

“推進源網荷儲互動互補,服務新型電力系統區域實踐。”
今年以來,國網張家口供電公司持續推進數字化配電網綜合示范區建設,夯實配電網數字化基礎,提升運維管理質效,應用數字技術提升供電可靠性,在打造具有冀北特色的數字化配電網上不斷探索。
強化配網架構 | 確保供電可靠
自2022年北京冬奧會成功舉辦后,張家口地區迅速發展冰雪及旅游產業,對配電網供電可靠性的要求進一步提高。為更好滿足當地產業轉型日益增長的用電需求,2023年11月,張家口公司從配電網規劃和運行兩方面出發,創新提出“交直流柔性互聯+分層優化控制”的配電網模型——“輪轂型”配電網,并在崇禮區試點應用。
“輪轂型”配電網以現有的中壓雙環網網架為外環,低壓直流母線為內環,通過交直流雙向交換器這一能量樞紐實現多臺區間電能流向的主動控制,有效提升配電網的運行效率和穩定性。智能化三級協同管控系統是“輪轂型”配電網的核心。該系統由配電自動化云主站、智能融合終端、協調控制器組成,能夠精準控制電能在低壓交直流母線、各臺區間定向定量流動,實現多種電源所發電量的高比例消納和負載率的實時調節。
高可靠性是“輪轂型”配電網的另一大亮點。低壓直流母線為能量流動提供了一條環形通道,將臺區低壓電網連成一個直流環網。當上級電網或配電變壓器出現故障時,智能融合終端自主啟動直流保護機制,快速調整運行方式,通過低壓直流母線和共享儲能為客戶供電,確保重要客戶用電可靠。
“‘輪轂型’配電網可應用于多輻射、單環網、多環網等不同網架結構,滿足多臺區的互聯需求,為承辦重大賽事和冰雪旅游產業高質量發展提供電力保障。”張家口公司配網管理中心主任張超介紹。“輪轂型”配電網在張家口市崇禮區開展示范應用以來,崇禮區本地新能源消納率提升至99%以上,平均電壓合格率提升至99.962%。
優化數字化管理 | 降低運行隱憂
今年1月以來,張家口公司持續深化“電網一張圖”電纜管理可視化模塊應用開發,夯實配電網數字化基礎。該公司柔性團隊在國網冀北電力有限公司基礎數據底圖上,拓撲補全張家口地區配電自動化終端采集的配電網中低壓線路數據,通過新能源全要素建模補全源網荷儲全量設備信息,將“電網一張圖”接入企業級氣象中心數據,應用惡劣天氣預警、電纜接頭狀態監測、故障范圍分析等功能提升配電網故障動態研判能力,縮短故障響應時間。運維人員能夠實時監控配電網設備運行狀態,研判和預警設備隱患,一旦發現異常,可以通過供電服務指揮系統直接派發工單,實現配電網作業全過程可視化在線管控。目前,升級后的“電網一張圖”已在張家口公司配電專業全面推廣應用,市縣兩級配電網運維搶修效率提升約20%。
此外,張家口公司為實現“綠電網”的穩定可靠運行,不斷完善張家口市萬全區宣平堡鄉上營屯村新型電力系統分布式光儲系統智慧運行試點建設,先行先試開展基于各種類型源網荷儲協同互動的研究,開發出基于邊端協同的全綠電臺區和基于邊邊協同的多臺區能量互濟兩大場景,并在冀北范圍內率先改造研究分布式光伏“四可”管控,可有效順應配電網數字化、智能化趨勢,依靠5G通信技術的超低時延、大帶寬、海量連接、高可靠等特性,建立分布式光伏與調控中心之間的精準聯系,充當著電網安全運行的穩定器和調節器,有效提升低壓配網數智化控制水平,實現電源友好。
深化技術應用 | 實現精準運維
“原來巡視10千伏564周家溝線要2天時間,現在無人機只要大約1天就可以完成全部巡檢,而且免去了交通不便的煩惱。同時,對設備金具檢查并測溫,大大提升了我們的工作效率。”9月26日,下花園區供電中心巡檢人員許杰在用無人機進行線路巡檢。當天無人機巡檢線路完成20公里,發現隱患2處,缺陷1處,已全部完成閉環處理。
張家口公司已經在全市推廣無人機精細化巡檢。截至目前,該公司累計運用無人機完成10千伏配電線路紅外與可見光規模化檢測484條,總里程2萬余千米。
同時,為提升張家口地區配電網運維質效,該公司全面推廣行波測距、集中式饋線自動化、配電網小電阻接地等多種技術的應用,先后在涿鹿縣試點應用接地告警保護功能,在橋東、經開、崇禮、沽源等區縣試點應用配電網小電阻接地等接地故障檢測裝置,均取得良好成效。新裝置、新技術應用以來,全面解決了常規人工巡檢存在工作效率低、部分設備安裝地點無法排查到位等問題,試點地區配電網故障定位準確率達100%,相關工單數量較應用前壓降90%。
該公司“智能巡檢設備+無人機+人工”的三維故障查找聯動體系的建立,有效改變了傳統配電網故障查找、搶修的“人海戰術”,實現了電纜及架空線路故障分線分段快速定位、高效處置。“我們將智能巡檢設備、無人機與人工巡檢相結合,更新電桿、鐵塔坐標和設備臺賬等基礎數據,結合低壓臺區設備和用戶檔案關系、現場設備實際安裝情況補全變壓器、分支箱等低壓基礎數據拓撲網絡。”崇禮區供電公司運檢部主任張宇松說。
下一步,張家口公司將深入貫徹習近平總書記關于發展新質生產力的重要論述和“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,加快構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統,提高標準、鼓足干勁,當好新型電力系統建設的主力軍。