近日，由國網(wǎng)江蘇省電力有限公司自主研發(fā)的低壓分布式光伏縣域級超短期預測模塊在江蘇省分布式光伏可觀可測系統(tǒng)上線運行，使分布式光伏出力預測精度達到小時級，為市縣兩級調(diào)度人員及時調(diào)整機組出力、優(yōu)化電網(wǎng)運行方式提供依據(jù)，支撐分布式光伏電力就地靈活消納和主配微網(wǎng)高效協(xié)同運行。

近年來，配電網(wǎng)向有源化方向快速演進，同時負荷愈發(fā)多元，對配電網(wǎng)管理提出更高要求。國網(wǎng)江蘇電力以數(shù)智化為抓手，開展研究探索和創(chuàng)新攻關，加快推進現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設，提升供電可靠性。2023年，江蘇配電網(wǎng)供電可靠率達99.9847%，戶均停電時間同比減少37.4%。

智能終端加模塊

精準定位臺區(qū)異常

3月27日22時28分，南通通州區(qū)供電公司供電服務營配運維二班員工耿浚麒收到一條預警信息，顯示10千伏鋒晴線秦家埭小區(qū)三期4號變壓器發(fā)生故障。他和同事立即前往現(xiàn)場，不到2個小時就恢復了臺區(qū)供電。短信預警比客戶報修提前了20分鐘，為搶修爭取了更多時間。這得益于國網(wǎng)江蘇電力在全省推廣應用的配電網(wǎng)故障實時感知研判模塊。

此前，江蘇電網(wǎng)基于配電自動化系統(tǒng)已實現(xiàn)對中壓線路故障的實時感知，但對配電變壓器低壓側(cè)故障仍然缺少主動感知手段，需在客戶報修后才能處理，故障處置平均耗時30分鐘以上。為此，國網(wǎng)江蘇電力依托相關業(yè)務系統(tǒng)持續(xù)開展配電網(wǎng)調(diào)控數(shù)智化模塊、應用等建設，提高配電網(wǎng)有效感知能力和精準控制能力。

2023年4月，國網(wǎng)江蘇電力依托實時量測中心開發(fā)了配電網(wǎng)故障實時感知研判模塊，在不改造設備的前提下，實現(xiàn)了對自動化開關故障信息的實時掌握。

該模塊部署于供電服務指揮系統(tǒng)，可綜合研判融合終端等提供的各類數(shù)據(jù)，在故障發(fā)生數(shù)秒內(nèi)精準定位臺區(qū)故障點位，并于1分鐘內(nèi)向搶修人員推送告警短信，助力快速處置故障。

針對分布式源荷儲快速發(fā)展的情況，國網(wǎng)江蘇電力將配電網(wǎng)主動感知對象從電網(wǎng)層向能源生產(chǎn)和消費兩端延伸，進一步加強智能傳感裝置應用，持續(xù)優(yōu)化中低壓配電網(wǎng)感知終端布點。

2023年7月，常州供電公司啟動智慧低壓配電臺區(qū)建設，為常州新北區(qū)高鐵新城內(nèi)177臺配電變壓器加裝智能配電變壓器終端，實現(xiàn)實時監(jiān)測變壓器的電壓、電流等運行信息，及時感知并預警變壓器及低壓設備故障、電壓質(zhì)量不合格等異常情況。

智能配電變壓器終端支持客戶側(cè)光伏發(fā)電裝置、儲能裝置、充電樁等分布式電力資源和低壓側(cè)可調(diào)資源接入，臺區(qū)智慧運營管理平臺還可以通過智能終端調(diào)控這些資源。

“截至目前，江蘇電網(wǎng)的智能配電變壓器終端覆蓋率已達59.3%，在國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)位居前列。”國網(wǎng)江蘇電力配電網(wǎng)管理部智慧配網(wǎng)處副處長吳寧說。

數(shù)據(jù)匯在“一張圖”

配電網(wǎng)運行更“透明”

“為了實現(xiàn)‘任何部門對數(shù)據(jù)有應用需求，數(shù)字電網(wǎng)企業(yè)中臺均可滿足’，我們基于‘數(shù)據(jù)一個源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務一條線’，加快探索并優(yōu)化實施路徑。”國網(wǎng)江蘇電力數(shù)字化工作部主任許揚說。

2023年7月，國網(wǎng)江蘇電力在公司系統(tǒng)率先建成多維多態(tài)“電網(wǎng)一張圖”平臺，實現(xiàn)分布式光伏、充電樁等設備信息建模，完成2451萬千瓦分布式光伏、71萬余個充電樁接入。

“基于‘電網(wǎng)一張圖’匯聚貫通數(shù)據(jù)，我們構建了數(shù)字電網(wǎng)計算推演引擎，將人工智能算法與傳統(tǒng)分析方法相結(jié)合，攻克拓撲異常、參數(shù)不準、量測缺失等難題，通過數(shù)據(jù)的連接、匯聚、建模精準刻畫實體電網(wǎng)，實現(xiàn)了省級配電網(wǎng)4.3萬條線路、千萬級節(jié)點的大規(guī)模實時在線計算及仿真推演。以‘數(shù)據(jù)+計算’模式為基礎，我們進一步提升配電網(wǎng)透明化水平，推動電網(wǎng)運行、設備管理、供電服務和企業(yè)經(jīng)營全場景業(yè)務高效開展。”許揚介紹。

數(shù)字化手段的加入，讓供電公司可以實時監(jiān)測分布式電源的運行情況，進行潮流分析，掌握電網(wǎng)的承載力情況。2023年5月，國網(wǎng)江蘇電力建成配電網(wǎng)承載力在線評估平臺。該平臺具備光伏接入現(xiàn)狀評估、接入規(guī)劃評估、光伏消納解決方案評估及最大承載力評估4項功能，實現(xiàn)江蘇全省4.3萬條配電網(wǎng)線路的電壓偏差、設備過載、短路電流等6項光伏承載力指標量化分析。

利用該平臺對配電網(wǎng)承載力的精準評估，國網(wǎng)江蘇電力定位網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)，指導配電網(wǎng)增容改造。平臺上線以來，該公司已更換和新建10千伏、20千伏線路11682.89千米，新增配電變壓器18874臺。

網(wǎng)關架起溝通橋梁

配電網(wǎng)“拉手”微能源網(wǎng)

“由當前負荷714千瓦調(diào)至614千瓦。”3月19日，南京供電公司配電調(diào)度指揮員通過南京電網(wǎng)配電主站，經(jīng)電力無線專網(wǎng)向江蘇電科院配電樓的微能源網(wǎng)網(wǎng)關發(fā)出遙調(diào)指令。數(shù)分鐘內(nèi)，儲能裝置、直流充電樁及中央空調(diào)等可調(diào)資源自動響應，將微電網(wǎng)負荷下調(diào)100千瓦。這類網(wǎng)關裝置最先應用于南京江寧智慧配電網(wǎng)示范工程。

如果說配電網(wǎng)本身補短板是“打地基”，那么配電網(wǎng)與微能源網(wǎng)協(xié)同互動則是江蘇配電網(wǎng)的“再進階”。隨著分布式能源大規(guī)模發(fā)展，電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性因素增加，配電網(wǎng)與微能源網(wǎng)協(xié)同發(fā)展在現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設中越發(fā)重要。

微能源網(wǎng)一般包含光伏發(fā)電、儲能、用電負荷等多類分布式可調(diào)資源，通常由用戶自主管理，當外部電網(wǎng)需要其配合時往往無法及時響應。

究竟應該請來一位什么樣的“管家”，才能架起配電網(wǎng)與微能源網(wǎng)之間溝通聯(lián)絡的橋梁?國網(wǎng)江蘇電力給出了答案。

江蘇電科院先后攻克了微能源網(wǎng)可調(diào)資源聚合、云邊協(xié)同控制和安全通信等關鍵技術，于2023年10月研發(fā)出微能源網(wǎng)網(wǎng)關。該網(wǎng)關大小如同一個路由器，搭載了云邊協(xié)同控制算法模塊，可以在配電網(wǎng)和微能源網(wǎng)之間傳輸調(diào)度信號，使微能源網(wǎng)既可獨立運行，又能在電網(wǎng)有需求時迅速協(xié)調(diào)內(nèi)部資源開展響應。

加快主配微網(wǎng)協(xié)同運行的核心技術攻關，國網(wǎng)江蘇電力始終緊盯前沿領域，待技術成熟后推廣應用，推動提升配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。目前，國網(wǎng)江蘇電力在南京、無錫、蘇州等地開展了一系列新技術的探索研究和試點應用，在鎮(zhèn)江揚中打造分布式光伏就地就近消納示范區(qū)，采用網(wǎng)架重構、分布式儲能、柔性互聯(lián)、負荷調(diào)節(jié)等方式，實現(xiàn)網(wǎng)格級分布式光伏發(fā)電全量就地消納，挖掘客戶側(cè)實時調(diào)節(jié)能力3.21萬千瓦;在淮安金湖打造新能源分層分級平衡示范區(qū)，通過110千伏移相器建設、新能源快速功率控制、電網(wǎng)側(cè)儲能智能充放電等措施，提升新能源分層分級平衡消納能力，摸排13.9萬千瓦可調(diào)節(jié)潛力。