論壇 | 數(shù)智化支撐配電網(wǎng)綜合承載能力提升
來源：《中國電力報》 時間：2024-06-11 13:56
數(shù)智化支撐配電網(wǎng)綜合承載能力提升
史常凱
新一輪信息技術(shù)革命蓬勃興起，推動能源電力行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型升級。海量分布式能源、電動汽車充電樁等接入配電網(wǎng)，增加了配電網(wǎng)的復(fù)雜性和管控難度。通過數(shù)字化智能化賦能賦效，創(chuàng)新驅(qū)動配電網(wǎng)綜合承載能力提升，成為配電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵著力點。近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》），提出打造安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統(tǒng)，推進數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型升級，提升配電網(wǎng)承載大規(guī)模分布式能源的運行管控能力。
提升配電網(wǎng)綜合承載能力需求迫切
“雙碳”目標(biāo)下，我國分布式發(fā)電和新能源汽車爆發(fā)式增長。據(jù)統(tǒng)計，截至2023年底，全國分布式新能源裝機規(guī)模已超過2.5億千瓦，新能源汽車保有量達到2041萬輛、充電基礎(chǔ)設(shè)施累計達到859萬臺?！兑庖姟诽岢觯?025年，配電網(wǎng)具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬臺左右充電樁接入能力。高比例分布式新能源和規(guī)模化充電設(shè)施接入已成為配電系統(tǒng)發(fā)展變化的鮮明標(biāo)志。
然而，分布式能源規(guī)?；_發(fā)，在部分地區(qū)已超出現(xiàn)有負(fù)荷消納水平，電動汽車負(fù)荷具有單體功率較大、時空疊加特性顯著等特點。實現(xiàn)配電網(wǎng)對海量分布式資源的安全高效承載，需求迫切。
為此，《意見》提出要評估配電網(wǎng)承載能力，引導(dǎo)分布式能源健康可持續(xù)發(fā)展；要銜接充電設(shè)施點位布局和配電網(wǎng)建設(shè)改造工程，支撐電動汽車發(fā)展；要結(jié)合源網(wǎng)荷協(xié)同運行需要，合理科學(xué)配建新型儲能。在此基礎(chǔ)上，《意見》強調(diào)要推動配電網(wǎng)智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，引領(lǐng)賦能主配微網(wǎng)多級協(xié)同、海量資源聚合互動、多元用戶即插即用。
數(shù)智化賦能賦效潛力巨大
當(dāng)前，新一輪信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，數(shù)智化賦能賦效配電網(wǎng)，將推動配電系統(tǒng)在理論技術(shù)、運行機理和整體功能形態(tài)等方面產(chǎn)生新的深刻變化?！兑庖姟窂娬{(diào)，創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，加強配電網(wǎng)層面源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控；挖掘電力數(shù)據(jù)價值，促進電網(wǎng)數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟深度融合。
為更好落實《意見》要求，需要適應(yīng)分布式能源發(fā)展趨勢，加快推進數(shù)智化技術(shù)創(chuàng)新與數(shù)據(jù)生產(chǎn)力價值挖掘，推動分布式新能源發(fā)展從“量變”到“質(zhì)變”。在技術(shù)創(chuàng)新層面，通過“云大物移智鏈邊”等數(shù)字化智能化技術(shù)在電網(wǎng)智慧互聯(lián)、智能計算、智能調(diào)控等環(huán)節(jié)應(yīng)用，將為配電網(wǎng)帶來深刻變革。例如，利用先進的數(shù)字傳感、物聯(lián)技術(shù)，可支撐配電網(wǎng)各類測控對象的隨需接入；基于數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建全局算力服務(wù)，可支撐海量分布式新能源設(shè)備和用能設(shè)施的在線監(jiān)測、分層分級控制；通過人工智能等技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合，可實現(xiàn)對配電網(wǎng)全環(huán)節(jié)海量可調(diào)節(jié)分散資源的協(xié)調(diào)控制。在價值挖掘?qū)用?，通過數(shù)智化引領(lǐng)賦能配電網(wǎng)承載能力提升，推動配電系統(tǒng)更好地適應(yīng)參與主體多元化、電網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜化、運行方式多樣化等發(fā)展趨勢，將為配電系統(tǒng)安全高效運行帶來更有力的保障。例如，通過數(shù)智化算法優(yōu)化系統(tǒng)運行，整合分布式能源、充電樁、儲能等調(diào)節(jié)資源，增強源網(wǎng)荷儲聯(lián)動與靈活調(diào)節(jié)能力；通過數(shù)智化基礎(chǔ)設(shè)施搭建電網(wǎng)—用戶協(xié)同互動體系，為社會化分散的清潔能源發(fā)電單元尋找參與電力生產(chǎn)的最優(yōu)方式，從而適應(yīng)產(chǎn)消關(guān)系深刻變化要求，實現(xiàn)各類分布式能源參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)。
數(shù)智化賦能賦效探索實踐
《意見》提出，加強改革創(chuàng)新，破解發(fā)展難題，支持有條件的地區(qū)在配電網(wǎng)技術(shù)和模式創(chuàng)新方面開展先行先試。學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界圍繞數(shù)智化賦能賦效、提升配電網(wǎng)綜合承載能力，開展了大量的、有益的探索。
在科研創(chuàng)新方面，開展了多元主體數(shù)據(jù)共享與供需互動、高比例可再生能源主動支撐等技術(shù)研究。以中國電力科學(xué)研究院牽頭的國家重點研發(fā)計劃項目“配電網(wǎng)業(yè)務(wù)資源協(xié)同及互操作關(guān)鍵技術(shù)”為例，項目團隊建立了跨域跨應(yīng)用的配電網(wǎng)信息互操作理論體系，構(gòu)建了面向電網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的“設(shè)備—數(shù)據(jù)—業(yè)務(wù)”信息物理融合模型，開發(fā)了系列化軟件定義智能終端與動態(tài)可伸縮的分布式物聯(lián)管理平臺，滿足電網(wǎng)對海量分布式能源接入數(shù)據(jù)共享與靈活管控需求，大幅提升新型配電系統(tǒng)安全可靠承載能力、運行效率與服務(wù)質(zhì)量。
在工程實踐方面，開展了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、透明感知、運行調(diào)控、智能運維等方面的應(yīng)用探索。例如，探索配電網(wǎng)與用戶數(shù)據(jù)共享融通服務(wù)，實現(xiàn)供需信息貫通、能源價值增值；深化先進信息技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)配電網(wǎng)“可觀可測、可調(diào)可控”；優(yōu)化資源梯度響應(yīng)、分布式能源集群調(diào)控等機制，助力各類可控可調(diào)節(jié)資源靈活接入；推動配電專業(yè)管理模式向圖上管理轉(zhuǎn)型升級，提高配電網(wǎng)設(shè)備管控能力和資源配置水平。
數(shù)智化賦能賦效的思考與展望
配電網(wǎng)既要面對日益多元化、個性化和互動化的客戶需求，也要應(yīng)對支撐主配微網(wǎng)多級協(xié)同、推動能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)?！兑庖姟诽岢?，協(xié)同推進配電網(wǎng)建設(shè)改造，系統(tǒng)推進配電網(wǎng)與源荷儲科學(xué)融合發(fā)展，全面提升城鄉(xiāng)配電網(wǎng)供電保障能力和綜合承載能力。為了扎實推動《意見》落實，支撐分布式能源、儲能、電動汽車等交互式、移動式設(shè)施廣泛接入，需要推動現(xiàn)代信息技術(shù)和能源技術(shù)深度融合。例如，科學(xué)提升有源配電網(wǎng)“可觀可測、可調(diào)可控”能力，推動采集控制向配用電側(cè)延伸和下沉；構(gòu)建配用電統(tǒng)一信息模型，實現(xiàn)海量分布式電源、充電樁等用戶側(cè)設(shè)備接入電網(wǎng)的信息共享；提升源荷預(yù)測精度，基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對分布式能源與新型負(fù)荷進行精準(zhǔn)預(yù)測，增強系統(tǒng)供需平衡能力；強化源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動，通過引入先進的調(diào)節(jié)技術(shù)和策略，實現(xiàn)靈活、可靠、經(jīng)濟的監(jiān)測控制，使配電網(wǎng)能夠迅速適應(yīng)負(fù)荷變化和新能源波動。
《意見》強調(diào)，要全面推進配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，逐步形成開放共享系統(tǒng)，支撐多元創(chuàng)新發(fā)展。在《意見》的指引下，數(shù)智化技術(shù)將扮演更重要的角色，需要進一步在數(shù)智體系建設(shè)、數(shù)智功能延拓、數(shù)智價值創(chuàng)造等方面發(fā)力。例如，持續(xù)推動數(shù)智化技術(shù)、設(shè)施和機制融合發(fā)展，助力電力和算力協(xié)同供給調(diào)配；以數(shù)智化轉(zhuǎn)型推動構(gòu)建開放包容的運營體系，激發(fā)配電網(wǎng)發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)的涌現(xiàn)；以數(shù)智化賦能帶動各方共享共贏，形成互利互惠的新型配電系統(tǒng)生態(tài)體系。（作者系中國電科院配電技術(shù)中心黨委書記、國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副總經(jīng)理）
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