未来配电网发展的三大趋势

如果把主网比作人体的“主动脉”，那么，配电网就是四通八达的“毛细血管”，用户则处于这些毛细血管的最末端。电由大型发电厂发出，流经主网，通过配电网送到用户，就如血从心脏流出，流经主动脉，通过毛细血管输送至全身一样。电流自上而下流动，就如同大河衍变成小河，再从小河衍变成小溪。 全球能源革命的序幕已经开启。电网的功能定位受到重新审视，除电力输送等传统功能之外，电网更是资源优化配置的载体，是现代综合运输体系和网络经济的重要组成部分，是国家宏观调控的重要手段。在当今世界新一轮能源革命中，电力居于中心位置，电网的发展面临着前所未有的机遇与挑战。因此，配电网是低碳经济时代的能源基础设施，是智能电网和全球能源互联网的基础平台、是实现低碳转型的重要手段，具有显著的保障民生特性。 目前，我国新型城镇化和新农村建设正在加快推进，以智能电网、分布式电源等构成的“能源互联网”为重要支柱的第三次工业革命正在全球范围内孕育，配电网发展面临新形势。配网是实现用户接入和控制的门户，未来能源互联网有望带动配网升级需求。未来配电网发展三大趋势是主动配电网、智能配电网、可靠高效绿色。 一、主动配电网 主动配电网是有精确定义的技术术语，而不像智能电网和能源互联网，仅仅是一个泛泛的口头术语。传统的配电网是被动的配电网，其运行、控制和管理模式都是被动的。由大型发电厂生产的电力，流经输电网（高压），通过配电网（MV和LV）送到用户，因此中低压（LV）配电网即为电力系统的“被动”负荷，因此配电网可以称之为被动配电网（PDN，passive distribution network）。即使采用配电自动化，尤其是在中国，其核心控制思路仍然是被动的，即在无故障的情况下，一般不会进行自动控制的操作。现有的配电网分析计算，无论损耗、电压和可靠性，都是基于最大负荷条件或平均负荷条件。因此，传统配电系统本来就不是为接入大量分布式资源而设计的。 主动配电网（ADN）是基于智能计量技术的开发和信息和通讯技术（ICT）的发展，ADN可以延缓投资、提高响应速度、网络可视性以及网络灵活性、较高的电能质量和供电可靠性、较高的自动化水平、更容易地接入DER、有可能降低网络损耗、更好地利用资产、改进的负荷功率因数、较高的配电网效率、较高的供电质量和敏感客户的可用性。 主动配电网允许高渗透率的分布式电源、电动汽车、智能家居等可控元件，以及智能电表、同步测量单元等监测元件的接入。这些元件的大量接入，使得主动配电网对信息存储、计算等信息与计算（ICT）资源的需求与日俱增。 “十三五”期间，应以构建主动配电网为指导思想，以提高可再生能源消纳水平和供电可靠性为目标，贯彻差异化规划、资产全寿命周期管理理念，以提高配电网基础管理和规划设计水平，全面建成结构合理、技术先进、灵活可靠、经济高效的现代配网，实现清洁能源、新能源和分布式电源开放式接入、负荷多元化配置、供电灵活可靠，全面建成与智能电网和全球能源互联网相呼应的主动配电网。 二、智能配电网 智能配网是智能电网的关键环节之一。智能配网系统是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的智能化。 智能配网系统配用电自动化系统由主站、通信系统、自动化监控终端设备三大部分构成，形成一个完整的信息传输与处理系统，实现对配电网运行的远程管理。对于智能配网系统来说，三大部分中通信系统是实现数据传输的关键和核心，通信系统将主站的控制命令准确地传送到众多的远方终端，且将远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。智能配网通信系统可由多种通信方式组成，主要采用光纤和电力载波通信方式。 与传统的配电网相比，智能配电网具有以下功能特征：自愈能力、更高的安全性、提供更高的电能质量、支持DER的大量接入、支持与用户互动、对配电网及其设备进行可视化管理、更高的资产利用率、配电管理与用电管理的信息化。 配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。将产生越来越明显的经济效益与社会效益： 1）实现配电网的最优运行，达到经济高效。 2）提供优质可靠电能，保障现代社会经济的发展。 3）推动新能源革命，促进环保与可持续发展。 三、绿色可靠高效 在能源需求和气候变化的大背景下、新技术不断发展融合以及环保呼声日益高涨的今天，配电网的绿色可靠高效已成为电力工业的必然要求，也成为世界各国应对未来挑战的共同选择。对中国来说，绿色可靠高效电网对未来可持续发展更为关键和必要。 应致力于打造绿色配电网，将节地、节能、节材与环保等要求贯穿于配电网规划、设计、建设的全过程，大力运用新技术、新设备，力求变电站与周边环境更加协调。 除建设绿色变电站外，还应积极吸纳清洁能源、大力支持光伏发电、不断降低电网损耗，为建设低碳国家添砖加瓦。 促进能源节约，提高能源的利用效率，有效控制环境污染，推进温室气体节能减排。绿色电网的理念是可靠高效、透明、环保，保证更安全、更经济、更清洁、可持续的能源供应，推动经济社会发展的绿色转型，也是国家推动绿色发展的一个战略重点。