基础建设
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适应新型电力系统的配电网控制保护系统
规划设计及典型应用方案研究实践
华北电力大学,王飞
国网银川供电公司,贺文、薛丽华、陈娜、李宁、潘庆庆
1、新型电力系统下配电网一次形态将发生革命
性变化
2020 年 12 月,习近平主席提出了“碳达峰、碳
中和”(简称“双碳”)的目标。2021 年 3 月,中
央财经委员会第九次会议明确了实施可再生能源替
代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体
的新型电力系统,实现“双碳”目标。国家电网公
司和南方电网公司分别发布《国家电网公司能源互
联网规划》和《南方电网公司建设新型电力系统行
动方案(2021—2030 年)白皮书》
[1]规划新型电力
系统建设目标与路径。随着我国以新能源为主体的
新型电力系统建设进程的不断加速,高比例分布式
新能源规模化接入、电能替代加速、负荷互动增强、
交直流配电兴起、电力电子装备快速发展,使得配
电网在新型电力系统中面临的形势和承担的任务发
生明显变化,配电网不但在组成元素、拓扑结构、
运行方式等方面将进一步复杂化,而且在电源结构、
用电方式、规划运行体系也在发生着革命性的变化。
图 1 2010-2020 年我国光伏新增装机容量、
累计装机容量及占比
宁夏作为“西电东送”的重要送端之一,又以
风能、太阳能富集、荒地充裕等优势被确定为我国
首个新能源综合示范区,十多年来,宁夏新能源装
机规模年均增长 40%,
新能源占电力装机比重位居全
国前列,分布式新能源和储能的大量接入使得配电
网呈现供电多元化的特征,传统配电网中供、用电
环节清晰的角色界限逐渐模糊,负荷不再单纯从电
网获取电能;在电网侧,随着宁夏电网结构的改造
升级及配电网高质量发展行动计划的开展,交直流
混联技术、柔性配电技术,微电网技术等先进配电
技术的应用,有效支撑系统的源荷的接纳能力,系
统的可观、可控、可测水平不断提升;在负荷侧,
随着宁夏新型电力系统建设的推进,电能加速替代,
用电互动化特征凸现,以电动汽车、分布式储能、
商用空调、工业用户为主体的源荷储互动逐渐成为
维持系统功率与电量平衡的重要手段,逐渐成为配
电网运行控制的关键,将在不同的用电场景下形成
差异化的可靠性需求。
图 2 2015-2021 年宁夏自治区
新能源累计装机容量变化情况
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