北极星智能电网在线讯:当屋顶光伏、智能家电、新能源汽车成为日常，需求响应、虚拟电厂和储能设施成为标配，该如何构建新型电力系统？配电网的发展空间会有多大？
清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能成为关键词。
配电网是新型电力系统重要的组成部分，作为电力供需双方直接广泛互动的场域，更是实现新型电力系统“供需协同”的重要平台；作为主要的科技创新领域，其物理架构和运行逻辑将迎来全面升级。
江苏配电网建设积淀颇丰，2023年，国网江苏电力再接再厉、面向未来，聚力打造现代智慧配电网。
从规划设计层面，实施方案蓝图已经绘就，战鼓正在擂响。从实践探索层面，“苏大强”各地奋楫争先：
在南京，智能电网产业聚集效应突出，产业规模已占全国市场八成；
在镇江，扬中全力打造先导示范工程，输出“绿岛样板”；
在苏州，古城区、2.5产业园等示范工程已成典范；
在常州，大运河畔的海绵储充柜，为“新能源之都”再添绿色；
在连云港，灌南县探索分布式光伏运营新模式，对提高苏北地区新能源消纳能力和农村电网供电质量颇具价值；
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江苏聚焦实体经济、蓄力制造业，努力在推进中国式现代化中走在前、做示范。江苏电网致力于打造新型基础设施，以配电网新升级支撑经济社会发展，助力“强富美高”新江苏高质量发展。
三吴大地的能源挑战来自传统资源短缺，也来自制造业大省高质量发展所必需的能源需求。
2023年全国两会期间，习近平总书记在参加江苏代表团审议时提出，希望江苏“继续真抓实干、奋发进取，在高质量发展上继续走在前列，为谱写‘强富美高’新江苏现代化建设新篇章实现良好开局，为全国大局作出新的更大贡献”。
7月5日至7日，习近平总书记到江苏考察，强调江苏“有能力也有责任在推进中国式现代化中走在前、做示范”。
制造向前 电力为基
江苏的能力体现在坚守实体经济和制造业上。
如今，江苏制造业增加值占全国的13.7％、占全球的近4％，国家级先进制造业集群总数10个，居全国第一。在全球132家“灯塔工厂”中，江苏有9家，数量居全国首位。
加快建设制造强省的成果正在显现：上半年江苏实现生产总值60465.3亿元，首次在上半年突破6万亿元大关，同时以3556.16亿元的经济增量排名全国第一。
2023年江苏省政府工作报告作出了以能源电力保供保障产业链供应链安全稳定的明确部署，对电力高质量发展寄予厚望。
近日，江苏印发《加快建设制造强省行动方案》提出，聚焦16个先进制造业集群和50条产业链，实施八大行动，着力提升产业链供应链韧性和安全水平，加快构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。
江苏举全省之力打造一批拆不散、搬不走、压不垮的“产业航母”，带来用电量的持续增长。数据显示，江苏今年上半年全社会用电量达3600亿千瓦时，同比增长5.3%。其中，制造业用电量为2079亿千瓦时，同比增长5.5%，高出去年同期增速6.6个百分点。
作为经济大省、工业强省、用能大省，江苏如何合理高效利用有限的能源资源，持续走在前、做示范？
国网江苏电力将现代智慧配电网视为服务“强富美高”新江苏现代化建设和高质量发展的重要新型基础设施。今年年初，国网江苏电力提出，聚焦主干网、配电网两个战场，紧扣“加大力度推进主干网升级，服务集中式新能源消纳”和“加快建设现代智慧配电网，引导海量分布式新能源、多元负荷互动”两条主线，高标准构建江苏新型电力系统。上半年，该公司围绕推动网架优化、资源聚合、自动化建设、运行控制、技术装备等“五个突破”，系统谋划现代智慧配电网建设。
这些举措的发布，与快速增长的新能源发电装机规模和日益多元的新型负荷需求有莫大关系。
在南京溧水，该区首家国家级绿色工厂南京飞燕活塞环股份有限公司安装了4790千瓦屋顶光伏电站，年发电量可达550万千瓦时，安环装备部公共设施处处长王林告诉记者，该公司目前正在配置3兆瓦/9兆瓦时的储能项目，预计8月中旬并网。这意味着工厂年用电至少有十分之一来源于清洁能源，60余年的老厂焕发出绿色生机。
来自国网江苏电力的数据显示，2023年上半年，江苏光伏装机总容量为3033.6万千瓦，其中，分布式光伏装机容量为2146万千瓦，占光伏总装机容量的70.74%；低压分布式光伏并网项目数量同比增长81.97%，并网容量同比增长84.81%。
高速增长的分布式光伏规模，正在给电力系统运行带来不确定性，给传统配电网带来挑战，但也提供了配电智慧化发展的新机遇。
智慧电网 科技携手
配电网被视为新型电力系统中主要的科技创新领域。让配电网的每一个毛细血管都智能，让电最听话，让网最智能，需要多少“黑科技”？
“万里长江呼日出，千年绿岛应潮生。”扬中，取“扬子江中”之意，作为一座千年成洲、百年建置的江中岛城，如今正在成为现代智慧配电网建设先导示范区。
扬中电网目前光伏装机容量为296.33兆瓦，光伏渗透率为71.49%，已成功实现整县光伏接入配电网，应用了“光储充直柔微网”等技术。国网扬中供电公司率先应用光伏接入配电网承载力仿真平台，为建设现代智慧配电网输出了“绿岛样板”。目前，该仿真平台已经在苏州吴江区、连云港灌云县等地推广应用。
在苏州市吴江区同里湖嘉苑小区，一家家住户用上了光储系统和直流家电；在吴江经济技术开发区，一排排直流LED路灯照亮了宽阔的马路……用电设备能够直接用上直流电，得益于2022年1月在苏州吴江建成的国家重点研发计划项目——“中低压直流配用电系统关键技术及应用示范工程”。“该示范工程拥有±10千伏、±375伏、48伏3类直流电压等级，打造了工业、商业、居民、市政、数据中心5大类典型用电场景和供电模式，为构建新型电力系统提供了‘江苏样板’。”国网苏州供电公司设备管理部主任黄国栋说。
在上一轮配电网升级建设过程中，国网江苏电力在配电自动化方面收获颇丰。2017年，国家电网公司选取包括南京、苏州在内的10个大型城市，打造世界一流城市配电网。如今，国网江苏电力配电自动化效果开始显现——设备管理部配电处副处长朱卫平告诉记者，得益于近年来的自动化改造和数字化升级，依托“电网一张图”、新一代设备资产精益管理系统（PMS3.0）等系统的用电效果，江苏电网实现了数据共享和业务流程的贯通。
6月18日，受雷雨大风天气影响，江苏南京35千伏陶吴变电站10千伏出线陶镇线开关跳闸，南京供电公司立即根据“石城鹰眼”智能指挥分析系统恢复策略，通过远程遥控隔离故障，仅用16分钟就恢复了送电。
国网江苏电力调度控制中心综合技术处荆江平介绍，早期的配电网故障处置受限于自动化建设水平，调度员多根据变电站信号与调控经验进行处置；现在，配电自动化技术的深入应用，可以有效缩短故障查找时间，大大降低非故障区段用户的停电时长。
如何服务海量分布式新能源又好又快并网发电？国网江苏电力的答案是，持续加快数字化建设，借助数字化管控手段提升精益管理水平和服务质效。
6月初，依托营销2.0系统的稽查管控平台，国网江苏电力开发上线了分布式光伏监测模块。当监测到异常风险时，营销服务中心会实时生成预警工单，下发至供电公司稽查人员尽快核实处理，将事后被动响应变为事前主动防范。该模块上线以来，已参与处理低压分布式光伏运行异常3570项，协助用户挽回发电损失172.33万元。
6月底，常州安阳里光储充一体化智慧能源站正式启用。这是常州首座光伏+储能+充放的智慧能源站，在京杭大运河畔，光伏、海绵储充、车网互动技术为“新能源之都”再添绿色。
国网城市能源研究院的研究显示，目前，江苏已有多个“光储充+”工程落地，包括常州溧阳奥体中心的“光储充检换”五位一体多功能充电站、连云港金陵神州宾馆的“光储充洗”一体化充电站示范项目、同里湖嘉苑被动式建筑光储直流直驱一体化应用项目等，为促进新能源存储就地消纳提供了有力支撑。
配电网智能化需要更多前沿科技助力，数字孪生技术就是一例。
1月5日，随着江苏全息数字电网建成落地，数字孪生电网从“虚拟”照进“现实”。这是我国首个全息数字电网，也是世界首次对上亿千瓦负荷的大电网进行全息数字化呈现。借助该技术，巡检作业人员足不出户，仅需6分钟即可完成对一座铁塔的全面巡检，耗时比人工操作无人机巡检减少一半，效率却提升4～6倍。
对于各方关心的效益问题，国网江苏电力设备管理部副主任吴强介绍，该技术每年可以节约电网运维成本约2亿元，同时可将电网故障的处理时间比当前再缩短约10%，极大提高电网安全可靠性。
现代电网 内外合力
江苏建设现代智慧配电网，仍然处于“领头雁在探索的过程中”，不仅需要技术创新，更需要观念变革。
国网江苏电力设备管理部副主任陈辉认为，面对隐形的运营调节成本不断增加的情况，配电网建设要坚持三个原则：一是保障分布式光伏发电消纳，服务好新能源汽车等多元新型负荷用户；二要保证安全运行，避免设备重载超载，电价要在标准范围之内；三是保证经济高效，选择满足安全要求的经济可行方案。
配电网建设需要提升精益管理水平，更需要理念升级，强调源网荷储多方互动、智慧协同和用户思维。中国能源研究会学术顾问吴吟认为，如今的用户已然不是原来意义上的消费者，风电、光电等分布式电源在用户侧快速发展，使用户成为集生产、消费、经营为一体的新型用户。
7月26日，国网江苏电力营销部市场处处长阮文骏连发四条“空调26摄氏度”的朋友圈，为一条“低碳生活，‘节’尽所能”的短视频点赞。
“空调温度设定每提高一摄氏度能降低8%～10%的负荷。”阮文骏说，今夏的重点是针对商业、公共机构、工业非生产三类空调负荷进行管理，初定的目标是310万千瓦。
在阮文骏看来，未来的负荷互济或者微微互济，一定不是物理上的连接，可以像德国一样从逻辑上耦合，通过平台进行交易。
7月15日，由国网数科控股公司（国网雄安金科公司）和中国电科院联合打造的负荷互动平台，成功上线居民侧分轮次空调调控功能。国网数科控股公司牵头的《智能家电负荷互动系统技术规范》，已在中国能源研究会立项。
阮文骏认为，建设智慧配电网一定要站在用户视角考虑问题、研究问题，“从用户角度来说，买电动汽车是为了出行方便，不是为了给电网放电；买空调是有纳凉需求，不是为了维护系统安全。这是我们做事情的出发点。我们挖掘这些海量分散负荷资源的价值，更重要的是为用户创造价值，比如节能降本，甚至是能挣钱的网荷互动。”
在苏北农村地区建设现代智慧配电网，对于提升新能源消纳能力和农网供电质量同样重要。光伏渗透率居江苏前列的连云港灌南县是苏北农村地区的代表，拥有全省屋面类型最全并进入落地阶段的整县光伏项目。国网江苏电力也在这里进行探索，设计了农村配电网安全自治示范内容，针对分布式电源渗透率较高的农村配电网，从技术、管理和政策三方面发力，实现分布式电源最大化就地消纳、台区自治运行，提升配电线路末端供电能力与供电质量水平。
现代智慧配电网建设不仅可以提高配电网的核心竞争力，还可以发挥电网企业的链长作用带动关联产业发展，输出标准，培育新的经济增长点。6月7日，2023国际标准化（麒麟）大会在南京发布IEC新兴技术战略白皮书，其中包括《以新能源为主体的零碳电力系统》中文版等3本国际标准化白皮书。至今，国网江苏电力已牵头主导国际标准25项，其中7项已正式发布。
南京致力于打造智能电网国家先进制造业集群，产业规模占全国市场八成。在业内人士看来，中小企业如果能在配电细分市场上做到领先，同样可以发展壮大。
未来目标 多方共赢
构建新型电力系统，配电网作为其中一域，越来越受到重视。
国家电投战略规划部副主任李鹏认为，新型电力系统中配电网将承担绝大部分系统平衡和安全稳定的责任，绝大多数交易也将在配电网内完成。现有的配电网不仅需要在物理层面进行重构，更需要在数据互联互通、电量交易和投资等领域推进体制机制革新，为系统运行逻辑的重塑和效率提升提供必要的制度基础。
研究显示，当风电、光伏发电的电量占比超过30%时，大电网的稳定极限及成本因素决定了其会遇到消纳新能源的天花板。因此，分布式电源、微电网与大电网的融合发展将成为未来电力系统的重要支撑。
从用上电到用好电，再到用上清洁电、智慧电，现代智慧配电网正为江苏大地城乡发展注入不竭动力。
国网江苏电力致力于将配电网打造成安全可靠的电力保障平台、绿色低碳的能源消纳平台、柔性灵活的协同控制平台、广域融合的数据服务平台。到2035年，该公司将全面建成具有“安全可控、绿色低碳、经济高效、智慧融合”特征的现代智慧配电网，为江苏经济社会发展提供电力支撑与能源服务，为全国现代智慧配电网建设作出先行探索、贡献先行经验。
