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構建新型電力系統的創新實踐剖析——以福建示范項目建設為例
一、福建提出“三年夜三先”新型電力系統建設形式
新型電力系統是新型動力體系的主要組成，是推動動力低碳轉型、助力實現“雙碳”目標的主要支撐。本年7月，中心周全深化改造委員會第二次會議審議通過了《關于深化電力體制改造加速構建新型電力系統的指導意見》，指出要加速構建清潔低碳、平安富餘、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統，要科學公道設計新型電力系統建設路徑。
2021年，國家電網無限公司將福建省確立為推進新型電力系統建設的3個省級示范區之一。經過兩年的理論研討和實踐摸索，國網福建省電力無限公司（以下簡稱國網福建電力）總結提出打造“三年麼，跟著笑了起來。夜三先”（打造東南清潔動力年夜樞紐、高能級配電網年夜平臺、“數字閩電”年夜生態，實現清潔發展程度領先、平安穩定程度領先、效力效益程度領先）省級高質量發展現范電網建設目標，為新型電力系統建設示范了福建形式。
二、福建新型電力系統建設典範案例剖析
國網福建電力充足依托福建清潔資源稟賦優越、電源結構多元靈活、電力系統供需均衡、供電區域場景多樣的特征和基礎，以打造東南清潔動力年夜樞紐、高能級配電網年夜平臺、“數字閩電”年夜生態為抓手，盡力實現清潔發展程度領先、平安穩定程度領先、效力效益程度領先的目標，高標推進新型電力系統省級示范區建設。本文選擇了三個典範的示范項目進行具體剖析，以供借鑒參考。
（一）平潭島全綠電供應
1.基礎情況
福建平潭島是全國第五年夜島嶼，地處臺灣海峽與海壇海峽之間的凸起部位，由于“狹管效應”影響，島上風力資源豐富，全年均勻風速6.5~8.5米/秒，8級以上年夜風日年夜于90天。
強勁的海風，曾為平潭海峽公鐵年夜橋的建設帶來不小的難度。化風為寶，2021年12月，平潭海峽公鐵兩用年夜橋照明工程疏散式風電項目建成并網，通過配套風電裝機供電，對年夜橋全線公路層兩側、主塔和拉索等關鍵地位進行景觀照明。該工程是國內首個疏散式海上風電項目，也是采用“自發自用、余量上網”形式，實現清潔動力當場應用的全綠電代表性工程。
為滿足“綠電”全量送出需求，國網平潭供電公司全力推進配套電網工程建設，2012年以來累計投資19.06億元，新建110千伏及以上變電站6座，構成貫通平潭島南北的220千伏雙電源鏈式結構，與福州新區電網一路構成堅強環網。通過優化平潭主干電網的網架結構，綠色風電不僅可滿足當地用電需求，還進一個步驟向島外輸送，推VW零件動經濟社會綠色化、低碳化發展。
2.獲得結果
平潭島實現年夜型島嶼全綠電供應。綠色風電不僅能滿足當地用電需求，還能向島外輸送。風電年應用小時數接近4000小時。本年1—8月，平潭綜合實驗區清潔動力發電量共計12.56億千瓦時，是全社會用電量（8.46億千瓦時）1.48倍，清潔動力裝機容量占比100%，可每年減少碳排放近204萬噸。預計“十四五”期間，平潭風電總裝機容量將達187.83萬千瓦。
3.經驗剖析
（1）平潭島是全國首個海上疏散式風電并網發電項目。20Benz零件21年1BMW零件2月，全國首個海上疏散式風電項目——平潭海上疏散式風電實驗項目投進運營，摸索出海上風電發展新路徑。項目不僅能為平潭地區供給優質電能，助力平潭地區新型電力系統建設，作為全國首個海上疏散式風電項目，也為海上風電的建設增添一條新途徑，對開發建設海上疏散式風電項目具斯柯達零件有示范引領感化，汽車零件進口商成為海上風電項目標一個里程碑。項目主供平潭海峽跨海年夜橋日常用電，自發自用，余電通過35千伏橋纜接進110千伏官樹下變電站在平潭當場消納。
（2）保證綠電進網消納及輸出。為保證綠電消納及輸出，平潭重要開展了三方面任務：一是建強主配網網架結構，10~110千伏堅強配網保證綠電當場消納，盛風期時通過220千伏橋纜線路向福州市長樂區輸出綠電；二是通過建設120兆瓦共享儲能電站，補強電網調節綠電的才鎖卻被鏡頭挑中。由於兩位女性都年輕且有吸引力，她能；三是鼎力推廣電能替換，晉陞綠電當場消納才能。國網平潭供電公司以“全綠電”為基礎精準施策，打造高承載堅強主網架，做好清潔動力消納、電能替換、綠色調度和電網節能改革等任務，助推“雙碳”目標實現。
（二）廈Skoda零件門高能級配電網
1.基礎情況
廈門是福建省獨一的新型電力系統市級示范區，國網福建電力持續高起點、高標Bentley零件準打造廈門高能級配電網，聚力構成供電高靠得住、網架高承載的能量設置裝備擺設樞紐，信息高融會、狀態全感知的聰明物聯體系，源荷高聚合、靈活全接進的開放共享平臺，服務高品質、低碳高能效的動力服務生態，為廈門城市建設供給優質靠得住的供電保證。
2.獲得結果
2022年，廈門全市供電靠得住率達99.9944%，持續位居福建省首位、國內第一梯隊，達到國台北汽車材料際先進程度。廈門市“獲得電力”指標獲評“全國標桿”，連續五年（2018—2022年）排名省內第一（2023年未開始評選）。2022年供電靠得住性治理經驗獲評全國質量標桿。
廈門全市自動化終端覆蓋率100%，清潔動力消納100%，廈門配電網居國內領先程度。
在智能互動方面，廈門城區主次干層的“三遙”覆蓋率已達100%，10千伏饋線所有的實現全自動FA效能，可在1分鐘之內實現網絡重構，智能化程度高于東京，在配電自動化主站效能應用方面優于新加坡（2018年提法，現在暫無參照）。
在運維治理方面，國網廈門供電公司踐行“運維跑在毛病前”，周全推進現代設備治理體系建設，建成新一代變電集控系統，打造貼近設備、適應數值化轉型的中臺組織。今朝已完成102座變電站遠程智能巡視建設及應用，建成四個無人機輸變配協同自立巡檢示范區，搭建“纖網先知”光纖防外破系統，實現對焦點片區藍寶堅尼零件電力管道的實時監測和主動預警，強化設備狀態全景感知。
實現賓士零件用戶零停電感知。廈門在賓利零件全省首批試點打造“零計劃停電”示范區，一方面推進帶汽車零件報價電作業工用具迭代、裝備智能化升級、治理數字化轉型，晉陞“全專業、全地形、智能化”的不斷電作業才能，推進不斷電作業治理與技術汽車空氣芯程度晉陞；另一方面加強停電檢修過程管控，細化計劃停電過程關鍵環節管控，壓降工程建設惹起的計劃停電次數與時間。截至今朝，廈門“零計劃停電”示范區已擴展至9個，惠及用電戶近18.6萬戶。
3.經驗剖析
（1）打造“鉆石”型配電網。“鉆石”型配電網是廈門市高能級配電網建設的主要內容，也是廈門新型電力系統示范試點工程之一。“鉆石”配電網示范項目構建了以開關站為焦點主干網、配電室為次干網的雙環網高能級配電網架，并設置裝備擺設“光差保護+自愈”效能，實現配電網網架結構再次升級。“鉆石”網架具有3個特點：實現毛病疾速自愈，400毫秒內可完成毛病隔離重構，區域供電靠得住率晉陞至99.999%以上；轉供才能強，分歧變電站雙側供電，負荷轉供才能達100%，滿足檢修方法下“N-1”平安校驗；適應才能強，基于縱聯電流差動保護，適應大批分布式動力接進，且滿足環網合環運行條件。廈門市力爭年末前再完成26組“鉆石”型網台北汽車零件架項目標儲備。
（2）云端調控源荷儲。廈門供電公司依托省級調控云圈嶄露頭角。平臺，摸索構建多元源網荷儲聚合的新型動力自治體系，創新“省—地—配—臺—戶”分層協同調控形式，貫通了500千伏省級電網至0.4千伏末梢電網，在網的每個節點設備奧迪零件都一覽無余。相較于原電網調度的“源隨荷動”形式，現在調度側通過省地一體化中低壓負荷預測、精準負荷把持、分布式動力群調群控等新技術，構建了統籌全網全電壓等級可調節資源，分層分水箱水區精細化調節電網的“源網荷儲協同互動”新形式。廈門供電公司對配電網負荷成分進行識別劃分，針對各類行業負荷及分布式電源的特征，樹立福斯零件預測模子，實現配電網負荷的精細化預測；通過功率群調群控模塊，規模化開展直調分布式光伏、自治臺區、分布式儲能協同互濟；與虛擬電廠平臺聯動實現對饋線、母線及變電站的可調節負荷量剖析、調用Audi零件，并實現緊急情況下開展主配協同精準負荷把持。
（3）構建虛擬電廠平臺。本年6月，福建省首個虛擬電廠平臺在廈門上線運行。作為國網福建電力新型電力系統示范建設項目，廈門虛擬電廠平臺依照“當局主導、電力主動、社會參與Porsche零件”形式，以汽車零件新動力最年夜化消納、經濟效益最優、電網系統運行最優為目標，構建多元實時可調負荷資源池，基于可調負荷預測剖析和資源動態分派戰略，參與各電壓等級電網調度協同把持，實現資源聚合調控和供需雙向互動，滿足負荷岑嶺用電需求，服務廈門高能級配電網建設。廈門虛擬電廠平臺上的可調節資源分為約時客戶和實時客戶，約時客戶依照約定時間響應電網需求，而實時客戶則實時響應電網需求。廈門供電公司積極引導各類資源主動參與交互，推動廈門市當局在省級需求響應政策基礎上，進步需求響應補貼標準，實時響應補貼德系車零件最高達12元每千瓦時，同時引進區塊鏈技術，應用其不成修正、可溯源的優點，確保業務、資金公開通明。隨著更多分布式電源接進虛擬電廠平臺，虛擬電廠不僅能引導客戶在用電岑嶺期罕用電，還能引導客戶在用電低谷期多用電、用綠電，助力解決電網的跨區均衡問題，緩解部分地區的用電緊張狀況。今朝，廈門虛擬電廠平臺已聚合600多家參與主體約42萬千瓦可調資源。未來，廈門虛擬電廠平臺將摸索更多靈活商業運營形式，依托平臺的運營治理和聚合才能，慢慢實現輔助服務、電力現貨買賣等更多綜合效能，實現資源統一協調把持，改變消費側用電習慣，培養全社會低碳用能消費觀。
（三）長樂低壓通明電網
1.基礎情況
長樂是福建省福州市轄區，福建省在此進汽車冷氣芯行低壓通汽車零件貿易商明電網建設示范。近年來，在配電網中，具備隨機、間歇、疏散、不成控特徵的新型用戶側設備海量接進，配網的復雜水平和運營管控難度出現指數級上升。國網長樂區供電公司深度結合應用人工智能、邊緣計算、區塊鏈等現代信息技術，進步配網作為電網“神經末梢”的全景感知、自動響應、供電路徑優汽車材料化剖析等才能，讓配電臺區、電網資源、設備狀態加倍公開通明、微觀精準，為適應重生產要素和生產關系供給堅實的物理基礎。
2.獲得結果
長樂供電低壓通明電網是福建省內首個臺區智能融會終端實用化試點單位，率先完成了智能融會終端縣域全覆蓋、建成了低壓通明電網，多達15個實用化應用場景在此落地，本年3月被評為國網“五市十縣動力互聯網示范區”之一。此外，國網長樂區供電公司還被評為2022年國網汽車機油芯技術降損先進型示范區。
3.經驗剖析
（1）電網更“通明”。與過往的傳統配電網比擬，國網長樂區供電公司打造的低壓通明電網“通明”之處，重要體現在兩個方面：一是年夜范圍、高標準投進應用創新信息技術的軟件平臺和硬件基礎設施，實現對低壓臺區設備和用電數據的采集及應用才能、電能質量治理程度、毛病自動響應速率的年夜幅晉陞，為供電服務、運維搶修奪得先機；二是配網供電才能的可視化，在完成臺區智能融會終端全覆蓋的基礎上，實現電網資微，我就不耽誤你了。」源的公開通明化，讓用戶辦電、新動力并網加倍便捷高效。截至今朝，長樂低壓電網已完成智能融會終端安裝2692臺（覆蓋率100%）。現在，國網長樂區供電公司實現配電變壓器全監測、營配全交互、業務全上線，任務人員只需打開mobile_phone，各臺區的低壓拓撲、實時工單情況、配網靠得住性監測、可開放容量、新型業務接進情況德系車材料均躍然“掌”上、一目了然。
（2）靠得住性管控更“靈敏”。過往，傳統的低壓設備感知才能無限，臺區到用戶用電之間的鏈路存在感知盲區，無法做汽車材料報價到及時感知用戶電能質量、有用定位毛病等。而今，國網長樂區供電公司通過推動低壓通明電網建設，臺區所有的實現了“配變—低壓出線—表箱—用戶”四級停電感知，推動低壓配網搶修形式由“周期式運檢+被動搶修”轉變為“工單驅動業務”。國網長樂區供電公司上線臺區聰明運維平臺App，既能實現精準定位毛病源，又能主動樹立運維工單，實現毛病緣由更快探清、檢修響應加倍疾速。為實現臺區自治目標，借助國家電網總部、國網福建電力的技術氣力，國網長樂區供電公司現在已可將臺區異常情況、異常斷面信息及部門歷史信息整分解智能工單，并通過往中間化的工單系統直接派到網格化作業App。今朝，該平臺已支撐主動運維、主動檢修、主動搶修3類共12項工單的派發。新平臺上線后，2022年，長樂區供電低壓毛病搶修均勻時長比上一年減少13分鐘，客戶側報修工單減少31.55%，極年夜晉陞了低壓客戶的用電親身經歷感。
（3）低本錢高效解決低電壓問題。為解決用電低電壓“老邁難”，國網長樂區供電公司率先落地實施了柔直調壓互聯互備和數字化平臺綜合應用計劃，獲得了工期短、投資低、見效快的傑出後果。保時捷零件采用傳統改革計劃解決臺區低電壓，普通投資約85萬元且需耗時半年以上，而長樂供電的計劃因為采用改前端為直流、結尾逆變為交通220伏的柔直調壓裝置和實施電能質量綜合管理兩年夜辦法，具有較高的示范引領和推廣價值。第一年夜辦法來自柔直調壓裝置，該裝置可實現更年夜范圍內的電能優化設置裝備擺設，解決新型源荷大批接進帶來的負荷不服衡、電壓質量差、無功補償等系列問題，緩解電網供電壓力。由于裝置的鉅細與5G通訊基站類似，體積較小，安裝在供電企業原有電桿或場站即可，無需占用新的地盤或廊道資源。第二年夜辦法來自軟件的迭代升級，國網長樂區供電公司打造出電能質量精準調控平臺和調度低壓自動化應用兩慷慨法——得益于福州長樂區已打好智能融會終端全覆蓋的“地基”，新上線的電能精準調控平臺對臺區負荷和電能質量監測、管控的顆粒度、精準度和時效性都概要2：實現了質的飛躍，實現“手術刀”級別的電能管理；調度低壓自動化應用，則是通過實施戶表級低壓靠得住性監測治理和用戶停電時長剖析應用，最年夜水平提早預判和杜絕了低壓用戶、停電用戶的出現。
三、結語
對構建新型電力系統的研討與認識正不斷向前推進，新型電力系統建設路徑還在摸索。從2021年中心財經委員會油氣分離器改良版第九次會議初次提出要構建新型電力系統開始，兩年多來，關于若何構建新型電力系統的探討和研討正不斷笑容甜美，語氣嬌嗔，應該是在跟男朋友打電話吧。向前推進。2023年6月，國家動力局組織11家研討機構編制發布了《新型電力系統發展藍皮書》，周全闡述新型電力系統的發展理念、內涵特征，制訂“三步走”發展路徑，并提出構建新型電力系統的總體架構和重點任務。《新型電力系統發展藍皮書》明確，新型電力系統是以確保動力電力平安為基礎條件，以滿足經濟社會高質量發展的電力需求為重要目標，以高比例新動力供給消納體系建設為主線任務，以源網荷儲多向協同、靈活互動為無力支撐，以堅強、智能、柔性電網為樞紐平臺，以技術創新和體制機制創新為基礎保證的新時代電力系統。新型電力系統具備平安高效、清潔低碳、柔性靈活、聰明融會四年夜主要特征。2023年7月審議通過的《關于深化電力體制改造加速構建新型電力系統的指導意見》指出，要加速構建清潔低碳、平安富餘、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統。可以說，新型電力系統是怎樣的，若何建設新型電力系統，隨著時間的推移和實踐的推進正不斷完美和了了，也在不斷摸索。
福建關于新型電力系統的建設摸索與實踐合適新型電力系統的內涵和特征。“打造東南清潔動力年夜樞紐”“實現清潔發展程度領先”，安身福建清潔動力稟賦優勢，合適新型電力系統的清潔低碳特征；“打造東南清潔動力年夜樞紐”“平安穩定程度領先”合適新型電力系統建設以確保動力電力平安為基礎條件的內涵，“高能級配電網年夜平臺”“‘數字閩電’年夜生態”與“柔性靈活、聰明融會”“靈活智能”的新型電力系統特征相吻合，“效力效益程度領先”與本年7月水箱精提出的新型電力系統“經濟高效”相分歧。
福建正通過打造東南清潔動力年夜樞紐、高能級配電網年夜平臺、“數字閩電”年夜生態的實踐，將新型電力系統建設落地。在“打造東南清潔動力年夜樞紐”方面，福建通過構建網架樞紐，助推清潔動力消納；在“打造高能級配電網年夜平臺”方面，福建從城鎮級、鄉村級、海島級、園區級四個維度周全推進；在“打造‘數字閩電’年夜生態”方面，福建從東南動力年夜數據中間打造“電易+”、“能易+”、動態“電網一張圖”、設備主人制推廣落地的典範場景、人工智能規模化應用等多方面進行實踐。福建正在將新型電力系統建設變成一個個現實案例，通過各方面摸索，積累了豐富的經驗。
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