配电网是“三型两网”建设的主战场

配电网是“三型两网”建设的主战场

国网经济技术研究院有限公司副总经理、党委委员韩丰

 

 全面推进“三型两网”建设，是打造世界一流能源互联网企业最核心、最根本的任务，是主动适应能源革命和数字革命融合发展的必由之路，是纵深推进电力改革和国资国企改革的根本要求。“三型”（枢纽型、平台型、共享型）与“两网”（坚强智能电网、泛在电力物联网）相得益彰、相生共荣，体现了新时代公司与电网发展在生产关系和生产力上的辩证统一，二者共同构成今后较长一段时期公司工作的核心内容。建设好“三型两网”必须统一思想、认清方向、找准目标、明确重点。顺应能源电力转型之大趋势，深化新时代改革开放再出发，配电网作为地区电网承上启下的重要环节和城乡发展不可或缺的基础设施，服务响应当前国情企情网情的交织变化，在我国经济社会中承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任，在承接“三型两网”建设任务中将发挥着举足轻重的作用。

 

　　“三型两网”建设彰显配电网的功能作用   

 

 “三型两网”建设，“三型”既是特征，也是目标。配电网覆盖范围广、功能要素全、用户影响深，与“三型”企业的产业属性、网络属性和社会属性完全契合。建设“三型两网”，更加彰显了配电网的功能作用。

 

 配电网是建设枢纽型企业的重要着力点。配电网是电网的重要组成部分，是连接输电网和用户、保障电力“落得下、用得上”的关键环节。一方面，配电网与人民的生产生活息息相关，所带用户众多，一旦发生停电事故，将会直接影响用户用电。目前，公司110千伏及以下电网供电量已占全网90%以上。另一方面，从电网发展全局来看，配电网在构建形成合理电网结构、加强调峰调频和电压支撑，保障输电网安全稳定运行，实现输配电网协调发展、提高电网整体利用效率方面发挥着越来越重要的作用。配电网也是构建能源互联网的重要基础，在能源转换环节发挥    着枢纽作用，其核心是通过传统的单纯电力供应行为向综合能源配置平台的转变，实现多能互补、协同优化，大幅提高能源综合利用效率，使电力在现代能源体系中日益处于中心地位，有力支撑能源生产和消费革命。

 

 配电网是建设平台型企业的利益契合点。配电网直接面向广大用户，并汇聚了大量的分布式电源、储能、电动汽车等交互式用能设施，具有天然的平台属性。面向城乡基础设施互联互通，配电网通过开放融合、多边互动、平等竞争，有效促进供需对接、要素重组、融通创新，为各类用户带来实实在在的参与感和体验感，在推动电网核心业务转型升级的同时，可以兼顾满足利益相关方的期望与要求，体现平台价值，实现互联网新经济、新业态的健康快速发展。

 

 配电网是建设共享型企业的关键切入点。配电网是改善民生的重要基础设施，是公司贯彻以人民为中心的发展思想、提升人民美好生活体验的落脚点。公司实施开展了农村电网改造升级、“三区两州”深度贫困地区电网建设等工程，不断缩小城乡配电网发展差距，着力实现配电网更普惠发展，推动发展成果由全体人民共享。以中发〔2015〕9号文件为标记的新一轮电力体制改革提出，“有序向社会资本开放配售电业务”，开辟了配电网投资多元的政策路径。截至2018年底，公司已累计与36家民营资本展开合作，配电网开放合作、互利共赢的特征日趋明显。当前，能源互联网建设正在加快推进，大量清洁绿色分布式电源融入配电网，改变了配电网原来只单向接受输电网电力的状况，使之成为有源网络，越来越多的能源消费者同时变为能源生产者，极大提升了用户的满足感。

 

　　“三型两网”建设要求加快推进配电网高质量发展   

 

 “三型两网”建设，“两网”既是基础，也是手段。经过多年建设改造，公司配电网发展取得了长足进步。截至2017年底，110千伏及以下变（配）电容量28.6亿千伏安，10～110千伏线路长度442万公里，分别为2010年的2.2倍、1.5倍；城、农网供电可靠率分别为99.948%、99.874%，与2010年相比年户均停电时间分别缩短3.7小时、13小时。随着“三型两网”建设内容的逐步明确，对照建设运营好“两网”的目标任务要求，公司配电网客观上还存在短板和不足，迫切需要加快推进配电网高质量发展。

 

 配电网是坚强智能电网的主要薄弱环节。公司自2007年实施坚强智能电网建设目标以来，经过10多年的发展建设，220千伏及以上输电网网架日趋完善，安全稳定水平显著增强，我国是世界大国中少数几个没有发生大规模停电事故的国家。与之相比，配电网仍显薄弱，发展相对滞后。在供电能力方面，设备重过载未完全消除，“卡脖子”问题大量存在；部分地区设备轻载问题较突出，资产利用率有待提高。在电网结构方面，高压配电网供电安全水平不高,B类及以上供电区域N-1通过率未达到100%；中压配电网目标网架引领不够，分段和联络点设置不合理，线路截面不匹配矛盾突出。在装备水平方面，配电设备生产厂家众多，执行标准不一致，通用性差、互换性差；部分设备选型不能满足长远发展要求，一次容量预留不足、二次扩展需求考虑不充分。在配电自动化方面，目前主要集中在城市核心区开展，规模效应尚未体现，实用化水平不高；信息安全问题相对突出，安全防护体系不够完善。

 

 配电网是泛在电力物联网建设的攻坚领域。与输电网不同，配电网工程规模小、建设周期短、受外界影响因素大，因此公司精益化管理主要体现在配电网环节上。长期以来，公司配电网管理相对粗放，大拆大建、频繁改造时有发生。要扭转上述局面，必须以需求为导向，立足配电网数据收集、信息传输、智能分析各环节的关键问题，找准制约瓶颈，夯实量化决策的工作基础。这也是以数据流为核心的泛在电力物联网在建设过程中所需重点解决的内容。在配电智能终端方面，由于传统配电网规划对通信、二次及信息化等专项缺乏全面统筹，各专业配电侧感知终端建设思路、标准未完全统一，致使配电网存在大量的感知空白，终端采集监测覆盖不足，且采集频度和在线率较低，智能化水平不高，实时性难以保障。在配电通信 网方面，随着各类终端接入需求不断增多，交互数据量增大，对通信的需求明显增加，受制于通信接入网覆盖深度不够、带宽不足，大量分布分散的智能终端和用户终端连接困难，打通通信“最后一公里”势在必行。相比而言，公司骨干通信网已基本覆盖35千伏及以上变电站。在配电网与用户交互方面，现有配电网量测体系大多仅监测配电网自身设备，量测范围未扩展至用户端，配电侧与用电侧信息交互不畅，导致信息不完整，存在数据孤岛现象，且各应用系统间缺乏互联互通和数据共享，无法支持配电网全景观测，诸多配电网主动控制功能也难以实现。另外，各类终端设备使用规约不统一，通常考虑为面向过程设计，与配电网很难做到即插即用、友好互动。在配电网大数据管理方面，专业壁垒凸显，“营配调规”数据信息未能有效贯通，与一次采集或录入、共享共用的目标存在较大差距。同时，配电网中设备种类、数量众多，数据台账复杂繁琐，信息系统未能做到全面覆盖，目前还存在大量的数据空白，且缺少数据分析和挖掘的高效智能方法，限制了配电网数据内在价值的充分发挥。

 

　　“三型两网”建设为配电网发展提供新动能   

 

 公司提出，到2021年建党一百周年时，初步建成具有全球竞争力的“三型两网”世界一流能源互联网企业。“三型两网”建设，为配电网高质量发展创造了难得的历史机遇，赋予了新内涵，提供了新动能。在可预见的未来，配电网将实现与泛在电力物联网的高度融合，成为能源领域典型的信息物理社会集成系统，与传统配电网相比，将产生根本性的变革。一是具有更加丰富的灵活资源，用户可同时具备发电、储电、用电的特性，作为一种响应资源主动参与配电系统运行。二是具有更加多样的网络形态，由目前单纯的交流供电进化成交直流混合供电，并根据实际需求智能决策对用户的供电方式。三是具有更加灵活的运行模式，允许局部环网运行，并包含多层次的自治运行区域，可进行灵活控制和网络重构。四是具有更加先进的量测手段，可随时随地感知、测量、收集配电设备状态和用电信息，实现配电网海量信息的量测采集、双向流动和高效处理。五是具有更加开放的用能服务，电力流、信息流与业务流智能融合、深度交互，构建成为开放共享的资源优化平台，形成真正意义上以可再生能源为主体、多能源协调互补的能源互联网。

 

 蓝图已经绘就。“三型两网”建设任务的实施，为配电网发展提供了广阔空间，指明了行动方向。当前，公司配电网发展必须牢牢把握泛在电力物联网起步出发的关键时点，按照“一个引领、三个变革”的要求，建枢纽、搭平台、强应用、促共享，重点解决配电网城乡之间、地区之间发展不平衡不充分的问题，加快消除发展短板和薄弱环节，努力实现创新引领突破，更好的满足经济社会快速发展对电力增长的需求。一要加快建设覆盖配电网全域的数据资产体系，以数据治理为基础，持续深化“营配调规”数据贯通，实现配电网拓扑资源与客户资源互通互联，从源头上真实掌握配电网发展情况，夯实管理根基。二要建立健全涵盖配电网业务全环节、贯穿电压各层级的技术标准体系，抓紧制定以智能配变终端为核心的配电物联网技术标准及典型设计方案，明确新增设备功能需求和存量设备改造方向，强化设备采集、通信规约、数据模型的统一设计，从采集源头规范数据标准，保障数据质量。三要深化配电物联网关键技术研究，以智能配电台区建设为重点，深入研究面向海量终端、经济实用高效的无线通信技术，集中力量突破终端即插即用、端云协同、云化配电自动化主站等核心应用制约瓶颈，进一步发挥智能电表在故障识别、故障定位中的作用，全方位服务配电网智能化应用。四要做好配电网统一信息化手段建设，强化顶层设计，以公司“网上电网”发展平台为依托，结合泛在电力物联网边缘计算和云服务等内容，探索利用人工智能方法开展配电网规划建设辅助决策，量化分析评价手段，促进配电网发展质量持续提升。五要抓好能源互联网（综合能源系统）示范工程建设，统筹规划配电网与泛在电力物联网发展需求，推动配电网一、二次与信息化的共建共维，优选在A+、A类供电区域打造“两网”融合样板，为全面推广应用积累先行经验。六要牢固树立以客户为中心的理念，发挥配电网共享平台作用，加强跨专业融合，主动对接政府层面经济运行、交通管理、应急处置等工作，不断扩大交互式用能终端“即插即用”范围，积极推动实现个性化电力定制服务，以“互联网”思维增强客户粘性，促进提升配电资产服务价值和实用化水平。

 

 “三型两网”建设，能源革命是要求，“两网”融合是基础，配电网是主战场。守正创新，担当作为。我们要以时不我待的紧迫感、重于泰山的责任感，围绕公司全面推进世界一流能源互联网企业建设的新时代战略目标，大力提升配电网发展质量和水平，久久为功、持续发力，为我国经济社会发展发挥更大的作用。