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。電由大型發電廠發出,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。
目前,我國新型城鎮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“能源互聯網”為重要支柱的第三次工業革命正在全球范圍內孕育,配電網發展面臨新形勢。配網是實現用戶接入和控制的門戶,未來能源互聯網有望帶動配網升級需求。未來配電網發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網,僅僅是一個泛泛的口頭術語。傳統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的“被動”負荷,因此配電網可以稱之為被動配電網(PDN,passivedistributionnetwork)。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?,F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,傳統配電系統本來就不是為接入大量分布式資源而設計的。
“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,貫徹差異化規劃、資產全壽命周期管理理念,以提高配電網基礎管理和規劃設計水平,全面建成結構合理、技術先進、靈活可靠、經濟高效的現代配網,實現清潔能源、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節之一。智能配網系統是利用現代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術,將配電網在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成,實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制、用電和配電管理的智能化。
智能配網系統配用電自動化系統由主站、通信系統、自動化監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,實現對配電網運行的遠程管理。對于智能配網系統來說,三大部分中通信系統是實現數據傳輸的關鍵和核心,通信系統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據信息收集到控制中心。智能配網通信系統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。
三、綠色可靠高效
在能源需求和氣候變化的大背景下、新技術不斷發展融合以及環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的必然要求,也成為世界各國應對未來挑戰的共同選擇。對中國來說,綠色可靠高效電網對未來可持續發展更為關鍵和必要。
應致力于打造綠色配電網,將節地、節能、節材與環保等要求貫穿于配電網規劃、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境更加協調。
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。
促進能源節約,提高能源的利用效率,有效控制環境污染,推進溫室氣體節能減排。綠色電網的理念是可靠高效、透明、環保,保證更安全、更經濟、更清潔、可持續的能源供應,推動經濟社會發展的綠色轉型,也是國家推動綠色發展的一個戰略重點。