配电网升级 强感知高可靠更智慧——探访浙江绍兴供电公司现代智慧配电网建设

  在浙江绍兴，量子技术助力实现供电故障数秒内精准判断隔离，并迅速恢复故障区段外其他线路供电。10月15～18日，记者走进这座“活着的千年古城”，探访绍兴配电网从“发展等电”到“电等发展”，再到“电促高水平发展”的历程。

  绍兴是典型的江南水乡风光城市，八百里鉴湖明澈如镜，七千多条河道交错纵横，一叶乌篷穿梭往来，山水风光皆是零碳资源。正在打造的“城乡同质、平衡高效”平台型现代智慧配电网，以高自愈、高效能、高承载、高互动的能力，支撑经济社会高水平质量的发展和人民奔向共同富裕。

  10月18日，绍兴供电公司供电服务指挥中心技术室副主管韩立楠打开电脑，通过“电网一张图”的设备健康指数模拟评估全市设备正常运行状态。几分钟后，一条提醒信息映入记者眼帘：镜湖中心广场开关站设备运行年限较长、负荷较大，是目前配网运行的薄弱环节。韩立楠立即在智能监测模块中发起特巡工单。

  另一端，越城供电分公司配电自动化班专责陈清在收到工单后，通过智能巡检功能，核对开关柜仪表仪器与设备指示位置，得到该开关站运行湿度过高的结论，并同步启动除湿器，确保开关站内设备始终处于最佳运作时的状态。这是绍兴供电公司数字化配电网综合示范区建设成果在基层开关站的一次具体应用。

  2023年10月以来，绍兴供电公司全面推进配电网智能化升级，打造了以新昌回山区域、柯桥马鞍纺织产业集聚区、诸暨大唐街道为代表的多个可推广、可复制典型场景。分布式光伏发电全额消纳、设备正常运行状态实时监测、配网抢修实现“看图指挥”。

  硬件设施提档升级，设备运维也要配套跟进。今年，绍兴供电公司构建城市电网无人精益运维模式，部署安装智能站房监控模块，解决设备运作时的状态不可观、不可测、无法精准运维等问题。该公司以安全可靠、全景感知、柔性互动、主动高效为目标，打造资源配置、智能指挥、高效管理、数字互动、优质用能的平台型配网管理模式，满足源网荷储资源安全可靠接入和管控需求。

  在过去很长一段时间，浙江乃至全国的电网投资存在“重电源、轻电网，重输电、轻配网”的情况。绍兴供电公司数智化配网管理部配电网规划与项目可研管理专责孔世炜认为，现在的投资重点转移背后是电力发展矛盾的转变——从解决“有没有”转向解决“好不好”。

  2013年，绍兴启动中心城区电缆双环网目标网架建设，并将目标网架规划建设理念由中心城区推广至三区三县核心城区，再由城市拓展至农村。经过十余年持续不断地改造升级，绍兴核心城区建成213组环网目标网架，补强了供电能力，也打通了城市发展脉络。目前，绍兴城市供电可靠率99.9984%，农村供电可靠率99.9939%。

  然而，新形势新要求下，分布式光伏规模迅猛发展，新能源汽车充电需求迅速增加，新型储能、虚拟电厂等新主体相继入场，打破了电网以往的发展惯性。到今年年初，绍兴已建成分布式光伏项目2.5万户，包括屋顶光伏、农光互补、渔光互补等类型，总装机容量280.9万千瓦，光伏出力（含0.4千伏光伏）在本地电源出力中超过7成。对于75%的电力依靠外来电的绍兴来说，电力保供不确定因素陡增。

  另一方面，得益于较为成熟的充电网络建设，截至2023年年底，绍兴新能源汽车保有量8.5万辆，比2022年年底增长59.1%。这一增长趋势还将一直持续。

  配电网是电网“最后一公里”，也是新能源接入与消纳的“最先一公里”。只有配电网可靠性和承载能力提上去，新能源规模发展才具备可行性。

  仅凭清晰的网架结构不足以支撑配电网安全稳定高水平运行，绍兴供电公司又该怎么样应对？在规划侧，绍兴供电公司提出三融合思路，以源网荷多元融合、一二次设备融合、短板补强与长期目标融合为主线，综合统筹新能源、新型负荷资源，叠加源荷曲线，划分典型场景；通盘考虑物理网架、自动化提升，以问题、目标、效益为导向，以同步规划、同步建设为原则，形成配电网规划方案。同时，该公司加大自动化设备投入，高质量完成末端有效联络，支撑新型源荷的大规模接入和消纳。

  经过这些努力，截至10月底，绍兴全市配电自动化有效覆盖率达到100%，位列全省第一。

  在6月20日举行的新闻发布会上，国家能源局电力司司长杜忠明表示，分布式光伏有关问题多发生在配电网侧。未来，以电力为核心的区域能源互联网所有要素，包括智慧楼宇、智能园区、未来农村等场景都依赖配电网支撑。

  “可以说，转型期电力的可靠供应、新能源大规模的高效消纳、更加优质智能的电力服务等能源转型过程中面临的重难点问题，都将直接作用于配电网。”孔世炜说，“不管是从物理形态，还是内在运行逻辑，配网都不是以前的那张网了。”

  电网并非天生为新能源设计，从单向、被动、通用化的电力分配网络转向融合多种需求、主动参与、定制化的双向交互系统，大量电量从负荷侧流向电源侧。

  绍兴供电公司电力调度控制中心副主任祁炜雯向记者介绍了今年迎峰度夏期间，源荷灵活互动的一次有益实践。8月23日11时36分，新昌电力调度大厅内，回山集群的智能体预测，新昌回山镇区域内的光伏发电出力将在未来15分钟内持续增长。与之联动的梅澄集群智能体据此预判，从回山集群输入梅澄集群的功率将升高，随即推送策略：请梅澄集群调整下一时刻运行方式，平衡主变负载，缓解远端重载情况。

  当值调度员祝勇一键执行。11时39分，梅澄集群潮流分布得到优化，10千伏线%，主变负载不平衡率从8%下降到4%，重载情况获得缓解，主变负载率均下降到75%以下。

  2023年8月，绍兴供电公司在新昌试点投用智能体，引入人工智能思考决策，与电网负荷预测、潮流推演相融合，构建主配一体集群化智能自治调控体系，优先调节集群源储荷资源，自动适配调整运行方式，实现区域电网新能源就近消纳最大化和负载均衡最优。

  新昌“八山半水分半田”，全县以山区电网为主，而在城区又有用电特性显著的工业区、居住区等，最适宜作为典型的山区县级示范场景。绍兴供电公司将新昌电网按照用电特性、电源分布等特征划分为七大集群。一个集群独立运行一个智能体，按照“群内自治、群间互济”的原则输出策略，最终实现集群间电能的平衡互济和智能互动。

  “我们构想每个集群就是一个坚强的局部电网，智能体充当了集群内的高效调节手段，使集群电网可以自治。实现自治的集群未来能加入更大规模的集群，配备更高阶的智能体。”祁炜雯说。

  源随荷动已不再适应当下，电网需要更灵活、更经济的运行方式。绍兴供电公司计划，2025年在柯桥马鞍工业园区、滨海工业园区等产业集聚区和台区重载率较高的地方应用智能体，通过源网荷储多元协同调控及多向互动的方式，实现新能源就近消纳，解决主变压器重过载等问题。

  2023年6月，国家能源局开展分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点工作，对山东、黑龙江、河南、浙江、广东、福建6省开展分布式光伏剩余可接入电网容量摸底。结果显示，除浙江外，其他省份均出现了并网困难的情况。

  据业内专家测算，未来将有数千万个用户侧的分布式发电设备与数十亿甚至上百亿的各类用电负荷进行电能量交换互动，电网资源配置带来供需平衡的压力逐步加大。

  “枫桥经验”发源地——诸暨尝试用新方法助力电力治理。在大唐街道莼塘西村，与袜子产业链相关的生产小作坊有27家。这些小作坊均以低压方式接入电网，导致莼塘西村有部分变压器的最高负载率达到90%。

  “负载过高，传统的方式是新增变压器。”草塔供电所所长王彬坦言，空间不足是老旧村庄的共性问题，也是老旧村庄用电改造的一大难点。这些村庄由于建设时间较早，配套安装的变压器容量较小。同时，大多老旧村庄空间布置密集、小区道路狭窄，难以通过新设电房的方式开展用电改造。

  8月，绍兴供电公司在莼塘西村对瑞稻、环洲、小屋村东、小屋村中和草智等5个低压台区试点投用首套低压柔性互联成套装置，联通多个配电变压器的0.38千伏低压出线，打破传统配电变压器供电台区独立运行的方式，实现供电能力的相互支援，有效解决5个台区负荷不均、局部负荷过高的问题，在线路计划检修或故障停电时也能够最终靠负荷快速转供。

  当小屋村中负载过高时，其余4个台区会向其输送供电能力100千瓦，使小屋村中变供电能力从400千瓦变为500千瓦，负载率便从92%下降到76%。

  “这套装置将两个台区连接成一个高度灵活柔性、协同自治的配电网。”王彬形象地将两个台区的资源比作两个水桶，这一装置则是两者的连通器，能自动平衡两个水桶之间水位，实现两个区域的能源互济。

  数字化为配电网带来新可能。通过物联网、边缘计算、大数据等软硬件技术，实现配电网的智能化管理，提高配电网的供电可靠性和调配灵活性，盘活存量是性价比更高的选择。未来，更多的投资将聚焦技术“挖潜”。

  试点探索在浙江各地铺开。绍兴作为浙江现代智慧配电网示范区之一，推动设备智能化、平台专业化、运维智慧化、管理集约化，实现物理透明、运行透明和管理透明。该公司在城网打造数字化的经济“网”架管理模式，在园区打造柔性“荷”控运行模式，在农网打造智能“源”动互动模式，统筹提升源网荷储协同互动水平，实现电网区域级、线路级、台区级、用户侧的协同运行管理，促进城乡共同富裕。

  今年年初，国网浙江、江苏、湖北电力等电网企业陆续成立数智化配网管理部，统筹10（20）千伏及以下配电网规划、建设、运检全链条管理职能，疏通纵向管理堵点，探索配电网更为主动的管理手段。

  “完善配电网与分布式新能源协调发展机制，是健全配电网全过程管理的第一个任务。”孔世炜说。华北电力大学能源互联网研究中心副主任王永利则表示，引导分布式新能源科学布局、有序开发、就近接入，或是目前配电网规划平衡适度超前和经济适用的最优解法。