12月16日,第三屆能源轉換與經濟年度論壇在浙江杭州舉辦。論壇由國網經濟技術研究院有限公司、國網浙江省電力有限公司、英大傳媒投資集團有限公司、電氣與電子工程師協會電力與能源協會(IEEE PES)中國專業分會聯合會共同主辦。專家學者圍繞“現代智慧配電系統的機遇與挑戰”主題,為現代智慧配電系統發展建言獻策。
凝聚各方共識,以技術融合創新面對機遇與挑戰
“黨的二十大報告明確提出‘深入推進能源革命’‘加快規劃建設新型能源體系’。能源發展呈現出低碳化、電力化、智能化趨勢。”中國能源研究會副理事長兼秘書長孫正運在論壇上表示,構建新型電力系統和建設新型能源體系是統籌能源綠色、安全、高效的迫切要求,建立安全、高效的智能配電網是構建新型電力系統的關鍵環節,需要實現技術融合創新、資源優化協同。
浙江省經濟和信息化廳黨組成員、副廳長詹佳祥認為,圍繞“雙碳”目標加快構建新型電力系統,正廣泛而深刻地重構能源生產、供應和消費格局。構建現代智慧配電系統是一項艱巨復雜的工程,需要政府部門、電力企業、高等院校、科研院所等多方共同努力。
在國網經研院總經理、黨委副書記董朝武看來,如何應對分布式能源并網,接納分布式柔性負荷海量接入,建立配套的市場機制政策,實現配電網從傳統向現代升級、從數字向智慧轉型,是有關各方必須共同面對的重要議題。
國家電網有限公司貫徹黨中央、國務院決策部署,持續推動配電網轉型升級。今年,公司提出“加快建設現代智慧配電網,更好地適應分布式能源、微電網、電動汽車等發展需要”“建成35個國際一流城市配電網先行示范區”。
浙江既是公司明確的省級新型電力系統建設示范區,也在國際一流城市配電網先行示范區之列。國網浙江電力副總經理、黨委委員史興華認為,亟須全面提高配電網的安全供電保障能力、清潔能源消納能力、多元負荷承載能力和資源優化配置能力。國網浙江電力正著力構建高效互通智慧配網,為浙江經濟社會高質量發展作貢獻。
強化調控運行,讓配電網主動適應多元海量負荷接入
多位專家在論壇上提出,以分布式光伏發電為代表的大規模分布式能源接入,給配電網的安全穩定運行和電能質量帶來考驗。
面對這樣的挑戰,清華大學電機系長聘教授、電機系黨委副書記吳文傳和團隊提出,構建裝備自適應、集群自治、風險調控的主動配電網數字化支撐體系。他重點介紹了主動配電網運行調控的體系架構和典型集群控制模式,提出了量測驅動的調控技術方案,有助于實現分布式電源集群自律運行、集群動態電壓支撐控制和集群頻率主動支撐控制。
在現代配電網發展中,微電網為消納分布式新能源電量提供了解決方案。浙江大學求是講席教授、浙江大學電氣工程學院能源互聯網研究中心執行主任李祖毅分析,微電網建設成本高、技術復雜、維護困難,較小規模的微電網受高比例高不確定性的分布式新能源影響巨大,還會受到自然災害等極端條件的影響。基于此,他和團隊提出功能性微電網概念、非保守魯棒優化概念以及完全分散式控制策略,并通過實踐和實時仿真進行了初步驗證,助力提升電網的韌性、經濟性和可持續性。
隨著分布式電源和多元負荷大規模并網,新能源汽車、儲能裝置等交互式用能設備成為新型并網主體,在配電網中廣泛應用。
武漢大學教授、智能電網研究院副院長王波認為,新型并網主體智慧融合是現代智慧配電網的主要特征之一,應像互聯網一樣“即插即用互操作”。數據模型是現代智慧配電網的基礎性數據要素,但配用電跨域多主體的數據模型面臨域間碎片化、域內差異化、物模型片面化、模型語義模糊化等新挑戰。基于此,他和所在的國家重點研發計劃“配電網業務資源協同及互操作關鍵技術”項目團隊倡導應用配用電統一物模型、新型并網主體主動感知和協議互譯、配用電跨域業務語義解析等技術。
加快探索實踐 為源網荷儲協同互動貢獻更多技術方案
在“雙碳”目標和新型電力系統建設背景下,分布式光伏、小水電等分布式清潔能源快速發展,新能源汽車普及速度也日益加快。
在論壇上,清華大學電機系長聘副教授、清華四川能源互聯網研究院常務副院長魯宗相分析,分布式水電、光伏發電、新能源汽車充電網絡、各類儲能裝備與配電網深度耦合,形成了新型“水光充儲”配電網結構,形成從源到荷的清潔化運行新業態。基于此,他和團隊提出了“水光充儲”配電網運行模擬技術,并以低碳發展為目標,構建了“水光充儲”配電網聯合規劃模型,為新型配電網規劃提供了新方案。
隨著新能源發展加快,新型儲能成為滿足電力系統日內平衡調節需求、提升系統調節能力的主要解決方案,在需求、政策和資本的共同推動下進入發展快車道。
國網經研院配網規劃中心副主任宋毅介紹,截至今年9月,國家電網經營區新型儲能裝機規模達1985.9萬千瓦,且1~9月就增長超1300萬千瓦,在建裝機規模超1000萬千瓦。但在實際中,調度運行、市場機制、安全管理、產業及技術發展等尚不完善,制約了新型儲能規模化應用。他建議合理規劃布局新型儲能,優化完善市場交易機制和價格政策,推動大容量、長周期儲能核心技術裝備研發和示范應用。他還從配電網發展角度建議,科學評估未來源荷發展潛力,加強新型儲能調度運行,強化新型儲能接入及安全管理。
國網浙江電力設備部副主任侯偉宏表示,在分布式光伏發電、新能源汽車、資源聚合商等新要素規模化發展的趨勢下,國網浙江電力正緊扣省域新型電力系統建設,堅持老問題化解與新挑戰防范并重,探索配電網關鍵技術和運營管理模式。目前,該公司已開展杭州錢塘多能互補零碳柔直園區、嘉興海寧源網荷儲一體化示范區等試點示范建設。(孫珂 高藝睿)
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