中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：未來配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)究竟有哪些不同?
分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車的發(fā)展都將對配電網(wǎng)帶來持續(xù)的改變。未來配電網(wǎng)系統(tǒng)要增加很多新的元件、新的設(shè)施、新的控制手段，將這些新的內(nèi)容集成到一起并非易事。
未來配電究竟是什么架構(gòu)?我們試圖根據(jù)未來配電網(wǎng)發(fā)展模式的態(tài)勢，畫出未來配電網(wǎng)的形態(tài)，這是一個(gè)想象的架構(gòu)，不見得對、也不見得全，但體現(xiàn)出一點(diǎn)想象力。
未來電網(wǎng)可以有高壓交流配電網(wǎng)，這其中會(huì)有很多新的內(nèi)容。中壓交流配電網(wǎng)系統(tǒng)里會(huì)有很多分布式電源，會(huì)有微電網(wǎng)接進(jìn)來，同時(shí)在饋線之間增加了SNOP(軟開關(guān))。SNOP技術(shù)改變了配電網(wǎng)閉環(huán)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)行方式，可以平衡饋線負(fù)載，進(jìn)行電壓無功控制;降低損耗，提高DG消納能力;故障情況保障負(fù)荷不間斷供電。
目前電網(wǎng)饋線之間是用斷路器連在一起的，正常情況下是敞開的，故障情況下閉合，軟開關(guān)的作用可使功率可控，使饋線和饋線之間保持功率平衡。
同時(shí)可以有中壓的直流配電網(wǎng)，在一些局部地區(qū)，如果直流負(fù)荷比較多，也不排除采用直流配電系統(tǒng)。
低壓配電網(wǎng)是未來新的發(fā)展方向，過去我們很少關(guān)心低壓側(cè)，未來電網(wǎng)將更加重視與用戶的互動(dòng)，打通與用戶最后一公里非常關(guān)鍵，這是不能忽視的。在低壓側(cè)配電網(wǎng)中可以包含直流微網(wǎng)、交直流混合電網(wǎng)、常規(guī)交流的配電網(wǎng)。
從用戶層到低壓配電層到中壓配電層、高壓配電層會(huì)形成更加復(fù)雜化的網(wǎng)絡(luò)。
未來配電網(wǎng)離不開信息網(wǎng)絡(luò)，上層肯定要增加一層信息系統(tǒng)，信息系統(tǒng)一直到末端、一直到用戶，同時(shí)也和電網(wǎng)中的設(shè)備結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電網(wǎng)的全部監(jiān)控管理。當(dāng)然是很難的一件事情，這需要長時(shí)間的努力。
分布式電源接入帶來最大的問題就是電壓可能會(huì)突升突降，未來要想實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)與用戶真正互動(dòng)、精細(xì)化的運(yùn)行、提升效率，肯定要做各種分析，實(shí)現(xiàn)一個(gè)全部能夠控制的環(huán)境。
大電網(wǎng)的狀態(tài)評估從安裝到最后實(shí)用化經(jīng)過了幾十年的歷程，未來配電網(wǎng)也要做好狀態(tài)評估，只有測量的數(shù)據(jù)是真實(shí)的，才能做經(jīng)濟(jì)分析、調(diào)度優(yōu)化。
配電網(wǎng)和用戶要緊密結(jié)合在一起，可以和用戶簽協(xié)議，采用分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)、尖峰電價(jià)等方式實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電，提高系統(tǒng)設(shè)備的利用率，避免建設(shè)中的浪費(fèi)。
新技術(shù)應(yīng)用
用戶與電網(wǎng)之間是很重要的一個(gè)交易能量平臺。用戶和電網(wǎng)之間如何進(jìn)行能量交換，如何進(jìn)行交易，用戶和用戶之間、不同社區(qū)之間、能源主體之間如何進(jìn)行交易，都需要提供技術(shù)保障。
配電網(wǎng)不是單一的技術(shù)能解決問題的，包括規(guī)劃階段、建設(shè)階段、運(yùn)行階段、管理階段，很多新的技術(shù)可以應(yīng)用。
大數(shù)據(jù)技術(shù)。現(xiàn)在比較重視大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，我們做配電網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)候，負(fù)荷怎么分區(qū)、分塊，負(fù)荷怎么預(yù)測?
CPS技術(shù)。需要借助于物理信息系統(tǒng)(Cyber Physical Systems)，以信息為紐帶將物理網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合成一個(gè)整體系統(tǒng)，并借助完善的感知、計(jì)算、控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)其智能化運(yùn)行。融合了高級量測技術(shù)、快速仿真與模擬技術(shù)、以及靈活控制技術(shù)的智能配電網(wǎng)是一個(gè)典型的物理信息系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過信息傳感設(shè)備，按照約定協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等高級應(yīng)用的新型網(wǎng)絡(luò)形式。
在分布式電源接入的情況下，用戶是彈性的，負(fù)荷需求可以根據(jù)你的運(yùn)行控制來調(diào)節(jié)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集大量信息，把用戶用電行為，未來各種發(fā)展階段的負(fù)荷都進(jìn)行分析，通過分析，可以了解需求響應(yīng)如何同電網(wǎng)進(jìn)行配合，最后做負(fù)荷預(yù)測，這樣做電網(wǎng)規(guī)劃會(huì)更有意義。
發(fā)展趨勢：能源互聯(lián)網(wǎng)
能源互聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)理念構(gòu)建的新型信息能源融合的“廣域網(wǎng)”，它以大電網(wǎng)為“電力主干網(wǎng)”，以智能配電網(wǎng)，微網(wǎng)為“局域網(wǎng)”，以開放對等信息能源一體化架構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)能源雙向按需傳輸和動(dòng)態(tài)平衡使用，最大限度地適應(yīng)新能源接入。
大家都在講綜合能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、微電網(wǎng)，這里都涉及到電的問題、冷和熱的問題。它們之間到底如何互相影響?
例如，常規(guī)配電網(wǎng)，接入光伏、風(fēng)電，同時(shí)有些地方都有負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)，可以對負(fù)荷進(jìn)行控制。同時(shí)有煤氣管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)，用戶既需要冷又需要熱，同時(shí)還需要電，而電又可以從電網(wǎng)直接獲取，還可以從天然氣發(fā)電，用它的余熱供熱，或者直接利用天然氣供熱?；蛘哂扇?lián)供機(jī)組發(fā)電，用余熱制冷，同時(shí)可以用電空調(diào)來制冷。實(shí)際上如果天然氣管網(wǎng)接入了很多小的分布式電源，在用戶之間耦合越緊密，就會(huì)出現(xiàn)相互影響。未來的綜合能源系統(tǒng)需要考慮燃?xì)饩W(wǎng)和電力網(wǎng)之間的相互影響，這也是現(xiàn)在大家很關(guān)注的一個(gè)課題。
未來配電網(wǎng)規(guī)劃不是簡單地只涉及到電的問題，要考慮到季節(jié)交替、晝夜更迭，要考慮到天然氣、電能、太陽能、熱能、風(fēng)能，考慮到安全性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)效率。規(guī)劃問題與運(yùn)行問題高度耦合，需在規(guī)劃中考慮運(yùn)行策略的影響，在運(yùn)行中考慮規(guī)劃方案的約束，形成交替互動(dòng)的求解過程。
幾點(diǎn)思考
智能配電系統(tǒng)的發(fā)展在智能電網(wǎng)發(fā)展過程中應(yīng)該給予高度關(guān)注。由于直接面向用戶，將會(huì)給用戶服務(wù)方式帶來革命性的變化。
智能配電系統(tǒng)是智能能源網(wǎng)的重要組成部分。構(gòu)建以配電網(wǎng)為主干網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)，將會(huì)給未來能源供應(yīng)與消費(fèi)模式帶來重大的變革。
智能配電系統(tǒng)需要依托多領(lǐng)域新技術(shù)的創(chuàng)新與集成。新能源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、電力電子技術(shù)、通信技術(shù)、智能傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等等，將構(gòu)成智能配電系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)支撐與保障。
智能配電系統(tǒng)的發(fā)展需要相當(dāng)長的過程，在技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，更需要政策、機(jī)制、運(yùn)行模式的創(chuàng)新。
