配電網作為電網神經末梢，上接電力主網，下連千家萬戶，是保障和改善民生的重要基礎設施。長期以來，配網在線監(jiān)測、故障報警、主動搶修和線損管理是電網研發(fā)和建設的重中之重。而在現(xiàn)有設備基礎上，如何更好地提升配電網自動化水平，建設高可靠的城市配電網顯得愈發(fā)重要。
自動化系統(tǒng)對故障
實現(xiàn)分秒級自愈
停電檢修通知越來越少，自動化系統(tǒng)對故障實現(xiàn)分秒級自愈，故障停電從以往的2—3小時縮短至幾分鐘乃至幾秒，停電對客戶的影響降至最低……配電網作為地區(qū)電網承上啟下的重要環(huán)節(jié)和城鄉(xiāng)發(fā)展不可或缺的基礎設施，正在一線城市中開啟全新智能模式。
自愈是智能配電網不同于傳統(tǒng)電網的一個重要特征，智能電網的自愈能力是提增供電可靠性的“利器”。當電網發(fā)生故障時，配電自動化主站會根據(jù)采集信息迅速確定故障區(qū)域，自動隔離故障區(qū)域，并盡快將非故障區(qū)域客戶轉接到其他線路，恢復供電。
據(jù)悉，電網故障從發(fā)生到恢復過程中最耗時間的環(huán)節(jié)就是排查故障。過去故障排查要靠維修人員逐段巡線，如果配電線路的一條主干線跳閘后，一個故障點的排查常常需要2—3個小時。如今有了配電網自愈控制技術，就可以對戶外開關設備進行實時監(jiān)控，發(fā)生故障時配電自動化主站可在1分鐘內判斷故障區(qū)間并下發(fā)控制指令，實現(xiàn)故障段的隔離及非故障段的自動恢復送電。
對此，業(yè)內專家表示：“打造不停電作業(yè)區(qū)，需要具備滿足多個前提條件，包括完善的網架結構和科學合理的自動化開關設置、標準化的不停電作業(yè)設備和接入設施、專業(yè)化作業(yè)隊伍及充分有效的帶電作業(yè)和中低壓保供電應用頻率?！?
“花瓣”環(huán)形網接電模式
確保供電可靠性
要實現(xiàn)對智能配電網的自愈控制，單靠電力技術本身是無法完成的，必須研究和運用各種技術手段來支撐自愈控制技術，使其組成一個強大的智能化體系框架。
位于廣州市黃埔區(qū)的中新知識城，是國家級開發(fā)區(qū)，總占地面積為123平方公里。早在2017年底，南方電網首個全面采用一體化電網運行智能系統(tǒng)并設置建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)的220千伏戶內變電站——220千伏知識城變電站就已投產，這是智能變電站的雛形。
資料顯示，2012年，南網廣州供電局根據(jù)知識城定位規(guī)劃提出，要在電網建設引入新加坡經驗，以不低于新加坡標準建設中新知識城配電網。在2018年，中新知識城的供電可靠性取得了全年停電時間1分鐘的佳績，其配電網已處于國際領先水平。
新加坡國家內網羅眾多高科技企業(yè)，在控制停電時間保障用電方面上一直有其獨到心得，特別是新加坡的接線模式，是猶如一片片花瓣般的環(huán)形網接線模式，相比中國傳統(tǒng)的接線模式，花瓣環(huán)形網接線模式可以提供高可靠性的供電服務，將停電時間控制在兩分鐘以內。
“知識城配電網在國內率先采用高可靠性的20千伏“花瓣型”接線方式并合環(huán)運行，同時可通過光纖自動化自動實現(xiàn)快速隔離故障、轉供電等，供電可靠率達99.999%，真正實現(xiàn)不間斷供電?！蹦暇W廣州供電局相關負責人表示，知識城內20千伏電房全部按智能電房標準建設，在電房內加裝綜合檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)配電房環(huán)境和供電設備各種狀態(tài)量在線監(jiān)測。
電網將成為未來
綜合能源資源配置中心
電力具有的高效、快速的傳輸性質，較高的能源轉化效率以及在終端能源消費中的便捷性，決定了電網將成為未來綜合能源系統(tǒng)中的資源配置中心，是實現(xiàn)能源互聯(lián)、能源綜合利用的紐帶和核心。
“配電網是電網的重要組成部分，是連接輸電網和用戶、保障電力‘落得下、用得上’的關鍵環(huán)節(jié)?！眹W經濟技術研究院副總經理韓豐認為，從電網發(fā)展全局來看，配電網在構建形成合理電網結構、加強調峰調頻和電壓支撐，保障輸電網安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)輸配電網協(xié)調發(fā)展、提高電網整體利用效率方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
“提供安全、可靠、高效、綠色、互動的電能服務是配電網的根本職責和目標?！敝袊娋W專家馬釗曾公開表示，未來的城市配電網將逐步演變?yōu)榫C合能源服務系統(tǒng)，其特殊屬性是系統(tǒng)性、廣泛性、包容性、開放性、互動性。而其在技術特征方面的特殊屬性是測量數(shù)字化、控制網絡化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動化。綜合能源互聯(lián)網也將對配電網資產管理提出更高的要求。
