11月5~6日,CIGREC6中國(guó)專委會(huì)2015工作會(huì)議暨2015配電技術(shù)研討會(huì)在北京舉辦。與會(huì)專家圍繞國(guó)家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)“十三五”規(guī)劃、國(guó)內(nèi)外配電新技術(shù)研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)、現(xiàn)代配電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與展望等議題展開討論,旨在加強(qiáng)主動(dòng)配電系統(tǒng)規(guī)劃運(yùn)行、配電自動(dòng)化、可再生能源等領(lǐng)域的技術(shù)交流。
分布式電源、多元化負(fù)荷的廣泛接入和交直流新型混合配電網(wǎng)架的引入,對(duì)配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制水平和服務(wù)質(zhì)量提出了更高要求。原有的被動(dòng)型配電系統(tǒng)已不再適用,組合控制分布式資源的主動(dòng)配電系統(tǒng)成為配電網(wǎng)發(fā)展主流。
根據(jù)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)2008年的定義,主動(dòng)配電系統(tǒng)能利用先進(jìn)的信息、通信及電力電子技術(shù),主動(dòng)管理規(guī)模化接入的分布式資源,自主協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲(chǔ)能裝置及響應(yīng)負(fù)荷等,積極消納可再生能源。主動(dòng)配電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)發(fā)電、負(fù)荷及配電網(wǎng)的協(xié)同優(yōu)化控制,便于客戶需求側(cè)響應(yīng),其發(fā)展符合突破可再生能源并網(wǎng)消納瓶頸的重大需求和國(guó)家的能源發(fā)展戰(zhàn)略部署。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息通信及新材料技術(shù)的蓬勃發(fā)展,主動(dòng)配電系統(tǒng)的研究將在新型配電自動(dòng)化技術(shù)、高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃、多能源互補(bǔ)的分布式供能等方面迎來(lái)新契機(jī)。
發(fā)展配電自動(dòng)化技術(shù),實(shí)時(shí)掌握“源-網(wǎng)-荷”運(yùn)行態(tài)勢(shì)
作為解決配電網(wǎng)運(yùn)行難題的主要輔助技術(shù),主動(dòng)配電系統(tǒng)下的配電自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、配電網(wǎng)、多元化負(fù)荷各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的就地監(jiān)視與控制;配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)集成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù),建立源網(wǎng)一體化的大數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)發(fā)電、負(fù)荷及配電網(wǎng)的協(xié)同優(yōu)化控制和全景綜合展示;并縱向貫通配電主站與各業(yè)務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)功能協(xié)同、運(yùn)維協(xié)同。
新型配電自動(dòng)化技術(shù)為主動(dòng)配電網(wǎng)的控制、協(xié)調(diào)、優(yōu)化提供了解決方案。在“源-網(wǎng)-荷”的子站層裝置方面,南瑞繼保電氣有限公司營(yíng)銷中心副總工程師胡繼芳認(rèn)為,“保測(cè)控信”一體化配電終端集配電網(wǎng)所需的保護(hù)、測(cè)量、控制、通信管理、電源管理等功能于一體,能快速實(shí)現(xiàn)故障定位、隔離,提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔Wo(hù)、網(wǎng)絡(luò)化差動(dòng)保護(hù)(分布式能源接入/合環(huán)后的多電源)、就地備自投(區(qū)內(nèi)恢復(fù))和過流保護(hù)等,實(shí)現(xiàn)區(qū)域共享、故障自愈的配網(wǎng)保護(hù)控制,為分布式能源接入、打造高可靠性的配網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行提供技術(shù)支撐。
“源-網(wǎng)-荷”一體化配電集成主站系統(tǒng)融合了三大平臺(tái)技術(shù),“源-網(wǎng)-荷”多業(yè)務(wù)系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控平臺(tái)提供各類主流的通信協(xié)議池,并不斷擴(kuò)充新的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),監(jiān)控光伏、風(fēng)電、燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能設(shè)備、輸配電網(wǎng),全面掌控電網(wǎng)、各類電源和多元負(fù)荷動(dòng)態(tài)行為。“源-網(wǎng)-荷”一體化大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)旨在構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷”一體化全景數(shù)據(jù)模型的海量大數(shù)據(jù)中心,為“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化調(diào)度提供完整模型和數(shù)據(jù)支持。“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化調(diào)度與全景綜合展示平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)多種能源發(fā)電協(xié)同優(yōu)化及能效分析,可通過風(fēng)電、光伏與冷熱電聯(lián)產(chǎn)、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車之間的協(xié)同優(yōu)化調(diào)度來(lái)充分消納間歇性能源,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的削峰填谷。“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化調(diào)度需統(tǒng)籌考慮發(fā)電電源與需求側(cè)負(fù)荷的協(xié)同,自適應(yīng)調(diào)節(jié)電網(wǎng)、發(fā)電及可控負(fù)荷,充分消納電源出力,降低電網(wǎng)峰谷差。“源-網(wǎng)-荷”全景綜合展示則為分布式能源投資及運(yùn)營(yíng)者、配電電網(wǎng)管理及運(yùn)行者等角色提供相應(yīng)的人機(jī)展示。
滿足分布式電源接入需求,構(gòu)建供需互動(dòng)的能源互聯(lián)網(wǎng)
不同于被動(dòng)配電網(wǎng),主動(dòng)配電網(wǎng)能接入高滲透率分布式電源,實(shí)現(xiàn)可控資源的充分挖掘與利用。主動(dòng)配電網(wǎng)應(yīng)滿足國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的各類電源及新能源微電網(wǎng)的接入要求,形成能源互聯(lián)、能源綜合利用體系。
發(fā)展主動(dòng)配電網(wǎng),適應(yīng)新能源、分布式電源及各類負(fù)荷的接入,必須全面提升電網(wǎng)感知能力,包括多源信息融合下的主動(dòng)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷需求和分布式能源特性辨識(shí)技術(shù),以及多信息源主動(dòng)配電網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知預(yù)警技術(shù),為主動(dòng)配電網(wǎng)提供同步測(cè)量信息、負(fù)荷需求特性辨識(shí)、狀態(tài)預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)的態(tài)勢(shì)感知。應(yīng)當(dāng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),將智能電表數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)(SCADA)等有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化用電行為分析和非技術(shù)性網(wǎng)損分析,加強(qiáng)配電變壓器負(fù)載在線監(jiān)測(cè)和饋線自愈控制,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和分布式發(fā)電預(yù)測(cè),打造融合智能電表、SCADA、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、微氣象等數(shù)據(jù)的新一代智能電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的描述、診斷、預(yù)見和處方性分析。
發(fā)展分布式電源接入技術(shù),必須加快融合多元能源,構(gòu)建供需互動(dòng)的能源互聯(lián)網(wǎng)。國(guó)家“千人計(jì)劃”專家馬釗博士認(rèn)為,在能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)、架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,可以通過集成多種能源網(wǎng)和儲(chǔ)能,如天然氣、供熱系統(tǒng)、壓縮空氣、電動(dòng)汽車等,提升智能電網(wǎng)特性。必須大力研究綜合能源和智能建筑集成規(guī)劃方法,將分布式能源發(fā)電和天然氣網(wǎng)、建筑節(jié)能等相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能建筑中能源、儲(chǔ)能和負(fù)荷的優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)冷、熱、電三大能源系統(tǒng)的整合優(yōu)化運(yùn)行,構(gòu)建可持續(xù)的能源零凈耗社區(qū),建立低碳園區(qū)典范。馬釗博士建議在大數(shù)據(jù)背景下實(shí)施多網(wǎng)融合的智慧城市綜合能源規(guī)劃,建立概率和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,逐步實(shí)現(xiàn)多元目標(biāo)的優(yōu)化規(guī)劃;加強(qiáng)能源多元供應(yīng)、多輪驅(qū)動(dòng)、負(fù)荷動(dòng)態(tài)互動(dòng),以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為核心,以電力電子等技術(shù)為支撐,開展標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì),建立更加靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新,加快研發(fā)配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備
現(xiàn)代電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新融合是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),包括電網(wǎng)技術(shù)與信息通信技術(shù)的融合、高電壓技術(shù)與微電子技術(shù)的融合、交直流電網(wǎng)的融合及電網(wǎng)一二次設(shè)備的融合等?;ヂ?lián)網(wǎng)的本質(zhì)是信息的互聯(lián)處理,而信息以數(shù)據(jù)為載體;電力行業(yè)蘊(yùn)藏著海量數(shù)據(jù)資源,具備較高的數(shù)據(jù)價(jià)值需求。未來(lái)電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)化、云計(jì)算為主的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新,而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)品的應(yīng)用將使未來(lái)的電網(wǎng)管理建立在對(duì)大量信息的高效采集和綜合利用上。同時(shí),配電系統(tǒng)將出現(xiàn)高滲透率的可再生能源和海量多源的離散大數(shù)據(jù)、具備時(shí)空差異的源與負(fù)荷等。未來(lái),配電系統(tǒng)需要靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的改變將帶來(lái)大量機(jī)遇,跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨專業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新融合成為不可逆的發(fā)展趨勢(shì)。
未來(lái),電力電子網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展將帶來(lái)智能配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備和新型材料的革新。據(jù)馬釗博士介紹,能源路由器是電網(wǎng)的樞紐,可支持多種能源的接入和傳輸,要根據(jù)源、網(wǎng)、荷選擇最佳路徑來(lái)傳輸電力。它能為分布式可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能提供即插即用的交/直流接口,具備電壓變換、電壓隔離、能量雙向流動(dòng)的綜合調(diào)節(jié)能力,能根據(jù)故障情況自動(dòng)與主網(wǎng)分離,加強(qiáng)電網(wǎng)自愈能力;調(diào)節(jié)網(wǎng)內(nèi)的饋線潮流,實(shí)現(xiàn)功率的快速調(diào)節(jié)。
大容量雙向換流器解決了潮流問題,變傳統(tǒng)的單相潮流為雙向潮流。多功能并網(wǎng)逆變器不僅能實(shí)現(xiàn)可再生能源并網(wǎng)的基本功能,而且還復(fù)合了治理電能質(zhì)量問題的功能,可顯著提高并網(wǎng)逆變器的性價(jià)比,適用于微電網(wǎng)和分布式發(fā)電系統(tǒng)。智能開關(guān)包括短路電流限制器、固態(tài)斷路器、固態(tài)電源切換開關(guān)、軟常開開關(guān)設(shè)備等,能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自檢自愈、自主隔離故障。諧波治理可提高電能質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)未來(lái)配電側(cè)柔性交流輸電技術(shù)的延伸。孤島檢測(cè)和保護(hù)是另一種重要的配網(wǎng)技術(shù),傳統(tǒng)的配電網(wǎng)采用輻射型供電,主網(wǎng)斷電則負(fù)荷失電,而分布式能源的接入可繼續(xù)為負(fù)荷供電,建立局部孤網(wǎng),減少主網(wǎng)斷電帶來(lái)的損失。無(wú)功補(bǔ)償關(guān)鍵設(shè)備包括配電靜止同步補(bǔ)償器、有源電力濾波器等,能綜合協(xié)調(diào)由分布式能源接入、新型負(fù)荷及儲(chǔ)能裝置即插即用帶來(lái)的電壓,實(shí)現(xiàn)無(wú)功控制。
原標(biāo)題:深化技術(shù)創(chuàng)新 發(fā)展主動(dòng)配電網(wǎng)
分布式電源、多元化負(fù)荷的廣泛接入和交直流新型混合配電網(wǎng)架的引入,對(duì)配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制水平和服務(wù)質(zhì)量提出了更高要求。原有的被動(dòng)型配電系統(tǒng)已不再適用,組合控制分布式資源的主動(dòng)配電系統(tǒng)成為配電網(wǎng)發(fā)展主流。
根據(jù)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)2008年的定義,主動(dòng)配電系統(tǒng)能利用先進(jìn)的信息、通信及電力電子技術(shù),主動(dòng)管理規(guī)模化接入的分布式資源,自主協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲(chǔ)能裝置及響應(yīng)負(fù)荷等,積極消納可再生能源。主動(dòng)配電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)發(fā)電、負(fù)荷及配電網(wǎng)的協(xié)同優(yōu)化控制,便于客戶需求側(cè)響應(yīng),其發(fā)展符合突破可再生能源并網(wǎng)消納瓶頸的重大需求和國(guó)家的能源發(fā)展戰(zhàn)略部署。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息通信及新材料技術(shù)的蓬勃發(fā)展,主動(dòng)配電系統(tǒng)的研究將在新型配電自動(dòng)化技術(shù)、高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃、多能源互補(bǔ)的分布式供能等方面迎來(lái)新契機(jī)。
發(fā)展配電自動(dòng)化技術(shù),實(shí)時(shí)掌握“源-網(wǎng)-荷”運(yùn)行態(tài)勢(shì)
作為解決配電網(wǎng)運(yùn)行難題的主要輔助技術(shù),主動(dòng)配電系統(tǒng)下的配電自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、配電網(wǎng)、多元化負(fù)荷各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的就地監(jiān)視與控制;配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)集成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù),建立源網(wǎng)一體化的大數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)發(fā)電、負(fù)荷及配電網(wǎng)的協(xié)同優(yōu)化控制和全景綜合展示;并縱向貫通配電主站與各業(yè)務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)功能協(xié)同、運(yùn)維協(xié)同。
新型配電自動(dòng)化技術(shù)為主動(dòng)配電網(wǎng)的控制、協(xié)調(diào)、優(yōu)化提供了解決方案。在“源-網(wǎng)-荷”的子站層裝置方面,南瑞繼保電氣有限公司營(yíng)銷中心副總工程師胡繼芳認(rèn)為,“保測(cè)控信”一體化配電終端集配電網(wǎng)所需的保護(hù)、測(cè)量、控制、通信管理、電源管理等功能于一體,能快速實(shí)現(xiàn)故障定位、隔離,提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔Wo(hù)、網(wǎng)絡(luò)化差動(dòng)保護(hù)(分布式能源接入/合環(huán)后的多電源)、就地備自投(區(qū)內(nèi)恢復(fù))和過流保護(hù)等,實(shí)現(xiàn)區(qū)域共享、故障自愈的配網(wǎng)保護(hù)控制,為分布式能源接入、打造高可靠性的配網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行提供技術(shù)支撐。
“源-網(wǎng)-荷”一體化配電集成主站系統(tǒng)融合了三大平臺(tái)技術(shù),“源-網(wǎng)-荷”多業(yè)務(wù)系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控平臺(tái)提供各類主流的通信協(xié)議池,并不斷擴(kuò)充新的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),監(jiān)控光伏、風(fēng)電、燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能設(shè)備、輸配電網(wǎng),全面掌控電網(wǎng)、各類電源和多元負(fù)荷動(dòng)態(tài)行為。“源-網(wǎng)-荷”一體化大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)旨在構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷”一體化全景數(shù)據(jù)模型的海量大數(shù)據(jù)中心,為“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化調(diào)度提供完整模型和數(shù)據(jù)支持。“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化調(diào)度與全景綜合展示平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)多種能源發(fā)電協(xié)同優(yōu)化及能效分析,可通過風(fēng)電、光伏與冷熱電聯(lián)產(chǎn)、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車之間的協(xié)同優(yōu)化調(diào)度來(lái)充分消納間歇性能源,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的削峰填谷。“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化調(diào)度需統(tǒng)籌考慮發(fā)電電源與需求側(cè)負(fù)荷的協(xié)同,自適應(yīng)調(diào)節(jié)電網(wǎng)、發(fā)電及可控負(fù)荷,充分消納電源出力,降低電網(wǎng)峰谷差。“源-網(wǎng)-荷”全景綜合展示則為分布式能源投資及運(yùn)營(yíng)者、配電電網(wǎng)管理及運(yùn)行者等角色提供相應(yīng)的人機(jī)展示。
滿足分布式電源接入需求,構(gòu)建供需互動(dòng)的能源互聯(lián)網(wǎng)
不同于被動(dòng)配電網(wǎng),主動(dòng)配電網(wǎng)能接入高滲透率分布式電源,實(shí)現(xiàn)可控資源的充分挖掘與利用。主動(dòng)配電網(wǎng)應(yīng)滿足國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的各類電源及新能源微電網(wǎng)的接入要求,形成能源互聯(lián)、能源綜合利用體系。
發(fā)展主動(dòng)配電網(wǎng),適應(yīng)新能源、分布式電源及各類負(fù)荷的接入,必須全面提升電網(wǎng)感知能力,包括多源信息融合下的主動(dòng)配電網(wǎng)綜合負(fù)荷需求和分布式能源特性辨識(shí)技術(shù),以及多信息源主動(dòng)配電網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知預(yù)警技術(shù),為主動(dòng)配電網(wǎng)提供同步測(cè)量信息、負(fù)荷需求特性辨識(shí)、狀態(tài)預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)的態(tài)勢(shì)感知。應(yīng)當(dāng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),將智能電表數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)(SCADA)等有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化用電行為分析和非技術(shù)性網(wǎng)損分析,加強(qiáng)配電變壓器負(fù)載在線監(jiān)測(cè)和饋線自愈控制,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和分布式發(fā)電預(yù)測(cè),打造融合智能電表、SCADA、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、微氣象等數(shù)據(jù)的新一代智能電網(wǎng)運(yùn)行控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的描述、診斷、預(yù)見和處方性分析。
發(fā)展分布式電源接入技術(shù),必須加快融合多元能源,構(gòu)建供需互動(dòng)的能源互聯(lián)網(wǎng)。國(guó)家“千人計(jì)劃”專家馬釗博士認(rèn)為,在能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)、架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,可以通過集成多種能源網(wǎng)和儲(chǔ)能,如天然氣、供熱系統(tǒng)、壓縮空氣、電動(dòng)汽車等,提升智能電網(wǎng)特性。必須大力研究綜合能源和智能建筑集成規(guī)劃方法,將分布式能源發(fā)電和天然氣網(wǎng)、建筑節(jié)能等相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能建筑中能源、儲(chǔ)能和負(fù)荷的優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)冷、熱、電三大能源系統(tǒng)的整合優(yōu)化運(yùn)行,構(gòu)建可持續(xù)的能源零凈耗社區(qū),建立低碳園區(qū)典范。馬釗博士建議在大數(shù)據(jù)背景下實(shí)施多網(wǎng)融合的智慧城市綜合能源規(guī)劃,建立概率和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,逐步實(shí)現(xiàn)多元目標(biāo)的優(yōu)化規(guī)劃;加強(qiáng)能源多元供應(yīng)、多輪驅(qū)動(dòng)、負(fù)荷動(dòng)態(tài)互動(dòng),以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為核心,以電力電子等技術(shù)為支撐,開展標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì),建立更加靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新,加快研發(fā)配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備
現(xiàn)代電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新融合是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),包括電網(wǎng)技術(shù)與信息通信技術(shù)的融合、高電壓技術(shù)與微電子技術(shù)的融合、交直流電網(wǎng)的融合及電網(wǎng)一二次設(shè)備的融合等?;ヂ?lián)網(wǎng)的本質(zhì)是信息的互聯(lián)處理,而信息以數(shù)據(jù)為載體;電力行業(yè)蘊(yùn)藏著海量數(shù)據(jù)資源,具備較高的數(shù)據(jù)價(jià)值需求。未來(lái)電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)化、云計(jì)算為主的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新,而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)品的應(yīng)用將使未來(lái)的電網(wǎng)管理建立在對(duì)大量信息的高效采集和綜合利用上。同時(shí),配電系統(tǒng)將出現(xiàn)高滲透率的可再生能源和海量多源的離散大數(shù)據(jù)、具備時(shí)空差異的源與負(fù)荷等。未來(lái),配電系統(tǒng)需要靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的改變將帶來(lái)大量機(jī)遇,跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨專業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新融合成為不可逆的發(fā)展趨勢(shì)。
未來(lái),電力電子網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展將帶來(lái)智能配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備和新型材料的革新。據(jù)馬釗博士介紹,能源路由器是電網(wǎng)的樞紐,可支持多種能源的接入和傳輸,要根據(jù)源、網(wǎng)、荷選擇最佳路徑來(lái)傳輸電力。它能為分布式可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能提供即插即用的交/直流接口,具備電壓變換、電壓隔離、能量雙向流動(dòng)的綜合調(diào)節(jié)能力,能根據(jù)故障情況自動(dòng)與主網(wǎng)分離,加強(qiáng)電網(wǎng)自愈能力;調(diào)節(jié)網(wǎng)內(nèi)的饋線潮流,實(shí)現(xiàn)功率的快速調(diào)節(jié)。
大容量雙向換流器解決了潮流問題,變傳統(tǒng)的單相潮流為雙向潮流。多功能并網(wǎng)逆變器不僅能實(shí)現(xiàn)可再生能源并網(wǎng)的基本功能,而且還復(fù)合了治理電能質(zhì)量問題的功能,可顯著提高并網(wǎng)逆變器的性價(jià)比,適用于微電網(wǎng)和分布式發(fā)電系統(tǒng)。智能開關(guān)包括短路電流限制器、固態(tài)斷路器、固態(tài)電源切換開關(guān)、軟常開開關(guān)設(shè)備等,能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自檢自愈、自主隔離故障。諧波治理可提高電能質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)未來(lái)配電側(cè)柔性交流輸電技術(shù)的延伸。孤島檢測(cè)和保護(hù)是另一種重要的配網(wǎng)技術(shù),傳統(tǒng)的配電網(wǎng)采用輻射型供電,主網(wǎng)斷電則負(fù)荷失電,而分布式能源的接入可繼續(xù)為負(fù)荷供電,建立局部孤網(wǎng),減少主網(wǎng)斷電帶來(lái)的損失。無(wú)功補(bǔ)償關(guān)鍵設(shè)備包括配電靜止同步補(bǔ)償器、有源電力濾波器等,能綜合協(xié)調(diào)由分布式能源接入、新型負(fù)荷及儲(chǔ)能裝置即插即用帶來(lái)的電壓,實(shí)現(xiàn)無(wú)功控制。
原標(biāo)題:深化技術(shù)創(chuàng)新 發(fā)展主動(dòng)配電網(wǎng)