近年來(lái)，國(guó)家高度重視配電網(wǎng)發(fā)展，2024年國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《國(guó)家發(fā)展改革委國(guó)家能源局關(guān)于新形勢(shì)下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源［2024]187號(hào)）等相關(guān)文件，旨在推動(dòng)配電網(wǎng)向安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。配電網(wǎng)作為電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的前沿陣地，功能定位正在加速向資源優(yōu)化配置平臺(tái)轉(zhuǎn)變，保供和轉(zhuǎn)型的“主戰(zhàn)場(chǎng)”“主力軍”作用愈發(fā)突出。

張家口是全國(guó)首個(gè)可再生能源示范區(qū)，源網(wǎng)荷儲(chǔ)各類(lèi)要素齊全，分布式光伏發(fā)展迅猛。但是地域面積廣、負(fù)荷密度小，山地、高原、丘陵等地形錯(cuò)綜復(fù)雜，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，用電負(fù)荷極小，線路供電半徑長(zhǎng)，與周邊其他線路距離遠(yuǎn)，若形成聯(lián)絡(luò)解決供電可靠性問(wèn)題，需新建線路長(zhǎng)、投資規(guī)模大，經(jīng)濟(jì)性、可行性較低。因此可考慮充分利用當(dāng)?shù)胤植际诫娫促Y源，通過(guò)配置儲(chǔ)能等方式構(gòu)成微電網(wǎng)，提升供電可靠性，同時(shí)還可在山火易發(fā)季節(jié)，直接采用微電網(wǎng)運(yùn)行方式，降低因線路故障引發(fā)的山火風(fēng)險(xiǎn)。為此，因地制宜、創(chuàng)新舉措，有效推動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目落地，為推動(dòng)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展提供了可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)。

張家口萬(wàn)全基于光儲(chǔ)協(xié)同的臺(tái)區(qū)級(jí)微電網(wǎng)實(shí)景模擬圖

以張家口萬(wàn)全區(qū)基于光儲(chǔ)協(xié)同的臺(tái)區(qū)級(jí)微電網(wǎng)項(xiàng)目為例：張家口萬(wàn)全區(qū)緊鄰核心城區(qū)，位于“京張走廊重點(diǎn)發(fā)展帶”，在張家口五級(jí)城鎮(zhèn)等級(jí)結(jié)構(gòu)中屬于“市域中心城市”，也是國(guó)家級(jí)整縣（ ）屋頂分布式光伏建設(shè)試點(diǎn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和高比例新能源接入均對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量提出更高要求。其中，萬(wàn)全區(qū)上營(yíng)屯村分布式光伏資源豐富，配變及低壓線路完備，負(fù)荷類(lèi)型非常全面，涵蓋了萬(wàn)全區(qū)電源、電網(wǎng)、負(fù)荷方面的各種要素，是萬(wàn)全區(qū)電網(wǎng)的縮影。

針對(duì)這一特點(diǎn)，張家口公司以上營(yíng)屯村為試點(diǎn)，開(kāi)展分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)智慧運(yùn)行建設(shè)，構(gòu)建了兩個(gè)場(chǎng)景。第一個(gè)場(chǎng)景是以上營(yíng)屯1號(hào)變?yōu)閷?shí)施區(qū)打造全綠電臺(tái)區(qū)應(yīng)用場(chǎng)景。上營(yíng)屯1號(hào)變中午12時(shí)到下午3時(shí)光伏滿發(fā)時(shí)臺(tái)區(qū)上送情況嚴(yán)重，到晚上18時(shí)后，臺(tái)區(qū)內(nèi)用戶達(dá)到用電高峰，這部分負(fù)荷需求正好和滿發(fā)時(shí)上送電量持平。通過(guò)智慧儲(chǔ)能設(shè)備和配套的能量管理系統(tǒng)，白天將上送電量?jī)?chǔ)存，晚上放電使用，在解決光伏上送對(duì)上級(jí)電網(wǎng)電能質(zhì)量影響的同時(shí)，保障了分布式光伏的消納水平，實(shí)現(xiàn)了全綠電臺(tái)區(qū)的構(gòu)建。第二個(gè)場(chǎng)景是以上營(yíng)屯2號(hào)變和3號(hào)變?yōu)閷?shí)施區(qū)打造多臺(tái)區(qū)能量互濟(jì)應(yīng)用場(chǎng)景。上營(yíng)屯2號(hào)變負(fù)荷高，臺(tái)區(qū)內(nèi)光伏發(fā)電少，3號(hào)變負(fù)荷低但光伏發(fā)電多。通過(guò)在2號(hào)變和3號(hào)變之間建設(shè)共享儲(chǔ)能設(shè)備，利用低壓柔直輸電技術(shù)將3號(hào)變消納不掉的電量?jī)?chǔ)存起來(lái)，根據(jù)負(fù)荷需求供給兩個(gè)臺(tái)區(qū)使用，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)的動(dòng)態(tài)增容，既解決了3號(hào)變光伏上送引起的電壓升高問(wèn)題，又解決了2號(hào)變重過(guò)載問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)臺(tái)區(qū)間能量互通互濟(jì)。兩個(gè)場(chǎng)景構(gòu)建完成后，將三個(gè)臺(tái)區(qū)全部接入配電自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)主站云計(jì)算、臺(tái)區(qū)智能融合終端邊緣計(jì)算和儲(chǔ)能設(shè)備自帶的能量管理系統(tǒng)計(jì)算，共同制定優(yōu)化運(yùn)行策略，保障臺(tái)區(qū)順利運(yùn)行。2023年項(xiàng)目實(shí)施后，三個(gè)臺(tái)區(qū)光伏本地消納率由不足 60% 提升至 96% 以上，臺(tái)區(qū)最大負(fù)載率由80% 以上降低至 60% 左右。本案例既提升了臺(tái)區(qū)供電服務(wù)水平，又促進(jìn)了新能源就地、就近消納。

張家口崇禮區(qū)智慧防山火微電網(wǎng)建設(shè)原理圖

以張家口崇禮區(qū)智慧防山火微電網(wǎng)項(xiàng)目為例：張家口崇禮區(qū)位于張家口市中部，縣域山區(qū)面積占全縣面積 90% 以上，且居民分散，山區(qū)配電線路更長(zhǎng)，供電半徑更大，高線損、低電壓等問(wèn)題頻發(fā)。特別是在山林防火季節(jié)，供電線路火災(zāi)隱患突出。

針對(duì)這一難題，張家口公司創(chuàng)新采用并離網(wǎng)型分布式智能微電網(wǎng)系統(tǒng)，為電網(wǎng)遠(yuǎn)末端山區(qū)農(nóng)村提供了新的供電方案。整套微網(wǎng)系統(tǒng)基于能源互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)理念，采用交直流混合三母線形態(tài)，融合分布式電源、數(shù)字智能配網(wǎng)、分層儲(chǔ)能裝置、柔性可調(diào)負(fù)荷，基于中壓直流母線實(shí)現(xiàn)了源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化光儲(chǔ)直柔架構(gòu)，通過(guò)國(guó)產(chǎn)自主可信無(wú)線數(shù)據(jù)母線和數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化智能運(yùn)行管控。該微網(wǎng)系統(tǒng)在防火季處于離網(wǎng)運(yùn)行模式，白天利用光伏組件發(fā)電給日間負(fù)荷供電，并給儲(chǔ)能電池充電；晚上和陰雨天氣下通過(guò)儲(chǔ)能電池放電給負(fù)荷供電，此時(shí)配電線路斷電。如遇光伏出力不足導(dǎo)致電池虧電或微電網(wǎng)自身故障，則向電網(wǎng)上報(bào)告警信息，恢復(fù)配電線路供電，微電網(wǎng)切換為并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行補(bǔ)電備用。本項(xiàng)目選定崇禮區(qū)胡家窯、小溝子和紅花背三個(gè)目標(biāo)臺(tái)區(qū)，它們均位于電網(wǎng)末端，用電負(fù)荷小，但所在分支線路均為單變臺(tái)長(zhǎng)分支線路，需穿越山林，春秋季節(jié)存在山火隱患。2024年項(xiàng)目實(shí)施后，三個(gè)臺(tái)區(qū)電壓趨于穩(wěn)定，設(shè)備故障率有效降低，電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。本案例消除了局部山區(qū)防火季配電線路火災(zāi)隱患，為電網(wǎng)企業(yè)節(jié)約了大量巡檢防護(hù)成本。

張家口公司將聚焦?fàn)巹?chuàng)“兩個(gè)標(biāo)桿”，立足國(guó)家電網(wǎng)有限公司地區(qū)級(jí)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)，先行先試、勇于探索、大膽突破，為新型配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。