建議人:韓少華 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司高級工程師
序言
隨著“雙碳”戰(zhàn)略和新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷推進(jìn),大量分布式新能源接入,傳統(tǒng)配電網(wǎng)面臨著電力平衡與調(diào)峰壓力增大、功率倒送、配電臺區(qū)重過載、配電線路過電壓等新問題。作者調(diào)研了當(dāng)前宿遷配電網(wǎng)新能源承載力方面的主要問題,提出了科技攻關(guān)解決核心難題、示范建設(shè)打造典型樣板、機(jī)制創(chuàng)新引導(dǎo)有序用電等3項(xiàng)建議。通過科技攻關(guān),突破分布式新能源承載力提升的技術(shù)瓶頸;通過示范建設(shè),引領(lǐng)和支撐分布式新能源接入和消納技術(shù)發(fā)展;通過機(jī)制創(chuàng)新,從管理角度探索承載力提升新思路;最終實(shí)現(xiàn)宿遷配電網(wǎng)分布式新能源承載力的全面提升。
1、 背景
配電網(wǎng)承擔(dān)著電能傳遞、匯集、分配、供應(yīng)的作用,是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施,在電力能源綠色低碳發(fā)展中扮演重要角色。隨著“雙碳”戰(zhàn)略和新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷推進(jìn),大量分布式新能源接入,配電網(wǎng)的“源端、荷端、網(wǎng)端”都發(fā)生著巨大變化,分布式新能源的有效承載和高效消納將面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn):新型源荷的高比例與時空分布不均的特征改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的源荷平衡關(guān)系,導(dǎo)致功率倒送嚴(yán)重、配變負(fù)載不均等問題;大量電力電子設(shè)備的無序接入也使配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行更加復(fù)雜。因此,亟需提升分布式新能源承載力,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系,滿足分布式資源高效消納需求,推動全社會電氣化水平和能源綜合利用率提升,支撐宿遷市“四化”同步集成改革示范區(qū)建設(shè)與全市經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。
2、 現(xiàn)狀與問題
1.電力平衡與調(diào)峰壓力增大。新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動性和反調(diào)峰特性,當(dāng)高比例海量分布式新能源接入配電網(wǎng)后,負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性降低,進(jìn)而影響電力平衡與電網(wǎng)調(diào)峰。此外,新能源高滲透率引發(fā)第三道防線負(fù)荷控制率不足,且難以區(qū)分饋線下的民生負(fù)荷和新能源負(fù)荷,第三道防線配置需要重構(gòu)。
2.分布式新能源消納不足。宿遷市分布式新能源以光伏為主,接入容量大、儲能配置不足,晚上用電高峰時光伏無法發(fā)電,白天用電需求偏低時光伏所發(fā)電量無法完全消納,從而導(dǎo)致功率倒送問題,甚至出現(xiàn)配電臺區(qū)重過載、配電線路過電壓等情況,威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3、 相關(guān)建議
1.科技攻關(guān)解決核心難題
以國網(wǎng)宿遷供電公司為主體,依托國網(wǎng)先進(jìn)配電組網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省智慧城市承載力工程研究中心平臺優(yōu)勢,強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),圍繞配網(wǎng)承載力、源荷互動、配網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行等方面開展核心技術(shù)攻關(guān)。配網(wǎng)承載力方面,開展含高比例分布式電源的配電網(wǎng)在線運(yùn)行仿真及輔助決策方法研究,為新型配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險感知和組網(wǎng)決策優(yōu)化提供全套技術(shù)方案;開展新能源汽車與農(nóng)網(wǎng)支撐互動關(guān)鍵技術(shù)、移動柔性調(diào)壓關(guān)鍵技術(shù)研究,提升農(nóng)村配電網(wǎng)分布式光伏消納能力和臺區(qū)電能質(zhì)量。在源荷互動方面,開展多類型移動電力資源接入與智慧管控關(guān)鍵技術(shù)研究,打造配電網(wǎng)對多類型移動電力資源的管控智能化和信息透明化;研制區(qū)域配電網(wǎng)光儲充協(xié)同控制終端,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)新能源電站、可調(diào)負(fù)荷、儲能、配電網(wǎng)之間的自主調(diào)節(jié)和自治協(xié)同。在配網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行方面,開展配電網(wǎng)新型層次化繼電保護(hù)裝置關(guān)鍵技術(shù)、分布式電源大量接入下微電網(wǎng)控制保護(hù)技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)主-配-微網(wǎng)多層級協(xié)同控制保護(hù);開展有源配電網(wǎng)停電信息資源池構(gòu)建技術(shù)研究,研發(fā)有源配電網(wǎng)智能轉(zhuǎn)供平臺,實(shí)現(xiàn)分布式清潔能源最優(yōu)接入、最優(yōu)消納。
2.示范建設(shè)打造典型樣板
根據(jù)分布式光伏接入容量、比例等要素,選址建立包含高比例光伏、儲能、充電站、可控負(fù)荷等全要素的分布式新能源示范區(qū),打造分布式新能源靈活接入與高效消納的典型樣板,引導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展。加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃,在示范區(qū)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)、分區(qū)、網(wǎng)格三級電力平衡。結(jié)合宿遷配電網(wǎng)實(shí)際需求,著力引入國內(nèi)外相關(guān)前沿技術(shù)成果,在示范區(qū)開展成果應(yīng)用,提升示范區(qū)整體技術(shù)水平。強(qiáng)化數(shù)字化賦能,提升示范區(qū)配網(wǎng)透明感知能力,構(gòu)建數(shù)據(jù)中臺,推進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品研發(fā)與推廣。
3.機(jī)制創(chuàng)新引導(dǎo)有序用電
積極探索、靈活運(yùn)用政府補(bǔ)貼、電費(fèi)減扣等政策工具,通過機(jī)制創(chuàng)新,強(qiáng)化負(fù)荷側(cè)資源管理,引導(dǎo)市場有序用電,提升源、荷靈活互動與消納水平。探索試點(diǎn)虛擬電廠,實(shí)現(xiàn)光伏、儲能、可控負(fù)荷、電動汽車等分布式資源的靈活集聚和協(xié)調(diào)優(yōu)化。倡導(dǎo)工作單位加強(qiáng)充電樁建設(shè),鼓勵電動汽車“上班”充電,加強(qiáng)白天光伏發(fā)電量的消納;通過充電站價格靈活調(diào)整,探索電動汽車“有序充電”;研究車網(wǎng)互動機(jī)制,探索用電高峰時電動汽車通過充電樁向電網(wǎng)反向供電,發(fā)揮“移動儲能”價值。