國網(wǎng)天津電力公司探索多場景下配電網(wǎng)發(fā)展路徑 提升源網(wǎng)荷儲互動水平

　　7月底，國家發(fā)展改革委等三部門聯(lián)合發(fā)布《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024～2027年)》，部署開展9項專項行動，配電網(wǎng)高質量發(fā)展是其中一項。方案提出組織編制建設改造實施方案、健全配電網(wǎng)全過程管理等措施，推動配電網(wǎng)與源、荷、儲的協(xié)調發(fā)展。

供電員工在薊州區(qū)邦均鎮(zhèn)大街村協(xié)助檢查100千瓦級光伏電站運行情況。李津 攝

　　天津近年來加快落實“雙碳”目標，推進綠色低碳發(fā)展。國網(wǎng)天津市電力公司服務天津綠色低碳轉型，結合天津電網(wǎng)發(fā)展特點夯實配電網(wǎng)數(shù)字化基礎，加強源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動，打造適用于園區(qū)、城市、鄉(xiāng)村等多場景的數(shù)字化配電網(wǎng)示范標桿，為推動配電網(wǎng)高質量發(fā)展作出有益探索。

　　中新天津生態(tài)城“雪花網(wǎng)” 服務國家綠色發(fā)展示范區(qū)建設

　　9月中旬，位于天津濱海新區(qū)的中新天津生態(tài)城南島集中式光伏配套電網(wǎng)工程可研編制工作啟動。該工程建成后，年均發(fā)電量可達1280萬千瓦時，每年可減少消耗標準煤4200噸，減排二氧化碳11600噸。“該工程需要的接入點正好與‘雪花網(wǎng)’增設電源點重合，在為生態(tài)城南島區(qū)域企業(yè)提供更堅強、易拓展、網(wǎng)格化的能源配置平臺的同時，也能幫企業(yè)節(jié)省不少接電成本。”天津濱海供電公司發(fā)展部電網(wǎng)規(guī)劃管理專責劉兆陽介紹。

　　作為中國、新加坡兩國政府間重要的戰(zhàn)略性合作項目，多年來中新天津生態(tài)城成為綠色發(fā)展的典范，創(chuàng)造了很多可復制、可推廣的經(jīng)驗，其中離不開“雪花網(wǎng)”的助力。

　　“雪花網(wǎng)”是國網(wǎng)天津電力在單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)等基礎上，依托現(xiàn)有線路形成10千伏配電饋線集群，發(fā)揮電網(wǎng)集群效益，優(yōu)化區(qū)域負荷分配，打造的具有全自主知識產(chǎn)權的電力網(wǎng)架。相比傳統(tǒng)10千伏電網(wǎng)，“雪花網(wǎng)”實現(xiàn)了覆蓋范圍與客戶接電需求范圍的高度重合，使區(qū)域內(nèi)供電可靠率提升至99.99965%。

　　8月底，國家發(fā)展改革委印發(fā)《中新天津生態(tài)城建設國家綠色發(fā)展示范區(qū)實施方案(2024～2035年)》，要求生態(tài)城推動綠色低碳能源轉型，全面提升能源利用效率，大力發(fā)展非化石能源，加強綜合能源管理，積極推廣綠電應用。

　　濱海供電公司落實方案要求，推出支撐中新天津生態(tài)城綠色低碳、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、能源轉型、科技創(chuàng)新以及機制體制構建等的6方面16項具體舉措，圍繞建設國際領先型城市配電網(wǎng)、服務區(qū)域大項目用電需求等方面制訂20項任務清單。“‘雪花網(wǎng)’是天津數(shù)字化配電網(wǎng)的標桿，一、二期已全部建成，三期項目已開始抓緊建設，預計2025年將全部完成，實現(xiàn)生態(tài)城核心區(qū)10千伏‘雪花網(wǎng)’全覆蓋，助力生態(tài)城建設國家綠色發(fā)展示范區(qū)。”劉兆陽介紹。

　　如今，中新天津生態(tài)城惠風溪智慧能源小鎮(zhèn)“綠意”盎然。國網(wǎng)天津電力在這里試點建設的“零能耗小屋”里，一條語音指令便能控制家中電器，屋頂光伏板更是使其實現(xiàn)了能源的自給自足;甘露溪公園風光宜人，智能座椅靠光伏供能，智慧路燈提供照明。

　　國網(wǎng)天津電力將持續(xù)推廣綠電應用，在中新天津生態(tài)城建設綠色電力應用示范區(qū)，推動綠電供應和本地消納，探索開展工業(yè)綠色低碳微電網(wǎng)建設，加快構建新型電力系統(tǒng)。不遠的將來，綠色能源將在這里實現(xiàn)100%消納。

　　中心城區(qū)配電網(wǎng) “在線調控+柔直互聯(lián)”

　　在分布式光伏設備廣泛并網(wǎng)、新能源汽車下鄉(xiāng)的背景下，分布式光伏、充電樁、新型儲能等并網(wǎng)新要素越來越多，給配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來考驗。天津城南供電公司以津南區(qū)八里臺鎮(zhèn)西小站村為試點，建設了“光儲充柔直”柔性互聯(lián)交直流微網(wǎng)系統(tǒng)，探索配電網(wǎng)新要素管理模式。

　　“針對分布式光伏設備、充電樁和儲能設施，我們通過安裝光伏并網(wǎng)斷路器、協(xié)議轉換器、功率控制模塊等，實現(xiàn)對新要素出力的在線調控。”小站供電服務中心網(wǎng)格經(jīng)理申南軒介紹，“以充電樁為例，當我們監(jiān)測到變壓器負載率過高時，通過臺區(qū)智能終端向充電樁下發(fā)指令，通過功率控制模塊實時降低充電樁輸出功率，從而實現(xiàn)對充電樁的柔性調控。”

　　有了這樣的柔性調控策略，不需要對小區(qū)配電設備進行改造，“光儲充柔直”柔性互聯(lián)交直流微網(wǎng)系統(tǒng)就能根據(jù)居民、充電樁的負荷分布和臺區(qū)負載情況自動完成不同臺區(qū)間的負荷無感知轉移，既滿足了居民的充電需求，又避免了集中充電對電網(wǎng)設備的沖擊。系統(tǒng)自應用以來，已惠及小區(qū)1539戶居民。

　　充電樁等新要素實現(xiàn)了獨立調控，城南供電公司還通過建設柔性互聯(lián)單元和750伏直流線路實現(xiàn)了不同臺區(qū)之間的柔性互聯(lián)。在“光儲充柔直”柔性互聯(lián)交直流微網(wǎng)系統(tǒng)中，4個臺區(qū)通過直流線路互聯(lián)，可以共享彼此的容量，實現(xiàn)配電變壓器動態(tài)增容、負載均衡的目標。“比如某臺區(qū)光伏出力過大，出現(xiàn)了反向重過載的情況，如果沒有交直流的互聯(lián)，我們只能盡可能降低光伏出力。而有了互聯(lián)單元和直流電網(wǎng)后，我們可以借助這個通道將該臺區(qū)的光伏出力轉移到其他臺區(qū)，實現(xiàn)‘1個臺區(qū)多個幫’。”申南軒說。

　　“光儲充柔直”柔性互聯(lián)交直流微網(wǎng)系統(tǒng)的建設，使天津中心城區(qū)示范區(qū)內(nèi)的分布式電源可調比例達到72%，并形成新型儲能參與配電網(wǎng)協(xié)同機制，實現(xiàn)了分布式光伏、充電樁、儲能等配電網(wǎng)新要素在線調控和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，大幅提升了源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動水平。

　　高承載力新型配電網(wǎng) 助力分布式光伏并網(wǎng)消納

　　在位于天津山區(qū)的薊州供電公司新型電力系統(tǒng)中心，大屏幕上每天都實時顯示著薊州全域的新能源并網(wǎng)點位，供電員工密切監(jiān)控，隨時掌握光伏發(fā)電量和儲能充放電量的變化情況。

　　“新型電力系統(tǒng)中心以全國首個實用化、規(guī)模化的源網(wǎng)荷儲一體管控平臺為底座，動態(tài)監(jiān)測新能源電源運行情況，以數(shù)字化手段推動新能源‘能并盡并、能消盡消’。”薊州供電公司運檢部副主任張金虎介紹。

　　該中心具有源網(wǎng)荷儲充協(xié)同管理、輸變配全要素巡查、柔性應急資源聚合等功能，統(tǒng)籌各類電力資源，實現(xiàn)資源可觀、可測、可調、可控，同時應用“立體巡檢+集中監(jiān)控”智能聯(lián)合巡檢體系，將無人機巡檢與平臺決策實時同步，智能識別巡檢圖像，及時發(fā)現(xiàn)、分析并消除隱患，大幅提升了缺陷、隱患發(fā)現(xiàn)率。

　　2023年12月，以國家電網(wǎng)有限公司首批新型配電網(wǎng)綜合示范為契機，國網(wǎng)天津電力在薊州地區(qū)啟動建設高承載力新型配電網(wǎng)，踐行綠水青山就是金山銀山理念，助推農(nóng)村能源革命。

　　在薊州區(qū)官莊鎮(zhèn)塔院村和馬伸橋鎮(zhèn)伯王莊村，國網(wǎng)天津電力實施“村域自治、縣域半自治”高承載力新型配電網(wǎng)示范項目，打造山區(qū)鄉(xiāng)村分布式光伏發(fā)電高效、靈活消納的樣本。“現(xiàn)在分布式光伏用戶每戶年收益能有1.2萬元，好多原來沒下決心的村民紛紛開始申請安裝光伏設備。”塔院村黨支部書記、村委會主任郭長友說。高承載力新型配電網(wǎng)可實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化，在促進電力供需平衡的同時，通過儲能裝置促進清潔電能消納，推動能源消費綠色化、低碳化。

　　今年4月，位于薊州區(qū)盤山風景區(qū)的盤山供電服務中心被國網(wǎng)天津電力升級為天津市首座景區(qū)“站所合一”一站式服務中心。該中心建設的車網(wǎng)互動充電樁能同時服務30輛新能源汽車超快速充電。該中心應用大規(guī)模新能源汽車配電網(wǎng)友好接入與充放電智能控制技術，釋放靈活資源的調節(jié)能力。該中心副主任蘇朝陽介紹：“中心未來還將根據(jù)不同區(qū)域的交通需求及新能源汽車使用情況，建設布局均衡、智能高效的充電基礎設施體系，消納更多新能源電量。”(王朝陽 李婷 李釗 馬昕宇)