目前,我國(guó)新型城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)正在加快推進(jìn),以智能電網(wǎng)、分布式電源等構(gòu)成的“能源互聯(lián)網(wǎng)”為重要支柱的第三次工業(yè)革命正在全球范圍孕育,負(fù)荷快速增長(zhǎng),功能和形態(tài)發(fā)生顯著變化,對(duì)供電安全性、可靠性、適應(yīng)性的要求越來(lái)越高。
全面建成小康社會(huì)要求加快配電網(wǎng)發(fā)展,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體規(guī)劃以及“十八大”兩個(gè)一百年的奮斗目標(biāo),即實(shí)現(xiàn)“2020年全面建成小康社會(huì)、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入比2010年翻一番”,我國(guó)能源需求仍將持續(xù)快速增長(zhǎng)。當(dāng)前大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻,推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)化石能源向清潔能源轉(zhuǎn)變已迫在眉睫,亟須加快實(shí)施電能替代。經(jīng)測(cè)算,2020年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)全社會(huì)用電量、最大負(fù)荷將分別達(dá)到現(xiàn)在的1.6和1.8倍,配電網(wǎng)建設(shè)亟須加快。
新型城鎮(zhèn)化深入推進(jìn)要求加快配電網(wǎng)發(fā)展,提高供電可靠性、供電質(zhì)量。城鎮(zhèn)化將大大提高居民電氣化水平,隨著越來(lái)越多的農(nóng)村人口落戶城市,生活條件的改善將使家用電器的數(shù)量增多,電氣化水平得到提高。按照2012年全國(guó)城市人均用電量與農(nóng)村人均用電量的差距計(jì)算,城鎮(zhèn)化將使用電量每年至少增加16億千瓦時(shí),對(duì)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)供電能力和供電可靠性提出更高要求。
承載和推進(jìn)第三次工業(yè)革命要求加快配電網(wǎng)的智能化升級(jí)。當(dāng)前,以清潔能源開(kāi)發(fā)利用為特征的新一輪能源革命正在推動(dòng)第三次工業(yè)革命孕育發(fā)展,智能電網(wǎng)集成了第三次工業(yè)革命最為關(guān)鍵的新能源技術(shù)、智能技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié),它不僅服務(wù)于大電網(wǎng),而且服務(wù)于電力終端用戶,可以解決精確供能、電力需求側(cè)管理、電網(wǎng)自由接入、多電源互動(dòng)以及分散儲(chǔ)能等問(wèn)題。
未來(lái)配電網(wǎng)發(fā)展具有以下特點(diǎn)。一是分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)與微網(wǎng)將會(huì)在配電系統(tǒng)中大規(guī)模存在。預(yù)計(jì)到2015年、2020年,我國(guó)各類分布式電源總?cè)萘繉⒎謩e達(dá)到7400萬(wàn)千瓦和18350萬(wàn)千瓦。其中,分布式光伏和分布式天然氣增長(zhǎng)最為迅速,分布式風(fēng)電也將有較大幅度增長(zhǎng)。配電網(wǎng)將從傳統(tǒng)的“無(wú)源網(wǎng)”變成“有源網(wǎng)”,潮流由單向變?yōu)槎嘞?,?duì)配電網(wǎng)短路電流水平、繼電保護(hù)配置、電壓水平控制帶來(lái)一定影響,對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和安全管理提出了更高的要求。
二是大量電動(dòng)汽車充換電設(shè)施將會(huì)接入配電系統(tǒng)。電動(dòng)汽車將持續(xù)快速發(fā)展,2015年、2020年,我國(guó)電動(dòng)汽車總量將分別達(dá)到50萬(wàn)輛和500萬(wàn)輛,局部地區(qū)配電網(wǎng)將要承載快速增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷。因此,需要加強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、接入管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等工作,提高配電網(wǎng)的適應(yīng)能力。
三是能源消費(fèi)模式將會(huì)因用戶與配電系統(tǒng)間靈活互動(dòng)機(jī)制的建立而改變。隨著電網(wǎng)的發(fā)展,用戶將迎來(lái)更科技、更高效、更便捷的智能配電系統(tǒng),以確保用戶更安全、更經(jīng)濟(jì)、更方便地使用電能。
四是配電系統(tǒng)將會(huì)成為電力、能源、信息服務(wù)的綜合技術(shù)平臺(tái)。隨著先進(jìn)的傳感量測(cè)技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和能源電力技術(shù)與電力系統(tǒng)的融合,分布式電源、儲(chǔ)能裝置、智能電器的快速發(fā)展,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)終端等現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成,配電系統(tǒng)將會(huì)成為電力、能源、信息服務(wù)的綜合技術(shù)平臺(tái)。
五是先進(jìn)的信息網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)將在配電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。未來(lái)配電網(wǎng)需要解決傳統(tǒng)電網(wǎng)的信息系統(tǒng)在信息采集、傳輸、處理和共享方面的瓶頸,核心技術(shù)涵蓋從傳感網(wǎng)絡(luò)至上層應(yīng)用系統(tǒng)之間的物理狀態(tài)感知、信息表示、信息傳輸和信息處理。