能源互聯網對配電網規劃的影響分析與對策

張子軒

（國網湖南省電力有限公司 懷化供電分公司，湖南 懷化 418000）

0 引 言

在電力系統領域，能源互聯網概念的出現使得傳統的配電網規劃需要及時進行調整，以適應未來社會生產的用電需求。未來電力工業的發展方向以及其技術的發展，節約環保的理念等成為指導各個產業發展方向的重要影響因素，這也為今后配電網的規劃注入了新的考慮元素。目前，電力互聯網在我國迅速發展，相關從業人員要樹立長遠目光，把握其未來的發展方向，提前布局，分析能源互聯網對配電網產生的影響，并研究出具體的策略[1]。

1 能源互聯網構架及未來發展趨勢

能源配電網將逐漸成為配電網新的理念形態，能夠影響能源的傳輸與分配。但是能源互聯網也會遇到一些難題，那就是如何對能源進行儲存和傳輸，如果實現不了，則就無法及時獲取能源信息。在這種情況下，實現能源互聯網就需要對相關技術進行突破，從而實現能源儲備與傳輸的功能。我國能源的消耗規模比較大，還處于能源結構的轉型期，就目前的能源比例來，的新能源普及率相對較低，但是這種情況在逐漸的改變當中。新能源是未來能源的主體，我國早已提前布局，開始大力推動新能源發電。在未來要實現碳中和的目標，推廣新能源發電是實現這一目標的重要手段。在這種情況下，電力相關的存儲技術就逐漸重要起來。在電網級的電力系統當中，電力大部分都處在流動運輸的狀態中，一般是各種形式的發電源頭進行發電，發出的電及時輸入電網，從而將電力流入各個電網末端[2]。在電力存儲方面，一般是各種類型的電池，這些電池的特點就是儲備電量相對較小，主要是滿足人們日常生活所需，且在技術層面已經相當成熟。而對于電網級的電力存儲來說，這種類型的電池無論是在電量上，還是在電壓方面都無法滿足需求。因此發展電網級的電力存儲技術需要專業的技術團隊進行研究，從而滿足巨大量級的電力存儲需求。

1.1 電力系統中能源互聯網的典型構架

可再生能源一直是互聯網能源的重要組成部分，因此利用互聯網能源的相關技術使得能源和信息建立新的共享系統，逐漸成為未來發展的重要方向。能源利用側、輸配電側以及發電側構成了電網的基本架構。一方面，智能發電系統主要是用于對清潔可再生能源進行整合，使其彼此之間能夠相互聯通、共享信息，這也是能源管理的重要任務之一，其最終目的就是對能源進行合理的規劃，提高能源輸出與利用的效率。另一方面，在智能配電系統方面，其主要的作用就是幫助能源使用者更加安全便捷的利用能源，使配電網更加安全可靠。這種系統的主要使用者是一些較為大型的電器設備。

1.2 我國能源互聯網發展路徑及未來趨勢

為了實現建立能源互聯系統的目標，滿足我國能源調度和經濟社會發展的需要，能源互聯網絡的發展路徑可分為3個階段：第1階段為短期發展階段，研究整個系統框架，初步確定未來能源互聯的發展模式和技術要求；第2階段是中期發展階段，電力市場競爭日趨激烈，電力管理體制逐步完善；第3階段是長期發展階段，全面實現信息共享平臺、能源供應和能源革命。中國的網絡能源建設仍處于起步階段。盡管由于各種原因制約了電網的發展，但隨著電網優化程度的提高，其應用范圍將不斷擴大。一是能源供應更加注重清潔和可再生能源，互聯網能源建設更加注重分布式能源和電動汽車接入；二是隨著各個設備不斷升級更新，其能源轉化的功效會更高，在相同能源消耗的情況下設備能夠產生更多的動能，這樣設備就能夠以比以往更少的能源完成更多的工作，從而達到了節省能源的目的，符合當下倡導的環保節能理念，符合未來的發展方向[3]。

2 能源互聯網對配電網規劃的影響分析

能源互聯網在最近幾年發展的比較迅速，對配電網的規劃產生了較大的影響。本文主要探討了能源互聯對配電網規劃的影響，并提出了相應的對策和建議。電網對配電網規劃的影響可分為3個方面：供電側、輸配電側和需求側。能源的主要影響是在能源互聯網的背景下集中和分散地獲得分布式能源。在輸配電方面，考慮到儲能設備對配電網規劃的影響，微型電網和智能配電的興起將改變傳統的配電網規劃。從需求方面看，能源互聯網主要推動了電動汽車的發展和能源的多樣化利用，而分布式發電主要考慮節能的特點，將從電網中產生雙向電流。配電網線損和負荷增長模型的變化在一定程度上增加了配電網負荷預測規劃的不確定性，隨著節點數的增加，結構變得復雜，優化方案的選擇變得困難。互聯網對電力規劃的影響主要是由于智能配電網的迅速發展，微電網對電網結構的影響與分布式發電對電網結構的影響基本相同，存在不確定性。電網的不確定性主要取決于電網中各種電力類型的不確定性。配電系統是1個數據采集、傳輸和分配功能的組合，包括預加載測量、電網優化、電力規劃、隨機變量等。

分布式能源的建設發展是互聯網對能源作用影響的重要部分，其主要包括儲能發電以及分布式發電。最近幾年，儲放技術以及分布式發電在電網應用上逐漸廣泛起來，雙向激流成為當下電網系統中的1種現象。不確定和隨機性是配電網的一大特點，這樣導致電網的電力變化相對較大，不僅影響了電能的質量，對輸電線造成了一定的損害，而且還對負荷的增長方式造成了影響，在一定程度上影響了在配電規劃方面的負荷預測。

能源互聯網對輸變電網絡的規劃具有一定的影響，主要是在智能配電的建設以及微網方面。從作用方面來說，微網與分布式發電對配電網相關的影響并沒有太大的差別。分布式發電的不確定性是整個微網中不確定的根源。在這樣的背景下，配電系統在具備基本配電功能外還承擔著電力的采集以及輸送分配功能，從而使當下和未來的配電需求得到滿足。

3 能源互聯網對配電網規劃的對策建議

3.1 合理規劃配電方案

作為能源的一部分，分布式能源主要是可再生能源，它具有隨機性和不可控性的缺點，降低了分布式電源的滲透率。因此，為了消除電壓波動和電能質量低的缺點，首先根據區域電網的實際情況，科學合理地規劃配電網的接入點及相應的配電方案，充分利用區域分布式能源資源，增加系統負荷。由于分布式電源分布在負荷點，因此可以通過優化負荷點的分布來實現合理的配電。其次，考慮到配電的隨機性和不確定性，可以考慮在發電側設置相應的儲能裝置，以減少對電網的影響。建立微網升級技術標準，確定微網的基本性能和功能要素。

3.2 制定科學的管理策略

在對電網事故進行管理時，需要在管理前就對相關策略進行科學有效的制定，從而提升整個電網的運行水平和運行質量。在電網的調度方面，要充分考慮所在地的氣候因素，實時與相關的氣象部門保持溝通，從而提前根據氣象變化調整電網管理策略。對于電網管理中的薄弱環節，可以組織營建1批專業化的管理隊伍，對電網管理中出現的問題及時解決。同時在日常運行中要注重電網的建設發展，避免因為其他因素導致電網出現癱瘓的情況。另外當電網處在自然災害較多的地區時，要對當地的氣候以及地質情況充分了解，以在制定電網相關的設計標準以及提高系統的調控能力時更加科學有效。

3.3 減少環境帶來的影響

在電網鋪設構建中，當地環境的一些特殊情況也會給工作帶來不良的影響，如環境帶來的污染問題以及自然災害等，這些問題如果不加以重視控制，則將會嚴重影響電網的正常運行。針對這種情況，相關的管理者應當給予充分的重視，根據當地環境的變化，采用更加科學有效的措施，優化相關的應用方式，使相關的系統絕緣效果更加有效。在電網的日常管理中，無可避免地會聯系到電網相關的調度上來。在此基礎上，需要將電網負荷的準確度得到提高，這時就需要相關人員制定科學有效的策略。電網的負荷能力是有一定限度的，因此在電網的管理過程中，要對其實際的承載能力進行嚴格的限制，在相對較為薄弱的環節采取一定的限制措施，使相關的設備保持在正常運轉的狀態。同時也要防止其發生意外的情況，如跳閘等，一旦出現這種情況將會給電網帶來不必要的損失，因此針對這種情況一定要建立相關的防護措施[4]。

3.4 提高工作人員的專業素質

網絡調度管理涉及多個環節，對調度人員綜合素質的要求不斷提高。電力管理人員要明確專業技能需求，深入開展專業培訓，結合網絡實際，采取新的培訓方法，對調度員管理、優化配置、協調配置具有重要意義，是保證整個網絡安全穩定運行的重要因素。

4 結 論

能源互聯網是未來電力系統的發展趨勢，相關從業人員要樹立長遠眼光，不僅要對當前配電網的規劃形態進行分析，同時在能源互聯網的視角下也要深入了解其對配電網規劃產生的影響，把握配電網發展的脈絡，這樣才能夠在具體的布局環節當中減少失誤，更加科學有效地進行配電網的規劃建設。