“海綿型”讓配電網(wǎng)更智慧

江蘇徐州，新型電力系統(tǒng)建設蹄疾步穩(wěn)。

作為江蘇電網(wǎng)的“北大門”和重要能源基地，徐州既有傳統(tǒng)電源送出型電網(wǎng)、又有分布式和集中式新能源齊頭并進發(fā)展的特征。新舊交織的復雜體系，能源結構的深刻變革，給探索建設新型電力系統(tǒng)建設帶來了挑戰(zhàn)。

在新型電力系統(tǒng)建設的“趕考”路上，國網(wǎng)徐州供電公司一直矢志不移。經(jīng)探索實踐，其錨定配電網(wǎng)作為“主戰(zhàn)場”，推進新能源就地消納和主動支撐。

時至今年3月，在承繼原先開展的一系列源網(wǎng)荷儲互動融合的基礎上，該公司又初步形成“海綿型”智慧配電網(wǎng)的可落地思路和行動方案，將新型電力系統(tǒng)逐漸從新名詞照進現(xiàn)實。

綠色轉型的攻守之道

探索建設新型電力系統(tǒng)，徐州為什么要錨定配電網(wǎng)作為“主戰(zhàn)場”？

作為電網(wǎng)神經(jīng)末梢，10千伏及以下中低壓配電網(wǎng)，“上接電力主網(wǎng)，下連千家萬戶”，可以說是電網(wǎng)企業(yè)面向用戶的最后“一公里”，其供電水平直接體現(xiàn)運營管理和服務水平。

近年來，新能源特別是分布式新能源發(fā)展勢頭迅猛。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，徐州全市新能源總裝機341萬千瓦，其中分布式新能源裝機在配網(wǎng)端容量同比增長125%。

這些散落在最后“一公里”之上、數(shù)以萬計的分布式新能源，給配電網(wǎng)帶來了局部電力難平衡、運行安全風險等諸多挑戰(zhàn)。

反觀配電網(wǎng)自身，又具有主配協(xié)同管理難、項目成效量化難、信息系統(tǒng)融合難，內(nèi)外部訴求多、相關責任主體多、新型荷源接入多等“三難三多”的特點和難點。

因此，無論是應對大規(guī)模分布式新能源接入還是滿足海量用戶優(yōu)質(zhì)服務訴求，都促使徐州供電公司錨定配電網(wǎng)作為“主戰(zhàn)場”。

數(shù)字化牽引的智能模式

建設新型電力系統(tǒng)、推動新能源轉型，歸根結底要破解安全可靠、經(jīng)濟高效、綠色低碳“三元矛盾”。

提出構建“海綿性”智慧配電網(wǎng)，正是基于破局“三元矛盾”，通過硬件上有柔性、軟件上有彈性、管理上有剛性的融合，來實現(xiàn)配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟和低碳的目標。

“工欲善其事，必先利其器”，在數(shù)字化的牽引下，徐州建成“新型配網(wǎng)系統(tǒng)一體化管控平臺”這一基于多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的可視化管理“駕駛艙”。

平臺涵蓋了2730條線路、89694臺配變、465365基桿塔、40049個電纜井等全量10千伏配電網(wǎng)設備地理、拓撲、運行信息。

新型配電網(wǎng)管控平臺，不僅實現(xiàn)了徐州地區(qū)配電網(wǎng)的全域可視，還具備智能診斷配網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)、規(guī)劃方案輔助制定、線損精益管理、電壓潮流準實時仿真等功能。

安全可靠性的精準提升

新型電力系統(tǒng)下“海綿型”智慧配電網(wǎng)建設，首要就是確保配電網(wǎng)的安全可靠。

配電網(wǎng)的特點是內(nèi)外部的關聯(lián)主體多，責任界面不易劃分，既是電網(wǎng)企業(yè)服務用戶戰(zhàn)線最長的陣地、也是管理協(xié)調(diào)難度最大的地帶，一度被稱為“九龍治水”。

針對指標短板，徐州供電公司從網(wǎng)架結構、運行管理、客戶感知三個方面，故障頻跳、線路超長、線損超標等關聯(lián)度高的九個維度，依托“新型配網(wǎng)系統(tǒng)一體化管控平臺”，對全域2730條10kV線路進行立體解剖，開展“星級線路”評定和“一線一案”治理。
      哪里不符合標準就記一星，星級越多我們就越關注它。累計形成問題清單1060項，涉及線路335條，其中四星級及以上141條。這141條四星及以上線路，已于2022年全部完成了消星、降星。

經(jīng)過近年來的持續(xù)治理，徐州配電網(wǎng)在安全可靠性方面，實現(xiàn)了跨越式提升，也為分布式新能源的接入提供了堅強支撐。

經(jīng)濟低碳的運用場景

新型配電網(wǎng)管控平臺，集成了用采等八大業(yè)務系統(tǒng)，形成了4類18項微服務，疊加管理上以“主動融合規(guī)劃”理念打造規(guī)劃方案技術“中臺”，統(tǒng)籌電網(wǎng)規(guī)劃、業(yè)擴、電源、居配、遷改等業(yè)務方案，為配電網(wǎng)的精益管理提供了可以復盤和推演的“數(shù)字沙盤”。

以線損治理為例，位于銅山區(qū)大彭鎮(zhèn)的10千伏夾雁線，由于臨近省界，以前負荷水平偏低，近年來隨著工業(yè)規(guī)劃的調(diào)整，線路掛接的配變數(shù)量已經(jīng)達到150多臺、容量達到11萬千伏安。

夏季高峰時線損達到了6.23%，供電距離近14公里的線路尾端，還有污水處理廠這樣的大負荷，導致負荷距進一步增大。依據(jù)線路特點，我們拿出了3種可行的改造方案。

但在方案的取舍上，“數(shù)字沙盤”發(fā)揮了智能輔助決策的作用，經(jīng)過沙盤推演，模擬量化預評估，最終確定了綜合最優(yōu)方案。實施改造后，線路的線損率由6.23%降至2.9%。

在分布式新能源接入上，“數(shù)字沙盤”亦充當了“軍師”的作用，一方面集成全市分布式新能源地理、容量、接入點、發(fā)電等信息；另一方面，利用平臺準實時仿真能力，尋求整體消納效益最優(yōu)。

“海綿型”智慧成效初顯

不管是在安全、經(jīng)濟還是低碳方面，徐州供電公司構建的“海綿型”智慧配電網(wǎng)，都可以說是成效初顯。

近3年來的實踐和統(tǒng)計數(shù)據(jù)提供了有力佐證：累計治理高損線路1313條，同期線損率下降了1.32個百分點，六獲國網(wǎng)同期線損管理“十強市”；戶均停電時長由3年前的10.49小時大幅壓降至2022年的2.12小時，下降超70%。

此外，按照當期的供電量水平測算，每年減少電量損失4.5億千瓦時，折合標煤13.7萬噸，減排二氧化碳37萬噸，初步實現(xiàn)了安全、經(jīng)濟、低碳的有機統(tǒng)一。

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