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基层供电企业推动新型电力系统发展的德州实践

国资报告发布时间:2025-08-18 09:44:17

  随着新能源的大规模接入和各类新型能源消费主体的不断涌现,电力服务需求的日益多元,电力系统在多方面面临重大挑战。德州公司以国有企业改革深化提升行动为抓手,持续深化科技创新赋能,加快培育电网新质生产力。近期,《国资报告》杂志第8期刊登了国网山东省电力公司德州供电公司的署名文章《基层供电企业推动新型电力系统发展的德州实践》,特此分享。

基层供电企业推动新型电力系统发展的德州实践

国网山东省电力公司德州供电公司

  随着新能源的大规模接入和各类新型能源消费主体的不断涌现,电力服务需求的日益多元,电力系统在持续可靠供电、电网安全稳定运行、新能源友好有序发展等方面面临重大挑战。

  截至2025年5月,德州市新能源装机1058.7万千瓦,其中风、光装机1035.1万千瓦。全市新能源发电量86.4亿千瓦时,占全社会用电量69.3%,居山东省首位,全国地级市前列。这一显著占比标志着风光新能源已跃升为德州市的主力电源,其发展水平走在全国前列。新能源汽车保有量、各类充电基础设施数量持续增加,虚拟电厂、负荷聚合商等新模式方兴未艾,源网荷储一体化、“零碳”园区等新业态蓬勃发展。如何主动适应、引导多元化用电服务需求,保障新能源发展保量稳率,实现社会能源结构整体最优,加快推动新型电力系统发展,成为电网乃至整个能源体系高质量发展的必答题。

  国家电网所属山东省电力有限公司德州供电公司(以下简称德州公司),以国有企业改革深化提升行动为抓手,持续深化科技创新赋能,加快培育电网新质生产力。聚焦功能价值发挥,对县域电网推动大规模新能源“分层平衡、分区自治”,对乡镇电网创新低压分布式光伏“直采直控”机制架构,对村级电网探索实施新能源整村开发模式,全面增强核心功能、提升核心竞争力,全力支撑电力保供和能源转型。

华能德州丁庄水库 200 兆瓦光伏发电项目

  创新县域自治模式实现电网运行整体优化

  革新网架结构,夯实保供基础。坚持系统规划、整体统筹,站在改革和创新的高度推动新型电力系统建设。根据智能电网三个发展阶段,提出不同阶段、不同电压等级电网结构优化策略。综合考虑源、网、荷、储4个方向的19项重点举措的技术可行性与经济可行性,构建“4×4”工程推进体系,实现全网统筹设计,协同推进“基建+技改+营销+智能化”全类项目建设实施。针对城区、城郊、农村、园区等不同区域特点,差异化制定配电网优化方案,推动配电网从“被动消纳”向“主动承载”转型。

  分层分群智治,推动精准消纳。采用“分而治之”的思想,将县域电力系统划分为若干“源网荷储”灵活配置的单元,自上而下分为“蜂巢、蜂孔”两个层级,形成县域电网分层分群的新形态。基于大数据价值挖掘、多源异构数据融合等先进技术,以“数据+算力+AI”为驱动,创新开发“智慧电力流全景监测分析”数据应用,精准捕捉电力供需波动,自主生成县域电网源荷储复合控制策略,实现新能源规模化开发的“分层平衡、分区自治”,将县域发、用功率的不确定性转化为确定性,推动新能源“量率齐升”、能源低碳转型。

  实行智慧调控,确保协同运行。适应性优化调整电网运行管理体制机制,按照“站—线—分支—台区”模式建设调度体系,实现全电压等级电网设备及电源数据的实时采集。对220千伏及以上电网进行反送监视、对各级电压等级变压器或线路进行反送越限监视,实时识别运行风险,综合运用新能源、储能等资源开展精准调节,保障电网设备稳定运行。为满足传输数据安全需要,试点应用“无线+量子”加密新模式,融合量子加密与传统纵向加密,实现分布式新能源等新要素终端安全接入,全面提升涉控无线信息安全防护水平。

  创新互联互济模式助力光伏能源就近平衡

  优化光伏平衡消纳方式。建立政府、光伏企业、电网共建机制,配合开展村庄光伏发电资源调查,全量摸清消纳底数,明确开发边界、规模、时序,提前研究接入系统方案。创新运行控制模式,采用光伏“台区自治+台区互济+分级调控”的运行控制路径,确立村内—村间—乡镇三级调控顺序,实现电网“有序调控”,在保障电网安全的前提下,促进就地就近消纳。大力引入战新企业投资,在电源侧、电网侧、用户侧分别加装储能设备,有序消纳空间显著提升,光伏装机容量提高1.2倍,就地消纳能力提升50%。

  构建多方融合管控机制。统筹上下级电网、企业与用户、部门与部门间共同需求,建立多方“需求融合”项目管控机制,实现“需求—实施—评估”全生命周期闭环管理。在需求阶段,实行多专业共商机制,从安全可靠、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四个维度出发,由发展、营销、运检等专业并行开展项目立项,形成项目统一需求库。在实施阶段,组建跨专业现场项目部,统筹协调各专业里程碑计划、停电计划,精准管控项目进度。在评估阶段,围绕投资利用效率关键要素,建立成效评估机制,形成执行情况典型画像,量化投资效率,持续优化需求评定标准,助力项目投资提质增效。

  建立高可靠性运维体系。改造升级农村配电网智能化水平,运用数字化、智能化技术开发定位算法与保护模型,建立全景监控平台,实现设备状态感知、缺陷发现、主动预警、风险防控等多种功能,提升农村配电网故障精准定位和灵敏感知能力。注重科技创新转化运用,聚焦设备易发、常发故障开展成果孵化,研发配电网专利成果13项。建立全时段联合指挥平台,对村网设备实行周期性巡视,简化抢修许可流程,合理高效调配辖区人员、车辆、备品备件等抢修资源,围绕“先复电、后抢修”,有效提升客户用电体验感。

  创新多元协同模式促进整村光伏就地消纳

  构筑“集中汇流”开发模式。打破分布式光伏低压分散接入的固有模式,将原本分散的农村居民屋顶分布式光伏整合为“光伏阵列”,通过10千伏集中并网,在负荷较高区域统筹消纳,引导优势资源互补。创新“政府牵头、电网搭台、市场承接”管理新方式,将规模化开发的汇集条件、开发企业资质要求、各方责权以及“集中汇流”开发流程等要求写入《整县屋顶分布式光伏接网技术规范》。“集中汇流”开发模式写入国家能源局《分布式光伏发电开发建设管理办法》。

  在临邑张家庙建成首个“集中汇流”项目,由地方政府协同电网企业开展分布式光伏开发规划,协调村民出租屋顶,招引实力雄厚、资质健全的国有企业统一开发;开发企业全额出资建设光伏组件、升压变、低压汇流线路等设备,实现屋顶资源整体有序开发,以规模化开发、提高利用效率保障投资效益;村民通过出租屋顶收取租金获取额外收入;电网企业投资10千伏及以上电网建设,提升投资效率,切实保障光伏就近就地接入与消纳。

  研发“智慧透明调控”运行技术。开发“5G+可信WLAN”多合一融合终端,以无线通信方式代替光缆通讯,融合5G通信终端、纵向加密、远动机和自动功率控制功能,实现10千伏分布式光伏信息的高效传输和状态透明感知。打通调控、营销等各系统间数据壁垒,形成“一个平台下令,三个系统响应”的技术方案,调峰方式由“全站停”升级为“柔性调”。

  制定分布式光伏柔性调节策略,按照“柔性为主、刚性保底”原则,优先保障光伏消纳,将调峰弃光影响降到最低,为分布式光伏参与市场化运行创造技术条件。推动政府出台明确分布式光伏公平承担调峰、消纳责任的综合性政策支持文件,提出分布式光伏柔性调节、配置储能等落地机制,实现公平承担调峰、消纳责任等政策突破,护航引领分布式光伏科学有序安全发展。

  创建“云储能”建设模式。利用云计算、物联网、5G通信等新技术打造“云储能”平台,将分散建设的分布式储能系统连接起来实现“云上管理”,并与电网调度自动化系统相连。向下对接入的分布式储能进行统筹管理,向上通过5G无线专网接入调度主站和交易中心,实现分布式储能运行工况的可观可测可调可控。

  德州公司与国网南瑞集团合作建成齐河小高村“云储能”试点项目,将分布式储能通过5G网络接入调度主站,接受调控指令进行充放电,配变允许接入容量提升1.5倍、利用效率由23%提升至51%。

  来源 :《国资报告》杂志2025年第8期




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