向”变为“双向”……在这种现实情况下,如何提高配电网对分布式清洁发电消纳、多元化负荷的保障能力和适应性,促进“源—网—荷”协调发展,就需要配电网由传统配电网向智能配电网升级转型。

  为此,2017年4月,国家电网公司印发《世界一流城市配电网建设工作方案》,完成《世界一流城市配电网专项规划》编制,围绕电网安全、清洁、协调、智能发展总体要求,借鉴国际先进经验,选取北京、天津、上海、青岛、南京、苏州、杭州、宁波、福州、厦门10座大型城市,坚持“全面覆盖、双创驱动、统筹推进、差异实施”原则,着力提升配网网架结构、设备技术、精益运维和智能互动服务水平,全面提高城市配电网可靠性和供电质量,用4年左右时间,打造“安全可靠、优质高效、绿色低碳、智能互动”的世界一流城市配电网。

  系统提升

  交织在城市肌理中的配电网

  对于世界一流城市配电网,第一直观判断的标准就是供电可靠性。以东京、巴黎和新加坡为代表的城市配电网其供电可靠率分别达到99.998%、99.997%和99.99986%。

  看似是些简单的数字,然而背后却是配电网的电网结构、装备水平、智能化应用、运维管理等方方面面综合作用后所体现的结果。

  无论是东京采用的差异化配置多分段多联络接线方式,还是巴黎采用的三环网T接或双环网T接的接线方式,还是新加坡采用的“花瓣式”环网闭式接线,灵活可靠的网架结构与标准化配置、高质量装备是基础,而智能化水平与管理水平更是提升城市配电网供电可靠性的必要充分条件。

  “世界一流城市配电网建设是一项系统性、综合性较强的工作,需要系统全面的提升。”国家电网公司运检部副主任张薛鸿说。系统全面提升并不容易,它涉及到方方面面。

  国家电网公司通过持续深入开展配网标准化建设、精益化运维、智能化管控等一系列工作,使得配电网结构不断完善,供电能力大幅提高,运维管理水平显著提升。但网架结构不合理,配网自动化总体覆盖率不高,配网故障管理和自治自愈能力不强,新能源接入控制能力弱的问题依然存在。

  在基础设施建设方面,配电设备老化、故障停电等问题相比于输电网较为突出,供电可靠性水平与国际先进水平仍存在差距。配电网全面系统提升所面临的困难显而易见。

  配电网如同人体内的毛细血管一般,密集地交织在城市肌理之中,改造所涉及到的线路、设备众多,改造工程量巨大。尽管此次10座试点城市的配电网都具有较好的基础,但即使是在北京,二环内的供电可靠率已超过99.99%,郊区却依然有不少呈放射状运行的配网线路存在。

  “与发达国家电力消费增长趋缓、负荷呈现饱和状态不同,我国经济增长较快,对于电力的消费需求较高,负荷增长很快。配电网建设始终处在一个动态平衡的状态下,这在一定程度上增加了打造一流现代化配电网的难度。”国际大电网会议中国配电与分布式发电专委会主任马钊说。

  然而,梦想与现实只有一步之遥,从这一刻起,世界一流城市配电网将从纸面变为现实。

  找准抓手

  促进配电网管理整体水平提升

  按照《世界一流城市配电网建设工作方案》,到2020年,10座试点城市将建成“安全可靠、优质高效、绿色低碳、智能互动”的国际一流城市配电网,供电可靠性、经济运行水平、电能质量、资产利用效率、清洁能源消纳能力、市场竞争力等核心要素达到国际先进水平。

  “要实现这一目标,就要以网架优化为基础,装备提升为关键,运维管控为抓手,用户服务为导向,提升城市配电网供电能力,改善电能质量,促进清洁能源消纳,强化配电网与用户互动。”国家电网公司运检部检修三处处长吕军介绍。

  对照这些目标,国家电网公司针对提升配网网架标准化水平、提升配网装备质量水平、提升配网运维管理精益化水平和提升配网智能互动服务水平等四个方面,明确了优化完善网架结构、提升配网供电能力、适度提高建设标准、推动设备技术升级、提升状态监测水平、健全质量管控体系、创新运维管理模式、提高经济运行水平、建立智能互动服务体系等12项重点任务,用4年时间,率先让10座大型城市全面实现“结构好、设备好、技术好、管理好、服务好”的目标。

  届时,城市、农村地区供电可靠率分别达到99.993%、99.954%,用户年平均停电时间分别不超过40分钟、4小时,城网、农网综合电压合格率分别达到99.999%、99.992%,中压配电网联络率100%,配电自动化覆盖率95%以上。

  事实上,开展世界一流城市配电网建设是一只有力抓手,以10座试点城市为立足点,统筹规划、建设、运维三大环节与营配调三方业务,结合城市特点制定差异化建设方案和建设标准,运用技术创新和管理创新驱动管理效率提升,从而实现配电网全面、系统的升级完善,这一系统工程对于促进公司配电网管理整体水平提升来说,意义重大。

  无论对于雄安新区,还是10座试点城市,世界一流城市配电网之梦切近在眼前。

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