來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 時(shí)間:2026-01-22 14:46
電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展有了最新“路線圖”。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局日前聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,到2030年,初步建成以主干電網(wǎng)和配電網(wǎng)為重要基礎(chǔ)、智能微電網(wǎng)為有益補(bǔ)充的新型電網(wǎng)平臺(tái)。
新型電網(wǎng)平臺(tái)這一提法尤為值得關(guān)注,它好比電力系統(tǒng)的“智慧大腦”,可通過(guò)數(shù)字化、智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)主配微網(wǎng)從“物理連接”到“智能協(xié)同”的跨越。建設(shè)新型電網(wǎng)平臺(tái)是發(fā)展新型電力系統(tǒng)的必然要求。
那么,新型電網(wǎng)平臺(tái)有何特點(diǎn)?在能源綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程加快、新能源大規(guī)模高比例接入的背景下,新型電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)要克服哪些難題?
將“不可控”資源化為可靠電力供應(yīng)
在中電聯(lián)電力發(fā)展研究院能源研究部主任韓超看來(lái),新型電網(wǎng)平臺(tái)最大的特點(diǎn)是主配微網(wǎng)協(xié)同。
主網(wǎng)是電力系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò),是連接大型發(fā)電廠與配電網(wǎng)、承擔(dān)跨區(qū)域大容量電能傳輸和調(diào)度的核心部分,好比“高速公路”。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中連接主網(wǎng)與終端用戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié),承擔(dān)著電能降壓、分配和配送的任務(wù),如同“城市內(nèi)部道路”。微電網(wǎng)則是一種集成了分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、用電負(fù)荷、配電設(shè)施及智能控制系統(tǒng)的小型獨(dú)立電力系統(tǒng),更像是社區(qū)內(nèi)部的獨(dú)立交通網(wǎng)絡(luò)。
在新型電網(wǎng)平臺(tái)中,上述三者承擔(dān)著不一樣的角色,共同支撐起新型電力系統(tǒng)。主網(wǎng)是筑牢電力安全保障根本、夯實(shí)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的物理基礎(chǔ),發(fā)揮著支撐清潔能源資源廣域調(diào)配,保障集中式新能源供給消納的重要作用。配電網(wǎng)在增強(qiáng)保供能力的基礎(chǔ)上,承擔(dān)多元化源荷開(kāi)放接入、雙向互動(dòng)、即插即用等職能,要滿足分布式新能源大規(guī)模發(fā)展的需要。微電網(wǎng)作為具有自平衡和自調(diào)節(jié)能力的電力新業(yè)態(tài)網(wǎng)絡(luò)載體,支持多元主體接入,能夠融入終端用戶綠色用能場(chǎng)景,促進(jìn)新能源就近開(kāi)發(fā)、就地消納,提升電網(wǎng)末端供電可靠水平。
為何要強(qiáng)調(diào)主配微網(wǎng)協(xié)同?韓超說(shuō):“當(dāng)前,新能源開(kāi)發(fā)建設(shè)具有點(diǎn)多面廣的鮮明特征,隨著大規(guī)模新能源在各電壓等級(jí)接入電網(wǎng),電網(wǎng)的樞紐平臺(tái)作用日益凸顯。主配微網(wǎng)協(xié)同是適應(yīng)新能源滲透率逐步提高的必然選擇?!彪S著風(fēng)電、光電等新能源的大規(guī)模接入,傳統(tǒng)電網(wǎng)信息不互通、調(diào)度不靈活的局限性愈發(fā)明顯。主配微網(wǎng)協(xié)同能將這些“不可控”的資源,通過(guò)“可控”的協(xié)同網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。
主配微網(wǎng)協(xié)同還是強(qiáng)化公共基礎(chǔ)設(shè)施保障民生的現(xiàn)實(shí)所需?!半娋W(wǎng)一頭連接類(lèi)型多樣的電力生產(chǎn)設(shè)施,一頭連接特性不一的用電負(fù)荷主體?!敝袊?guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳說(shuō)。保障居民用電需求,需要進(jìn)一步強(qiáng)化電網(wǎng)公共屬性,增強(qiáng)主網(wǎng)、配電網(wǎng)與微電網(wǎng)交互能力,促進(jìn)電力供給和用戶需求精準(zhǔn)對(duì)接。
需克服高比例新能源接入挑戰(zhàn)
在新型電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中,如何應(yīng)對(duì)高比例新能源接入給電網(wǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)是急需解決的問(wèn)題之一。
在張琳看來(lái),當(dāng)前,我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)呈現(xiàn)出清晰的電氣化趨勢(shì),未來(lái)對(duì)電力的需求將呈剛性增長(zhǎng)。而目前新能源發(fā)展中的源荷逆向分布矛盾仍較為顯著,西部、北部新能源基地遠(yuǎn)離東部、南部負(fù)荷中心,需建設(shè)更遠(yuǎn)距離、更大容量的輸電通道。同時(shí),分布式新能源爆發(fā)式增長(zhǎng),要求配電網(wǎng)需從傳統(tǒng)單向輻射網(wǎng)絡(luò)向有源雙向交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,提升開(kāi)放接入與協(xié)調(diào)互動(dòng)能力。而新能源出力波動(dòng)性、隨機(jī)性和低慣性的特征,導(dǎo)致系統(tǒng)凈負(fù)荷曲線陡峭化、復(fù)雜化,又對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃與運(yùn)行模式提出了系統(tǒng)性變革要求。
建設(shè)新型電網(wǎng)平臺(tái),在技術(shù)層面同樣面臨挑戰(zhàn)。目前,我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)走在全球前列,新型電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)已有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我國(guó)特高壓1000千伏交流和±800千伏、±1100千伏直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面突破,掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓核心技術(shù)和全套裝備制造能力;大電網(wǎng)仿真、運(yùn)行控制及安全防御等方面取得了一批引領(lǐng)世界電網(wǎng)技術(shù)的重大成果。但著眼新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo),新型電網(wǎng)平臺(tái)在部分關(guān)鍵核心技術(shù)上仍需進(jìn)一步突破。例如,面向“沙戈荒”、高海拔、深遠(yuǎn)海等場(chǎng)景,大容量柔性直流、新能源孤島送出、低頻輸電等關(guān)鍵技術(shù)還需要持續(xù)創(chuàng)新。
多措并舉保障平臺(tái)安全運(yùn)行
在韓超看來(lái),應(yīng)從三方面應(yīng)對(duì)高比例新能源接入給新型電網(wǎng)平臺(tái)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
第一,要著力實(shí)現(xiàn)主配微網(wǎng)交互響應(yīng)。統(tǒng)籌推進(jìn)主網(wǎng)建設(shè),堅(jiān)持全國(guó)“一盤(pán)棋”,科學(xué)優(yōu)化全國(guó)電力流向,推動(dòng)輸電通道定位逐步由保供應(yīng)為主,向保供應(yīng)與調(diào)結(jié)構(gòu)并重轉(zhuǎn)變。分層分區(qū)優(yōu)化特(超)高壓交流網(wǎng)架,加強(qiáng)區(qū)域電網(wǎng)跨區(qū)聯(lián)絡(luò),加大具備互補(bǔ)特性和互濟(jì)潛力的省間互聯(lián),推動(dòng)區(qū)域內(nèi)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。加快建設(shè)新型配電系統(tǒng),推動(dòng)配電網(wǎng)向有源雙向交互系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,加強(qiáng)配電網(wǎng)與主網(wǎng)靈活耦合。
第二,要結(jié)合新能源就近消納新業(yè)態(tài)發(fā)展需要,因地制宜建設(shè)微電網(wǎng),推動(dòng)微電網(wǎng)向智能化微能量管理單元轉(zhuǎn)變,加強(qiáng)智能微電網(wǎng)對(duì)多品種能源的配置功能,完善配套接入系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),支持靈活切換并入配電網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)和配電網(wǎng)的功率協(xié)調(diào)和故障協(xié)同處理。
第三,要大力促進(jìn)源網(wǎng)荷多主體協(xié)調(diào)發(fā)展。準(zhǔn)確把握新型電力系統(tǒng)技術(shù)特性和發(fā)展規(guī)律,推動(dòng)各類(lèi)電源和多元負(fù)荷依托電網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高效互動(dòng)。建立全面考慮源、荷雙端不確定性和電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力的新型平衡模式,實(shí)現(xiàn)高水平電力供需協(xié)同。發(fā)展系統(tǒng)友好型新能源電站,鼓勵(lì)水電擴(kuò)機(jī)增容,加強(qiáng)抽水蓄能、調(diào)峰氣電、直掛式新型儲(chǔ)能布局,部署新一代煤電,探索核電參與日內(nèi)調(diào)峰,滿足電網(wǎng)在高比例新能源下的靈活運(yùn)行需要。
在技術(shù)層面,韓超建議,要加快輸變電支撐技術(shù)升級(jí)。比如,創(chuàng)新應(yīng)用特高壓柔性直流輸電技術(shù),突破深遠(yuǎn)海域風(fēng)電集群柔性低頻輸電技術(shù);開(kāi)展大開(kāi)斷容量高性能交流開(kāi)關(guān)技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用;深化高比例可再生能源及電力電子設(shè)備接入的交直流保護(hù)技術(shù)應(yīng)用;超前謀劃新型高端電力電子器件、新型超導(dǎo)電力設(shè)備、遠(yuǎn)距離大功率無(wú)線輸電等電網(wǎng)前沿交叉領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)。
人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等先進(jìn)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展為建設(shè)新型電網(wǎng)平臺(tái)提供了強(qiáng)大助力。韓超建議大力推動(dòng)“云大物移智鏈邊”技術(shù)與新型調(diào)度控制技術(shù)深度融合,加快推進(jìn)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)在運(yùn)行方式生成、電網(wǎng)潮流調(diào)整、供需協(xié)同互動(dòng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。加強(qiáng)電網(wǎng)狀態(tài)感知研究,部署海量資源高效可觀可測(cè)、可調(diào)可控關(guān)鍵技術(shù)路線。探索量子計(jì)算、大模型在新型電力系統(tǒng)規(guī)劃和穩(wěn)定分析中的應(yīng)用。
“有效應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn),需要行業(yè)主管部門(mén)建立健全工作機(jī)制,協(xié)調(diào)解決新型電網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中的重大問(wèn)題。地方政府需履行屬地責(zé)任,明確目標(biāo)任務(wù),制定落實(shí)舉措。電網(wǎng)企業(yè)要提高投資效益和資源調(diào)配能力,推動(dòng)規(guī)劃項(xiàng)目按期落地實(shí)施,防范化解電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)。各類(lèi)并網(wǎng)主體應(yīng)履行主體責(zé)任,共同保障電力可靠供應(yīng)與電網(wǎng)安全運(yùn)行?!表n超說(shuō)。(都芃)
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