供电可靠性

虚拟电厂技术 (VPP，Virtual Power Plant) ，是将电源、可控负荷和储能系统有机结合，通过虚拟电厂的控制中心，合并作为一个特别整体参与电网运在虚拟电厂中，每一部分均与控制中心相连，通过智能电网的双向信息传送，进行统一调度协调机端潮流、受端负荷以及储 能系统，以达到降低发电损耗、减少温室气体排放、优化资源利用、降低电网峰值负荷和提高供电可靠性的目的。

本报告针对建设“高供电可靠性”配电网的要求，提出配电网“全范围故障快速处置”的目标。要求配网设备能准确检测“从极大的短路故障，到极小的接地故障”全范围故障，并能实现快速有效的就地隔离和非故障区域供电自愈。 报告基于企业的核心技术，提出将基于光纤差动的智能分布式配网自愈系统，基于相不对称算法接地故障检测技术，以及高可靠断路器级常压密封空气绝缘环网柜，等配网先进技术优化整合，实现配电网全范围故障快速处置。 本报告特别介绍了方案的核心技术特点，并分享了部分成功的运行案例。

在碳达峰、碳中和的战略背景下，建设以新能源为主体的新型电力系统是实现双碳目标的重要载体。配电网是建设新型电力系统的主战场。为满足对新型配电系统的可观、可测、可调、可控需求，亟待提升其数字化和智慧化水平，推动配电网数字化转型和高质量发展，提升配电网的供电可靠性。配电网供电可靠性的提升与故障精准定位，快速隔离密切相关，配网设备量大面广，运行方式灵活变化，运维环境又十分恶劣，对配电设备的智能化提出更高的要求，配电一二次融合设备是配电设备智能化的关键装备之一。

配网不停电作业技术作为推进我国城市电网供电可靠性高质量发展重要手段，近年来得到广泛关注和重点发展，安全有效的开展配网不停电作业工作成为广大供电企业与相关工程企业的关键任务。为更加体系化的提升配网不停电作业的管理与生产安全能力，带电作业专家工作委员会将组织业内专家，定于2023年11月13日-15日在广东省东莞市莞电电力职业培训学校组织“配网不停电作业安全能力提升专题培训班”。

本项目通过对直流电源系统框架、蓄电池全状态多变量监测方法及在线核容放电方法进行研究分析，首次提出新型直流电源系统中两段直流母线互为备用策略、蓄电池远程在线核容放电的控制策略和关键技术，形成一套远程在线核容放电的变电站智能直流系统，由蓄电池全状态智能监测、在线核容成套设备、DC-DC直流智能母联和智能高频开关充电模块及站用电源监控系统组成，可实现功能：1以DC-DC智能母联搭建出两段直流系统的在线热备用框架，当发生直流母线失压或欠压时，能自动保持直流母线的连续供电特性，保证直流系统供电可靠性；2.不脱离直流系统下蓄电池远程在线核容放电（所放电的电能回馈电网）和蓄电池全状态多变量数据的远程实时监测、维护，替代原有静态、离线、人工的蓄电池运维模式，及时发现蓄电池隐患，提高运维效率；3.实现直流充电机对交流输入低电压和缺相的适应性的措施，进一步保证电网故障初期直流系统的运行稳定性；4.搭建一套完整的蓄电池远程后台维护系统，可管理500个变电站的蓄电池系统，可实现站用电源系统的实时监测、蓄电池自动在线养护、历史数据保存及分析、蓄电池性能综合评估、蓄电池劣化的提前预警等，提高蓄电池维护效率、节约人工成本。

进入智能电网时代，用户对供电可靠性要求越来越高，如何提高智能配电网运维效率，是对基层供电企业的挑战。该项目从策略、规范、机制和指引四个方面构建管控体系，自主创造“智维十宝”，为基层供电企业实现配电自动化全业务闭环管控提供技术支持，扎实推进智能配电网自主高效运维。

以国网山东电力和国网青岛供电公司为例，简要分析供电可靠性的当前形势和要求。阐述当前配网不停电作业的管理方式和规模水平，介绍中低压“微网”发电，综合不停电作业以及带电作业机器人应用等先进技术。探讨配网不停电作业对提升供电可靠性的作用，分析配网不停电作业在能力建设上的典型做法，以及如何在供电可靠性提升工作中最大程度发挥不停电作业的作用。

报告主要分为“传统配电网面临的挑战”、“现代配电网的关键技术”、“未来配电网的发展展望”三部分。总结提出：传统配电网面临的挑战主要包括不断提高供电可靠性；不断提高电能利用效率；不断提高电网资产利用率；主动应对大规模分布式电源接入；主动应对大量电动汽车充电站/桩接入等五大方面。现代配电网的关键技术主要包括现代配电网的优化规划技术；先进运行控制与管理技术；应对复杂性与不确定性技术。

国网山东电力遵循国网公司“云管边端”配电物联网技术路线，以台区智能融合终端为核心，自主研发“一主多从”形式的低压出线监测单元，通过低压出线监测单元、低压智能断路器，监测低压出线柜、电缆分支箱等设备的电流、电压、谐波、功率因数、停电事件等数据，实现配变到用户电表的低压配电线路监测。基于低压配网透明化，重点打造三相不平衡治理、低压故障研判和主动抢修等8项应用场景，低压配网实现“两升两降”（电压合格率提升、供电可靠性提升；万户投诉率下降、万户报修率下降），有效支撑配电能源互联网建设。

云南电网公司以打造公司级优势专业为依托，确定不停电作业做为支撑供电可靠性提升重要措施，明确省地两级“三中心”管理职责和任务清单，以云南电网公司输电分公司为龙头，按照“主业+市场化”的作业模式，统筹全省管理资源、培训资源、作业资源以及装备资源，年度作业量超十万次，对云南电网公司可靠性的提升提供了强有力的成效。