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上海探索“钻石型”配电网打造坚强智能城市电网样板

2021-09-10 00:26 阅读次数:

本文摘要:不久前,纽约曼哈顿再次发生大面积电力供应,波及用户多达7万户,再度引起各界对超大城市电力安全性的注目和思维。对于正在打造出卓越全球城市的上海而言,不仅必须充足、可信的电力供应做到确保,同时还须要在电网将来发展规划上未雨绸缪。 为此,上海正在积极探索建构钻石型配电网,减缓构成具备首创效应的城市中心地区电网提高模式,进而打造出坚毅智能城市电网高质量发展的上海样板。

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不久前,纽约曼哈顿再次发生大面积电力供应,波及用户多达7万户,再度引起各界对超大城市电力安全性的注目和思维。对于正在打造出卓越全球城市的上海而言,不仅必须充足、可信的电力供应做到确保,同时还须要在电网将来发展规划上未雨绸缪。

为此,上海正在积极探索建构钻石型配电网,减缓构成具备首创效应的城市中心地区电网提高模式,进而打造出坚毅智能城市电网高质量发展的上海样板。当前,国网上海市电力公司于是以减缓坚毅智能电网和绿在电力物联网建设,更进一步推展电网设备、管理、运维水平全面提高,电网整体供电可靠性突破4个9(99.99%以上),居于国内领先水平。

7月3日,上海市政府与国家电网有限公司在沪签订战略合作协议,双方具体将减缓前进三型两网建设,联合打造出世界一流现代化城市配电网。其中,在上海中心城区探寻建构钻石型配电网,正是国网上海电力大力实施此项战略合作内容的最重要措施。所谓钻石型配电网,是指目前在上海打造出的以10千伏开关站为核心节点、双侧电源供电、配备治愈功能的双环网结构。

该模式由国网上海电力在对标国内外先进设备配电网的基础上首创,具备明显提高供电可靠性和负荷转供能力,同时顾及建设改建经济性的特点。钻石型配电网因其网络拓扑结构类似于钻石造型而故名,并且钻石的意象也深度与众不同未来电网的发展理念:钻石无比的坚毅度是电网规划的核心执着,钻石精致的切割成工艺是电网建设的最佳参考,钻石恒远的生命力是电网运营的最终目标。钻石级牢固的可信供电据理解,相比于国内大部分城市电网使用的常规双环网结构,钻石型配电网具备仅有网络、仅有电缆、仅有断路器、仅有治愈的技术特征。

▲钻石型配电网示意图明确而言,上海的钻石型配电网将传统的以环网站(负荷电源)为核心的接线模式变成以开关站(断路器)为核心,并以国网上海电力的组织研发的治愈系统代替传统的配电自动化系统,可以构建就地收集信息,远方自动继续执行治愈策略,从而将故障处置时间由分钟级传输至秒级。同时,由于使用有所不同变电站双侧电源供电方式,其负荷转供能力约100%。凭借这种灵活性高效率的负荷转供性能,钻石型配电网可以符合检修方式下N-1安全性校核,从而有效地增加计划检修及施工电力供应时间,大幅度提高城市中心区的供电可靠性。

在国际对标领域,钻石型配电网某种程度具备明显的先进性。相比于东京电网的点网式接线方式,钻石型配电网不仅供电可信水平(户均电力供应时间)相似,并且享有更加强劲的站间负荷移往及负荷均衡能力。作为电网规划领域的一项前瞻性探寻,上海钻石型配电网设想已由蓝图变成现实,并在一系列先行先试中取得成效。2018年,国网上海电力针对首届入博会供电六零三保证的确保目标,融合西虹桥地区架空线进地工程规划建设10座开关站,并实时配备治愈系统,构成4个高可靠性的小钻石,推展该区域电网供电可靠性约5个9(99.999%)以上,顺利确保入博会完满成功开会。

钻石型配电网在西虹桥地区的顺利试点,也为前进绿在电力物联网和坚毅智能电网两网融合奠定了扎实的物理基础。今年,随着绿在电力物联技术的深度推广应用,西虹桥地区钻石型配电网的可靠性优势更进一步凸显,供电可靠性媲美东京、新加坡等国际先进设备城市,约世界一流水平。钻石般精致的规划实行正如钻石的价值来自于精致的设计和切工,钻石型配电网从理念发端到规划设计、建设实行一直跨越了精益的内涵,不仅反映在钻石型配电网顾及经济性与可实行性,具备较好的建设适应能力,同时也反映在与上海精细化前进城市建设的交织上。从与目前国际上先进设备配电网结构的经济性对标来看,在空白区域新建钻石型配电网的综合耗资略低于花瓣式配电网(新加坡模式),比世界最先进设备的双花瓣式配电网投资估计较低大约9%。

但如果在上海配电网现有网架结构基础上展开升级,改建成钻石型配电网,则其综合投资比花瓣式配电网节省大约5%,比双花瓣式配电网节省31%。即便比起于常规双环网结构的建设投资有所增加,但综合考虑到可靠性、平衡性、灵活性提高所产生的效益,钻石型配电网仍然是未来在上海建设坚毅智能城市电网的替代性方案。

从建设的可实行性来看,钻石型配电网因地制宜的优势更为显著。由于经历近20年的多轮改建,上海10千伏配电网已逐步烧结了以开关站为核心节点的发展模式并构成一定规模,因而在此基础上只需通过新建或改接开关站间线路,才可构建向钻石型配电网升级。

而且,其新建线路规模分别比花瓣式和双花瓣式配电网最少可增加大约10%和60%,从而有效地节省线路地下通道和上级变电站电源间隔。正是因为恪守这种向受限空间资源要效益的规划理念,在基本已完成空间布局的上海中心城区打造出钻石型配电网才变得极具现实意义。2018年,国网上海电力充份融合市中心区域架空线入地及合杆整治,按照钻石型接线原则精心设计网格化规划策略,在100公里道路架空线进地工程中,以见缝插针、腾笼换鸟的方式新建、改建开关站61座,建构了18两组双环网。

通过这样一种防止大拆大建的方式,上海市中心海面的黑色污染消失了,取而代之的是地下一张看不到的钻石型电网。城市环境获得美化的同时,配电网也以求构建新一轮改建升级,可谓城市精细化管理中乘势多输掉的典范。钻石状闪亮的引导样板钻石型配电网是未来上海打造出世界一流城市电网的最重要方向,不致将在城市乃至区域电网规划和发展中充分发挥引导效应。

下阶段,国网上海电力将之后融合新建居民小区供电配套工程和非居民业扩工程,持续前进核心开关站布点,在中心城区配电网逐步形成钻石型接线。其中,在建设实行方面,国网上海电力将大力贯彻落实上海市关于城市精细化管理的工作拒绝,依赖政企协同同步,在现有试点工作取得成功的基础上,减缓钻石型接线在架空线进地区域的推广应用;在中期规划层面,该公司将在配电网网格化规划技术细则中更进一步具体钻石型目标网架结构、用于区域及明确技术拒绝,并与上海十四五配电网规划作好交会。

同时,融合《长三角一体化发展2019年电力行动计划》,国网上海电力还将在西虹桥地区全面推广建设钻石型配电网,并推展钻石型配电网在长三角地区的深化应用于,助力区域供电可靠性更进一步提高,为长三角一体化发展打造出新的能量引擎。


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