?。ㄒ唬┡潆娋W(wǎng)發(fā)展仍然滯后,發(fā)展不平衡。
近年來配電網(wǎng)投資力度不斷加大,但由于歷史欠賬較多,配電網(wǎng)尤其是中壓配電網(wǎng)發(fā)展仍然滯后,城市與農(nóng)村、東部與中西部電網(wǎng)發(fā)展不平衡問題依然。供電可靠性與水平仍有較大差距,以上海為例,用戶年均停電時間比東京長5倍以上。整體來講,發(fā)展滯后(與經(jīng)濟發(fā)展需求、與國外電網(wǎng))、地區(qū)不平衡(城農(nóng)不平衡、東中西部不平衡)。
?。ǘ╇娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱,自動化水平低。
10千伏網(wǎng)架結(jié)構(gòu)依然薄弱。城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)差距顯著。10千伏線路仍有近一半未實現(xiàn)互聯(lián),農(nóng)網(wǎng)互聯(lián)比例僅為城網(wǎng)1/3。配電自動化水平較低。配電自動化處于起步階段,故障診斷、隔離和恢復時間較長,無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和自愈。體現(xiàn)為互供能力差,直觀感受為恢復供電時間長。
?。ㄈ┡潆娋W(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)差,信息化手段落后。
配電網(wǎng)管理涉及到發(fā)展、農(nóng)電、運檢、營銷、調(diào)度等不同部門,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分散在不同系統(tǒng)中。系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)標準、模型不一致,此外,缺乏數(shù)據(jù)共維共享機制。配電網(wǎng)投資少,建設(shè)水平低,導致配網(wǎng)通信及信息系統(tǒng)發(fā)展相對滯后,缺少信息獲取渠道。體現(xiàn)為管理精細化程度差,數(shù)據(jù)、圖形和信息無法對應(yīng),甚至存在某種意義上的“盲”。
當前,我國的配電網(wǎng)供電可靠性與發(fā)達地區(qū)水平存在較大的差距,其中,配電自動化發(fā)展滯后是主要原因。截至2012年底,國家電網(wǎng)公司配電自動化覆蓋率僅為10%,涵蓋26家省級公司、2.2萬條10kV線路;而法國、日本的配電自動化覆蓋率分別達到90%和100%。美國、英國、日本等國家的電網(wǎng)輸配電投資是電源投資的1.2倍左右,配電網(wǎng)投盜是輸電網(wǎng)投資的1倍多,而我國的還不到輸電網(wǎng)的一半。因此,在解決了大部分電源供給及輸電線路骨架基本完成的情況下,中國電力投資重點需逐步轉(zhuǎn)向電網(wǎng)智能化及配電網(wǎng)建設(shè)。
同時,隨著電源及負荷直接接入配電網(wǎng),給配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了新的技術(shù)問題和挑戰(zhàn);在供電可靠性方面,中國的配電網(wǎng)系統(tǒng)也還有很長的一段路要走。這些問題的解決都依賴于高水平的配電自動化系統(tǒng)。
1)挑戰(zhàn)之一:不斷提高供電可靠性
2)挑戰(zhàn)之二:不斷提高電能利用效率
3)挑戰(zhàn)之三:不斷提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率
我國配電網(wǎng)主設(shè)備運行效率不高,從樣本區(qū)域來看,總體效率約在0.3左右。美國的配電線路運行效率約在0.44左右。在人口稀少、負荷度分散的區(qū)域,設(shè)備輕載現(xiàn)象較為嚴重。
4)挑戰(zhàn)之四:主動應(yīng)對大規(guī)模分布式電源接入
5)挑戰(zhàn)之五:主動應(yīng)對大量電動汽車充電站/樁接入(1)充電負荷不確定性影響:大量無序充電會加劇電網(wǎng)負荷峰谷差,加重電力系統(tǒng)負擔。
?。?)電網(wǎng)運行優(yōu)化控制難度加大:充電時間與空間分布不確定性、隨機性等特征將加大電網(wǎng)控制難度。
?。?)影響電能質(zhì)量:電動汽車充電屬于非線性負荷,產(chǎn)生的諧波引起電能質(zhì)量問題。
1)分布式電源與微電網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用
2)-二次能源綜合利用
基于系統(tǒng)能效技術(shù),通過能源生產(chǎn)、儲運、應(yīng)用與回收循環(huán)四環(huán)節(jié)能量和信息的耦合,形成能量輸入和輸出跨時域的實時協(xié)同,實現(xiàn)系統(tǒng)全生命周期的優(yōu)化和能量的增效,能效控制系統(tǒng)對各能量流進行供需轉(zhuǎn)換匹配,梯級利用、時空優(yōu)化、以達到系統(tǒng)能效化,終輸出一種自組織的高度有序的高效智能能源。
3)智能配電網(wǎng)發(fā)展前景:能源互聯(lián)網(wǎng)
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上通過的電力電子技術(shù)和信息技術(shù),融合了大量分布式可再生能源發(fā)電裝置和分布式儲能裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)能量和信息雙向流動的對等電力互聯(lián)共享網(wǎng)絡(luò)。
能源互聯(lián)網(wǎng)的研究和建設(shè)首先是從配用電端開始的。
4)互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源
通過互聯(lián)網(wǎng)促進能源系統(tǒng)扁平化,推進能源生產(chǎn)與消費模式革命,提高能源利用效率,推動節(jié)能減排。加強分布式能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè),提高可再生能源占比,促進能源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化。加快發(fā)電設(shè)施、用電設(shè)施和電網(wǎng)智能化改造,提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
5)智慧城市
城市智能配電網(wǎng)為智慧城市各個系統(tǒng)輸送充足能量和海量信息,是智蔻能源系統(tǒng)的主要載體,可以全面監(jiān)測感知城市能源供需情況、能耗指標,做到合理調(diào)配和使用電、油、氣以及光伏、風電等能源資源,實現(xiàn)能源供給均衡、提高能源利用效率、減少排放。
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