自2009年智能電網在國內轟轟烈烈開展后,配電網便習慣性地被人們稱之為“智能配電網”,但是在國網電科院(南瑞集團)副總經理沈兵兵看來,這個稱呼還為之過早。
“盡管國內的電力建設近些年取得了突飛猛進的發展,國內配電網的建設規模也很大,然而國內配電網裝備、技術與發達國家尚存在較大差距,管理水平、手段與國內的輸電網相比還很薄弱,因此談‘智能配電網’顯然為時過早。”沈兵兵在接受記者采訪時表示,“要實現智能配電網,必須要加速發展配電自動化。”
據了解,配電自動化在國外經過近40年的發展,已成為電網現代化管理中不可缺少的組成部分,截至20世紀90年代末,發達國家的配網自動化已具備規模。而在國內,電網公司曾在1996年的“兩網改造”中同步進行了一些配電網自動化的有益嘗試,“當時付了比較高的學費,但是由于建設理念、技術標準、設備、配電網構架等多方面因素的影響,現在看來幾乎沒有成功的案例”。
而近幾年,配電網自動化迎來了第二次建設高潮,國家電網公司與南方電網公司紛紛大手筆“揮毫潑墨”配電網建設,根據規劃,僅國家電網公司今年在此領域投入便將超過1500億元,完成30個重點城市核心區域電網建設改造。
記者在采訪中了解到,截至2014年4月,國家電網公司在建配電自動項目有8個,覆蓋面積298.3平方千米,涉及10千伏線路524條,計劃改造開關站277座,環網柜1058座,配電室257座,柱上開關581臺,數設通信光纜1453.1千米,項目工程總投資4.98億元。
此外,2014年國家電網公司批復新建配電自動化項目21個,覆蓋區域面積1879平方千米,涉及10千伏線路1416條,計劃改造開關站174座、環網柜2510座、配電室237座、柱上開關5515臺,輻射通信光纜5222千米,項目工程總投資約13.72億元。
而另據了解,與配電自動化同步建設的還有一個很重要的系統——配電網故障搶救指揮系統。據悉,目前已有近30個城市建設了配電網故障搶救指揮系統,通過GIS(地理信息系統)、PMS(生產管理系統)、營銷管理、用電信息采集、配電自動化系統、95598等系統的信息集成,可實現配電網的故障研判、搶修指揮、搶救資源的調度和保電等業務管理功能。
對于配電自動化系統,將通過“基于多源信息融合的故障處理技術、模式化接線故障處理技術、基于故障指示器的故障定位技術、含分布式電源的故障處理技術、大面積停電故障恢復技術、小電流接地故障定位技術、模型變動校檢工具”等技術,大大提升配電網的可靠性。
在沈兵兵看來,當前以及今后一個時期,國內在配電自動化領域還需要著重完成五大領域的研究。
其一,繼續深度研究變電站的國際標準——IEC61850。目前它已經擴展到配電自動化領域的應用。據悉,國家電網公司已經組織了幾次對該話題的探討,未來這將是配電自動化領域關注的一大話題。
其二,饋線自動化的實現形式與運行管理。對于是集中式,還是分布式的配電自動化,業界正做進一步的研究和探討,而若實現這些功能,還需要同時提高運行、管理水平。
其三,基于IEC61968的信息交互與系統集成。近幾年我國在相關領域進行了大量的研究和應用,并已走在國際前列。
其四,配電網運行的綜合能效提升技術。這一點主要體現在三個方面:如解決供電可靠性;提高電網的電能質量;同時也將提高整個配電網的運行效率。在這方面,法國、新加坡、日本等發達國家具有突出優勢,除具有世界公認的良好配電網架外,它們的運行管理、自動化技術使其整個電網的資產利用率、運行效率均高于國內水平。
最后,還需關注大面積停電故障處理與恢復技術。據悉,因遭遇自然災害而產生大范圍停電,一般情況下需要7~10天才能恢復供電,而在配電自動化與配電網故障搶救指揮系統的保障下,則可在1~3天內恢復供電,目前國內這一領域與發達國家的差距正在逐步縮小。
“能源轉型帶來更復雜的電力系統、更多的分布式電源以及更多樣化能源形式,而能源轉型能否成功,配電系統的設計在其中起到決定性作用,因此在當前電力的發展中必須將配電自動化的認識提高到一個高度,并加速相關領域的發展。”沈兵兵最后強調說。