雄安新區(qū)電網(wǎng)應(yīng)該怎么建
設(shè)立雄安新區(qū)，是黨中央作出的重大歷史性戰(zhàn)略選擇，是深入推進京津冀協(xié)同發(fā)展的重大決策部署。國家電網(wǎng)公司研究提出將雄安新區(qū)電網(wǎng)打造成為“綠色低碳、智慧高效、友好便捷、堅強可靠”的國際一流綠色智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，使雄安新區(qū)電網(wǎng)成為大型城市電網(wǎng)示范的旗幟、智慧城市配用電系統(tǒng)的標(biāo)桿、供電服務(wù)優(yōu)質(zhì)普惠的典范、能源消費清潔高效的品牌，主要指標(biāo)達到世界領(lǐng)先水平。
目前，傳統(tǒng)配電網(wǎng)存在的問題主要包括三個方面：
一是可靠性指標(biāo)較低，不滿足雄安新區(qū)起步區(qū)供電可靠性達到6個9（99.9999%）的要求。傳統(tǒng)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、自動化水平低、設(shè)備技術(shù)性能落后、停電檢修時間長，供電可靠性指標(biāo)與世界先進水平仍有較大差距。
二是線損較大，不符合綠色低碳發(fā)展目標(biāo)。受管理水平、技術(shù)水平以及設(shè)備性能落后等因素影響，傳統(tǒng)配電網(wǎng)線損率指標(biāo)仍然較高。
三是運行模式為單向供需模式，不符合智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)配電網(wǎng)基本是以供方主導(dǎo)、單向輻射狀供電為主，它與輸電網(wǎng)、用戶之間是自上而下的單向供需關(guān)系。隨著可再生能源和分布式能源的不斷滲透，以分布式可再生能源和微電網(wǎng)為重點的多元電力供應(yīng)系統(tǒng)將逐漸改變傳統(tǒng)配電網(wǎng)的形態(tài)，配電網(wǎng)與輸電網(wǎng)、用戶之間形成雙向、互動的供需關(guān)系。傳統(tǒng)配電網(wǎng)無論網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還是自動化水平都不能滿足多電源、雙向潮流、環(huán)網(wǎng)供電的特征。
堅強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
根據(jù)雄安新區(qū)發(fā)展需要和可靠性要求，確定協(xié)調(diào)發(fā)展、安全堅強的網(wǎng)架目標(biāo)，需選用可靠性高、技術(shù)成熟的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，通過對比國際先進配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，考慮新區(qū)特點，兼顧經(jīng)濟效益分析、電網(wǎng)經(jīng)濟性和可靠性，可選擇新加坡“梅花”狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
500千伏電網(wǎng)形成雙環(huán)網(wǎng)，220千伏電網(wǎng)形成相對獨立的供電分區(qū)，區(qū)內(nèi)成環(huán)，區(qū)間相互支援，符合N—2原則。10千伏配電網(wǎng)參考新加坡以變電站為中心的花瓣形接線，即同一個雙電源變壓器并聯(lián)運行的變電站每兩回饋線構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，閉環(huán)運行。不同變電站的花瓣間設(shè)置備用聯(lián)絡(luò)（1~3個），開環(huán)運行，兩個環(huán)網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)處為最重要的負荷所在，每個花瓣狀配電網(wǎng)的負載率控制在不超過50%，充分考慮N—1原則，重要用戶實現(xiàn)N—2原則。為了滿足運行需求，線路站點上都配置斷路器和光纖縱差保護，當(dāng)線路任一段發(fā)生故障時，其兩端站點的光纖縱差保護動作瞬時切開故障區(qū)域，非故障區(qū)域不受影響。該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點是合環(huán)運行，依靠全站點配置斷路器和光纖縱差保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，供電可靠性非常高，但線路較長、投資較大，對于雄安新區(qū)要求供電可靠性高的地區(qū)可以應(yīng)用。
智能配電系統(tǒng)
隨著大量分布式電源、多元負荷并網(wǎng)將使配電系統(tǒng)發(fā)生根本性變化，配電網(wǎng)將從單純的電力分配網(wǎng)絡(luò)，向服務(wù)終端能源消費的能源信息一體化綜合基礎(chǔ)設(shè)施擴展。各類分散的智能終端、新能源設(shè)備、用電設(shè)備逐漸接入配電系統(tǒng)，形成能源、信息、業(yè)務(wù)雙向流動網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)從電網(wǎng)本體拓展到包含能源轉(zhuǎn)化和利用的智能系統(tǒng)，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、設(shè)備形態(tài)、運行形態(tài)、運維模式都面臨一系列技術(shù)創(chuàng)新需求。
為適應(yīng)配電網(wǎng)功能發(fā)生深刻變化，積極開展智能配電系統(tǒng)應(yīng)用研究，實現(xiàn)配電自動化系統(tǒng)測量數(shù)字化，利用先進的傳感技術(shù)進行數(shù)字化測量，為實現(xiàn)信息化打下基礎(chǔ)；控制網(wǎng)絡(luò)化，對配網(wǎng)各種設(shè)備、分布式電源實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的控制和管理；狀態(tài)可視化，使設(shè)備狀態(tài)和電網(wǎng)運行狀態(tài)可觀測；功能和結(jié)構(gòu)一體化，優(yōu)化配網(wǎng)設(shè)備功能，實現(xiàn)設(shè)備與系統(tǒng)有機結(jié)合；信息互動化，信息網(wǎng)絡(luò)與物理系統(tǒng)高度融合，現(xiàn)實調(diào)度、設(shè)備運管及用戶之間的互動。
一是堅持“可靠性、安全性、先進性”原則，建設(shè)智能配電自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)智能故障處理、智能自愈，支撐各層級數(shù)據(jù)縱、橫向貫通以及分層應(yīng)用，支撐配電網(wǎng)狀態(tài)感知、數(shù)據(jù)融合、智能決策。
二是建設(shè)統(tǒng)一云平臺，利用云存儲、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)配電網(wǎng)全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可視化展示、在線分析和輔助管理，實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)警和薄弱點透視，支撐配電網(wǎng)狀態(tài)感知、數(shù)據(jù)融合、智能決策，為配電網(wǎng)精益管理和精準(zhǔn)投資奠定基礎(chǔ)。
三是建設(shè)源—網(wǎng)—荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，主動應(yīng)對雄安新區(qū)分布式電源、多元負荷快速廣泛應(yīng)用所帶來的系統(tǒng)運行復(fù)雜性，實現(xiàn)網(wǎng)—源—荷—儲協(xié)調(diào)控制，提升電網(wǎng)運行的自動控制水平，保障電網(wǎng)整體安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。
智能配電裝備
圍繞在雄安新區(qū)建設(shè)智能、高效、可靠、綠色電網(wǎng)的要求，按照“成熟可靠、技術(shù)先進、節(jié)能環(huán)?！钡脑瓌t，優(yōu)先選擇技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠的設(shè)備，加強智能裝備研究及應(yīng)用。
一是落實資產(chǎn)全壽命周期成本理念。優(yōu)先選用國內(nèi)外知名企業(yè)技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠的設(shè)備，確保主要一、二次設(shè)備全壽命周期內(nèi)不改造。注重設(shè)備節(jié)能降耗、兼顧環(huán)境協(xié)調(diào)，采用技術(shù)成熟、免（少）維護、低損耗、具備可擴展功能的設(shè)備。設(shè)備選型一步到位，設(shè)備選型和配置利于設(shè)備狀態(tài)檢修和不停電作業(yè)。
二是加強智能裝備研究及應(yīng)用。在經(jīng)試點驗證技術(shù)成熟、設(shè)備可靠的基礎(chǔ)上，在雄安新區(qū)積極開展新技術(shù)、新材料、新設(shè)備的應(yīng)用，提升設(shè)備本體智能化水平，推行功能一體化、設(shè)備模塊化、接口標(biāo)準(zhǔn)化。智能配電裝備主要包括變電站、開閉所、線路、配電臺區(qū)等環(huán)節(jié)的各類智能終端、智能配電開關(guān)、智能變壓器等。
智能配電裝備集常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、控制和保護等多功能為一體，并采用狀態(tài)傳感器、電子互感器，具有狀態(tài)感知和信息傳輸?shù)墓δ?，為配電設(shè)備優(yōu)化檢修、配電運行控制等提供決策支持。
智能配電裝備應(yīng)滿足一體化設(shè)計原則，具有一、二次融合、性能可靠、功能模塊化、接口標(biāo)準(zhǔn)化等特點，主要技術(shù)包括智能配電開關(guān)一、二次融合技術(shù)、自適應(yīng)符合的配電變壓器技術(shù)、智能配電臺區(qū)技術(shù)、即插即用的智能配電終端技術(shù)等。
智能運維技術(shù)
積極推動雄安電網(wǎng)差異化狀態(tài)檢修和帶電作業(yè)，在各個變電站之間采用高速寬帶通信系統(tǒng)，利用智能監(jiān)控設(shè)備進行自適應(yīng)控制，減少電能質(zhì)量問題，提高供電可靠性。
一是提高綜合管廊和電纜管廊運維水平。利用電纜感溫光纖和測溫接頭、隧道環(huán)境監(jiān)測裝置、變電站在線監(jiān)測裝置、隧道無線通信系統(tǒng)等，在綜合管廊和電纜管廊建設(shè)電纜及隧道狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，完善設(shè)備狀態(tài)檢測體系，實現(xiàn)隧道環(huán)境狀態(tài)和電纜運行工況的實時監(jiān)測、動態(tài)評估和災(zāi)害預(yù)警。
二是應(yīng)用小型化導(dǎo)航智能巡檢機器人和無人機巡檢技術(shù)，建立具備巡檢設(shè)備自動定位和跟蹤、巡檢的全過程數(shù)字化記錄、在線智能診斷缺陷等功能的智能巡檢系統(tǒng)，對輸變電設(shè)備進行無人化巡檢。
三是加強帶電作業(yè)技術(shù)推廣和應(yīng)用，實現(xiàn)“能帶電，不停電”檢修作業(yè)，提高供電可靠性指標(biāo)。
雄安新區(qū)是綠色智慧新城、創(chuàng)新開放高地，電網(wǎng)建設(shè)需充分考慮“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，微電網(wǎng)和綜合能源供應(yīng)等新課題，實現(xiàn)網(wǎng)架再優(yōu)化、裝備再升級、功能再提升，吸收最領(lǐng)先的理念、應(yīng)用最先進的技術(shù)，為雄安新區(qū)提供智能、高效、可靠、綠色的電力保障。
