北极星智能电网在线讯
:新一轮信息技术革命蓬勃兴起,推动能源电力行业数字化智能化转型升级。海量分布式能源、电动汽车充电桩等接入
配电网
,增加了配电网的复杂性和管控难度。通过数字化智能化赋能赋效,创新驱动配电网综合承载能力提升,成为配电网发展的关键着力点。近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》),提出打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型
配电系统
,推进数字化智能化转型升级,提升配电网承载大规模分布式能源的运行管控能力。
提升配电网综合承载能力需求迫切
“双碳”目标下,我国分布式发电和新能源汽车爆发式增长。据统计,截至2023年底,全国分布式新能源装机规模已超过2.5亿千瓦,新能源汽车保有量达到2041万辆、充电基础设施累计达到859万台。《意见》提出,到2025年,配电网具备5亿千瓦左右分布式新能源、1200万台左右充电桩接入能力。高比例分布式新能源和规模化充电设施接入已成为配电系统发展变化的鲜明标志。
然而,分布式能源规模化开发,在部分地区已超出现有负荷消纳水平,电动汽车负荷具有单体功率较大、时空叠加特性显著等特点。实现配电网对海量分布式资源的安全高效承载,需求迫切。
为此,《意见》提出要评估配电网承载能力,引导分布式能源健康可持续发展;要衔接充电设施点位布局和配电网建设改造工程,支撑电动汽车发展;要结合源网荷协同运行需要,合理科学配建新型储能。在此基础上,《意见》强调要推动配电网智能化、数字化转型,引领赋能主配微网多级协同、海量资源聚合互动、多元用户即插即用。
数智化赋能赋效潜力巨大
当前,新一轮信息技术蓬勃发展,数智化赋能赋效配电网,将推动配电系统在理论技术、运行机理和整体功能形态等方面产生新的深刻变化。《意见》强调,创新应用数字化技术,加强配电网层面源网荷储协同调控;挖掘电力数据价值,促进
电网数字技术
与实体经济深度融合。
为更好落实《意见》要求,需要适应分布式能源发展趋势,加快推进数智化技术创新与数据生产力价值挖掘,推动分布式新能源发展从“量变”到“质变”。在技术创新层面,通过“云大物移智链边”等数字化智能化技术在电网智慧互联、智能计算、智能调控等环节应用,将为配电网带来深刻变革。例如,利用先进的数字传感、物联技术,可支撑配电网各类测控对象的随需接入;基于数字技术,构建全局算力服务,可支撑海量分布式新能源设备和用能设施的在线监测、分层分级控制;通过人工智能等技术与电网业务深度融合,可实现对配电网全环节海量可调节分散资源的协调控制。在价值挖掘层面,通过数智化引领赋能配电网承载能力提升,推动配电系统更好地适应参与主体多元化、电网形态复杂化、运行方式多样化等发展趋势,将为配电系统安全高效运行带来更有力的保障。例如,通过数智化算法优化系统运行,整合分布式能源、充电桩、储能等调节资源,增强源网荷储联动与灵活调节能力;通过数智化基础设施搭建电网―用户协同互动体系,为社会化分散的清洁能源发电单元寻找参与电力生产的最优方式,从而适应产消关系深刻变化要求,实现各类分布式能源参与电力系统调节。
数智化赋能赋效探索实践
《意见》提出,加强改革创新,破解发展难题,支持有条件的地区在配电网技术和模式创新方面开展先行先试。学术界和产业界围绕数智化赋能赋效、提升配电网综合承载能力,开展了大量的、有益的探索。
在科研创新方面,开展了多元主体数据共享与供需互动、高比例可再生能源主动支撑等技术研究。以中国电力科学研究院牵头的国家重点研发计划项目“配电网业务资源协同及互操作关键技术”为例,项目团队建立了跨域跨应用的配电网信息互操作理论体系,构建了面向电网关键环节的“设备―数据―业务”信息物理融合模型,开发了系列化软件定义智能终端与动态可伸缩的分布式物联管理平台,满足电网对海量分布式能源接入数据共享与灵活管控需求,大幅提升新型配电系统安全可靠承载能力、运行效率与服务质量。
在工程实践方面,开展了配电网数据基础、透明感知、运行调控、智能运维等方面的应用探索。例如,探索配电网与用户数据共享融通服务,实现供需信息贯通、能源价值增值;深化先进信息技术应用,实现配电网“可观可测、可调可控”;优化资源梯度响应、分布式能源集群调控等机制,助力各类可控可调节资源灵活接入;推动配电专业管理模式向图上管理转型升级,提高配电网设备管控能力和资源配置水平。
数智化赋能赋效的思考与展望
配电网既要面对日益多元化、个性化和互动化的客户需求,也要应对支撑主配微网多级协同、推动能源转型的挑战。《意见》提出,协同推进配电网建设改造,系统推进配电网与源荷储科学融合发展,全面提升城乡配电网供电保障能力和综合承载能力。为了扎实推动《意见》落实,支撑分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施广泛接入,需要推动现代信息技术和能源技术深度融合。例如,科学提升有源配电网“可观可测、可调可控”能力,推动采集控制向配用电侧延伸和下沉;构建配用电统一信息模型,实现海量分布式电源、充电桩等用户侧设备接入电网的信息共享;提升源荷预测精度,基于大数据、人工智能等技术对分布式能源与新型负荷进行精准预测,增强系统供需平衡能力;强化源网荷储协同互动,通过引入先进的调节技术和策略,实现灵活、可靠、经济的监测控制,使配电网能够迅速适应负荷变化和新能源波动。
《意见》强调,要全面推进配电网数字化转型,逐步形成开放共享系统,支撑多元创新发展。在《意见》的指引下,数智化技术将扮演更重要的角色,需要进一步在数智体系建设、数智功能延拓、数智价值创造等方面发力。例如,持续推动数智化技术、设施和机制融合发展,助力电力和算力协同供给调配;以数智化转型推动构建开放包容的运营体系,激发配电网发展新模式新业态的涌现;以数智化赋能带动各方共享共赢,形成互利互惠的新型配电系统生态体系。(作者系中国电科院配电技术中心党委书记、国网上海能源互联网研究院副总经理)
