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数字电网赋能山区绿色可靠用电
发布时间:2023-01-10 13:13      点击次数:

数字电网赋能山区绿色可靠用电

来源:中国能源报

目前,我国正处于经济快速发展时期,能源安全和气候变暖问题日趋严峻,推动能源生产和消费方式的清洁化、低碳化变革已成大势所趋。在践行碳达峰碳中和重大战略目标过程中,能源是主战场,电力是主力军,提升可再生清洁能源占比已成重要举措。然而,光伏、风电等新能源的间歇性和波动性,给电网带来巨大转型挑战,亟需构建新能源占比逐步提高、多能互补的新型电网,电网更清洁、更柔性、更智能的特征将愈加明显。

在能源转型背景下,数字化和智能化加快赋能新型电力系统,也正在更大程度上助力“乡村振兴”的持续推进。近年来,农村用电量加速增长,乡村产业的持续升级和农民生活品质的提升对高品质可靠供电的需求也更加强烈,但电网面临的难题则极为显著:

第一,农村具备大量的屋顶资源,风光等新能源不稳定,大规模接入增加了电力系统的不确定性和复杂度,对电网安全、稳定运行构成威胁;第二,农业生产电气化不断推进,因地制宜向电制茶、电烤烟等特色产业发展,用电规模持续扩大,电网复杂性加剧,乡村电力基础设施相对薄弱,电力资源的可靠供给不足,直接影响农村现代化建设工作开展;第三,很多农村地区的电力数据采集能力有限、可靠性信息统计仍部分依赖人工,数据及时性、完整性、准确性难以保障,影响电力可靠性管理工作;第四,农村电网损耗及电能质量问题在整张网中往往是处于突出位置。未来,农村配电台区还将涉及更多分布式电源、电动汽车充电桩、储能等不同且多样的并网设备,依旧沿用传统的监测管控方式,在电网运维、通信传输、主站系统信息处理等方面存在较大压力,不利于清洁能源消纳和农村特色产业升级。

随着数字技术与能源技术的深度融合,数字化、智能化将加快赋能新型能源系统,加速推进电网逐步向数字化、智能化兼容互补转变,这一过程的核心是发挥好电网的“桥梁”和“纽带”作用,重点是通过数字化技术将“消纳负担”转变为“支撑资源”。

第一,数字化和智能化支撑源网荷储协同控制。传统电力系统的数字化技术主要用于发挥数据的生产要素和运维管控作用,在光伏、风电、储能和多元负荷等并网背景下,新一代数字化技术加强电网、电源和用户资源相互有机耦合,每一个分布式智能电网都是一个独立的电力系统,具备灵活性、自洽性、适应性、智能性,采用互联网的协议、即插即用和异构兼容等技术形成开放架构,支撑源荷储充的规模化便捷并网和快速互动,提升电网灵活性和韧性。

第二,助力构建数字化技术驱动的乡村电网升级改造,满足对电网电能质量和可靠性要求,服务国家乡村振兴战略部署。首先,通过海量数据挖掘分析,高度智能化决策、数字化控制,支持有效联动、有机融合,可实现电力系统安全稳定运行,资源大范围优化,构建广泛互联、智能互动、安全可控的新型电力系统,提升电力系统整体利用效果。其次,通过全面深化智能感知、大数据融合技术,逐步提升农网的主动优化控制、灵活高效运行,适应多元化负荷发展趋势,满足农村用户的多样化需求,服务国家乡村振兴战略。

第三,构建以数字为尺的绿色低碳价值体系,实现以数字化技术为重要依托的分布式智能电网。分布式智能电网的构建,亟需一套以数字为尺的绿色低碳价值体系,形成“数字-能量-碳排放”的立体价值标签,引导清洁能源有序并网,形成能源低碳流,让低碳节能与收益、效率形成强相关。同时,借助智能传感、万物互连和人工智能等技术,满足分布式资源接入后的可观、可测、可控、可调,同时强化电网对于能量流和碳流的感知能力,精准感知源、荷、储、充的灵活潜力,充分挖掘传统电网的调节能力。

南方电网贵州电网公司将在盘州羊场打造“数”“智”融合的“新型电力系统示范区”。一方面,面向分布式能源资源在形式和通信方式上的异构趋势,启动多能源、多场景和多尺度下的边云协同技术研究和终端设备研发,形成支撑大量分布式能源资源通信的分层分群结构和主动同步技术;另一方面,构建分布式光伏监控主站,基于大数据和人工智能技术,将电网资产和分布式能源资源形成深度关联,支撑对于源网荷储充等分布式资源的可观、可测、可控、可调,充分发挥电网的平台作用,为推进能源整体清洁化打造数字化底座。

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