“海绵型”让配电网更智慧

江苏徐州，新型电力系统建设蹄疾步稳。

作为江苏电网的“北大门”和重要能源基地，徐州既有传统电源送出型电网、又有分布式和集中式新能源齐头并进发展的特征。新旧交织的复杂体系，能源结构的深刻变革，给探索建设新型电力系统建设带来了挑战。

在新型电力系统建设的“赶考”路上，国网徐州供电公司一直矢志不移。经探索实践，其锚定配电网作为“主战场”，推进新能源就地消纳和主动支撑。

时至今年3月，在承继原先开展的一系列源网荷储互动融合的基础上，该公司又初步形成“海绵型”智慧配电网的可落地思路和行动方案，将新型电力系统逐渐从新名词照进现实。

绿色转型的攻守之道

探索建设新型电力系统，徐州为什么要锚定配电网作为“主战场”？

作为电网神经末梢，10千伏及以下中低压配电网，“上接电力主网，下连千家万户”，可以说是电网企业面向用户的最后“一公里”，其供电水平直接体现运营管理和服务水平。

近年来，新能源特别是分布式新能源发展势头迅猛。统计数据显示，截至2022年底，徐州全市新能源总装机341万千瓦，其中分布式新能源装机在配网端容量同比增长125%。

“这些散落在最后‘一公里’之上、数以万计的分布式新能源，给配电网带来了局部电力难平衡、运行安全风险等诸多挑战。”徐州供电公司发展策划部主任王一清说。

反观配电网自身，又具有主配协同管理难、项目成效量化难、信息系统融合难，内外部诉求多、相关责任主体多、新型荷源接入多等“三难三多”的特点和难点。

因此，无论是应对大规模分布式新能源接入还是满足海量用户优质服务诉求，都促使徐州供电公司锚定配电网作为“主战场”。

数字化牵引的智能模式

建设新型电力系统、推动新能源转型，归根结底要破解安全可靠、经济高效、绿色低碳“三元矛盾”。

徐州供电公司提出构建“海绵性”智慧配电网，正是基于破局“三元矛盾”，通过硬件上有柔性、软件上有弹性、管理上有刚性的融合，来实现配电网安全、经济和低碳的目标。

“工欲善其事，必先利其器”，在数字化的牵引下，徐州建成“新型配网系统一体化管控平台”这一基于多系统数据融合的可视化管理“驾驶舱”。

“平台涵盖了2730条线路、89694台配变、465365基杆塔、40049个电缆井等全量10千伏配电网设备地理、拓扑、运行信息。”徐州供电公司发展策划部输电网规划专职吴冲说。

新型配电网管控平台，不仅实现了徐州地区配电网的全域可视，还具备智能诊断配网薄弱环节、规划方案辅助制定、线损精益管理、电压潮流准实时仿真等功能。

安全可靠性的精准提升

新型电力系统下“海绵型”智慧配电网建设，首要就是确保配电网的安全可靠。

配电网的特点是内外部的关联主体多，责任界面不易划分，既是电网企业服务用户战线最长的阵地、也是管理协调难度最大的地带，一度被称为“九龙治水”。

针对指标短板，徐州供电公司从网架结构、运行管理、客户感知三个方面，故障频跳、线路超长、线损超标等关联度高的九个维度，依托“新型配网系统一体化管控平台”，对全域2730条10kV线路进行立体解剖，开展“星级线路”评定和“一线一案”治理。

“哪里不符合标准就记一星，星级越多我们就越关注它。”据王一清介绍，“累计形成问题清单1060项，涉及线路335条，其中四星级及以上141条。”这141条四星及以上线路，已于2022年全部完成了消星、降星。

经过近年来的持续治理，徐州配电网在安全可靠性方面，实现了跨越式提升，也为分布式新能源的接入提供了坚强支撑。

经济低碳的运用场景

新型配电网管控平台，集成了用采等八大业务系统，形成了4类18项微服务，叠加管理上以“主动融合规划”理念打造规划方案技术“中台”，统筹电网规划、业扩、电源、居配、迁改等业务方案，为配电网的精益管理提供了可以复盘和推演的“数字沙盘”。

以线损治理为例，位于铜山区大彭镇的10千伏夹雁线，由于临近省界，以前负荷水平偏低，近年来随着工业规划的调整，线路挂接的配变数量已经达到150多台、容量达到11万千伏安。

“夏季高峰时线损达到了6.23%，供电距离近14公里的线路尾端，还有污水处理厂这样的大负荷，导致负荷距进一步增大。”吴冲说，“依据线路特点，我们拿出了3种可行的改造方案。”

但在方案的取舍上，“数字沙盘”发挥了智能辅助决策的作用，经过沙盘推演，模拟量化预评估，最终确定了综合最优方案。实施改造后，线路的线损率由6.23%降至2.9%。

在分布式新能源接入上，“数字沙盘”亦充当了“军师”的作用，一方面集成全市分布式新能源地理、容量、接入点、发电等信息；另一方面，利用平台准实时仿真能力，寻求整体消纳效益最优。

“海绵型”智慧成效初显

不管是在安全、经济还是低碳方面，徐州供电公司构建的“海绵型”智慧配电网，都可以说是成效初显。

近3年来的实践和统计数据提供了有力佐证：累计治理高损线路1313条，同期线损率下降了1.32个百分点，六获国网同期线损管理“十强市”；户均停电时长由3年前的10.49小时大幅压降至2022年的2.12小时，下降超70%。

此外，按照当期的供电量水平测算，每年减少电量损失4.5亿千瓦时，折合标煤13.7万吨，减排二氧化碳37万吨，初步实现了安全、经济、低碳的有机统一。

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