用电负荷屡破纪录 配电网智能化应对“烤”验
作者： 来源： 日期：2024/10/6 人气：1297
眼下正值三伏，各地高温“烤”验持续。连日来，多地最高气温突破40摄氏度，打破当地观测史最高气温纪录。据国家能源局近日发布，在持续性高温天气影响下，最大电力负荷快速攀升，多次刷新历史纪录，全国目前已有多个省级电网负荷创历史新高。在用电负荷屡创新高的同时，截至今年6月底，全国全口径发电装机容量30.7亿千瓦，其中煤电11.7亿千瓦，风电与太阳能合计达11.8亿千瓦，新能源发电装机规模首次超过煤电。
一边是用电负荷屡创新高，另一边是高比例新能源大幅接入，如何有效提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力对于电力保供而言十分重要。作为新型电力系统的重要组成部分，配电系统是促进分布式新能源并网消纳的关键。8月6日，《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》印发，将重点开展9项专项行动推进新型电力系统建设取得实效。其中，配电网高质量发展行动就位列9项专项行动之中。记者近日多方调研发现，配电智能化正在稳步提速，上市公司积极布局智能配电设备以及储能、虚拟电厂等相关技术，缓解新能源消纳困局，助力电力保供。
新能源大量并网
给配电网带来新挑战
智能电网产业链分为发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节。在这其中，配电一头连着能源电力，一头连着千家万户，被誉为电力供应的“最后一公里”。
过去，我国电力结构以火电为主，配电网的电力全部来自于主网，输入侧单一，配电主要是依托人工调节。然而，随着大量分布式光伏发电、小水电、分散式风电等分布式电源接入电网，配电网也面临着全新的挑战。“电网中的电源点逐步增多，双向潮流问题将会日益凸显，大量分布式新能源和共享储能系统的建设正在加速这一转变，在配电网中体现得尤为明显。”国电南自有关负责人向证券时报记者表示。
何谓双向潮流？事实上，无论是光伏还是风电，其发电都有波动性、随机性强的特点，与传统能源相比发电不稳定。“当大量不稳定的新能源电力接入电网，新型电力系统需要在源网荷储（电源、电网、负荷、储能）等各个环节实现灵活调节，与电网进行实时双向互动，具备实时双向的通信功能。”南网科技有关负责人在接受证券时报记者采访时表示。
例如，为了增强电网“削峰填谷”能力，近年来不少地方开展车网互动（V2G）应用实践。简单而言，就是让电动汽车化身“移动的充电宝”和小型的储能站，通过将充放电装置和供电系统相连，在电网用电低谷时充电、高峰时向电网放电。通过有序充放电，车主能获得放电收益，电网也能实现“削峰填谷”。
然而，要实现车网互动就离不开电动汽车与供电网络之间的信息流、能量流双向互动，实现充电与放电的灵活调度。这也意味着，分布式电源的接入不仅让配电网系统运行中的不确定因素显著增加，同时也使角色发展了转变：形态上，从传统的无源单向辐射网络向有源双向交互系统转变；功能上，则从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变。
上市公司多层面布局
推动配电智能化
“大量新能源并网增大了系统调控难度，需要通过大数据、人工智能等技术，打通电源、电网、负荷、储能各环节信息，提高电网管理的效率和响应速度。”国电南自有关负责人表示。在构建新型电力系统的背景下，推动配电网数字化、智能化转型势在必行。在这其中，上市公司“各显神通”，从多个层面开展相关技术与业务布局。
在配用电环节，电表或许是最为人们所熟悉的部分。
“源网荷储要实现一体化联动，双向通信是基础。”南网科技有关负责人说，还是以居民用户车网互动场景为例，只有安装了具有实时双向计量功能的电表，电网才能够向电动汽车下达指令，在不同时段灵活调控电动汽车的充放电行为。
不仅如此，“物联电表”具有拓扑自动更新与识别的功能。一旦一个电表变更了接线方式，其在拓扑上的自动识别接线也将发生变化，这些信息将自动同步到系统中，确保系统上的拓扑结构与现场情况保持一致，从而大幅提升了停电时间故障预判的准确性，减少了抢修复电的时间，进一步提升了配电网应对故障风险的能力。
除了智能电表等智能配电设备以外，虚拟电厂和储能也是推动配电智能化的重要方向。所谓虚拟电厂，简单理解就是一种新型的电源协调管理系统，通过通信技术和软件系统，实现储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源的聚合和协调协同优化。
投资提速未来可期
全面智能化尚待时日
近日，国家电网发布消息称，为加快构建新型电力系统，国家电网公司全年电网投资首次超过6000亿元，今年比去年新增711亿元，创下历史新高。新增投资主要用于特高压交直流工程建设、加强县域电网与大电网联系、电网数字化智能化升级等领域。
在配电网建设投资方面，“十四五”期间，国家电网公司预计投入超12000亿元，占电网建设总投资60%以上；南方电网公司计划投入3200亿元，占电网建设总投资的48%左右。
业内人士普遍认为，电力需求的持续增长、新能源快速发展对电网稳定性要求不断提升等因素，带动电网投资不断扩张。中商产业研究院研报分析称，随着电网智能化进程不断向电力需求侧推进，用电、变电、配电环节将成为智能电网未来发展的重点，预计市场占比将持续增加。
虽然配电网智能化蕴藏着广阔的商机，但配电网改造是长期工程，所需投资巨大，无法一蹴而就，实现全面智能化尚待时日。南网科技有关负责人告诉记者，以智能配电设备为例，将传统电表更换为新一代智能电表，意味着投资成本的增加，而且电表涉及千家万户，有海量的接入站点，大规模铺开将是一笔不小的资金投入，在现阶段还不现实。因此，智能配电设备更新的推进也是“有节奏”、循序渐进的。
不过，路线图已经绘就。根据国家发展改革委、国家能源局今年3月发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》，到2030年，基本完成配电网柔性化、智能化、数字化转型，有效促进分布式智能电网与大电网融合发展。此外，还将在具备条件地区推广车网协调互动和构网型新能源、构网型储能等新技术。
还是以车网互动为例，目前车网互动在各地还处于探索阶段，用户只能在集中的园区或示范点给车充放电。这正是因为在有限的资源下，相关电力基础设施的铺设还无法渗透到家家户户。“未来，随着以新能源为主体的新型电力系统建设推进的不断深入，对电力资源调节的需求就会越来越大，越来越多的主体会参与到系统调节中来，形成一个源网荷储智慧联动的体系，甚至所有的用户都会参与到辅助服务市场和电力交易市场当中。”
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