新型配電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與展望 2024

新型配電系統(tǒng)關(guān)鍵董旭柱王波武漢大學(xué)2024年6月結(jié)語(yǔ)——習(xí)主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)講話2020年9月22日行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。”——2021年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議配電系統(tǒng)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵領(lǐng)域■配電系統(tǒng)承上啟下，是區(qū)域多能源互補(bǔ)的協(xié)同平臺(tái)、交易平臺(tái)、分布式能源接入和消納平臺(tái)■配電系統(tǒng)具備開(kāi)放互動(dòng)靈活特征，滿足用戶多樣化的能源電力需求■新型配電系統(tǒng)可測(cè)、全觀、靈活可控和自愈，保障安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的供電要求配電網(wǎng)發(fā)展面臨的新形勢(shì)新要求接入要求高接入要求高①2030負(fù)荷側(cè)場(chǎng)景武漢大學(xué)源分布式電源裝機(jī)(35kV及以下)用戶年均停電時(shí)間(城市)用戶年均停電時(shí)間(農(nóng)村)電動(dòng)汽車全國(guó)用電量最高負(fù)荷電能占終端能源消費(fèi)比重1億千萬(wàn)2.5~3億千瓦3.9億千瓦10.95億千瓦2.6小時(shí)≤2小時(shí)≤0.5小時(shí)≤5分鐘13.8小時(shí)≤10小時(shí)≤5小時(shí)≤1小時(shí)500萬(wàn)輛2500萬(wàn)輛8500萬(wàn)輛5.3億輛8.3萬(wàn)億度9.5萬(wàn)億度12萬(wàn)億度16萬(wàn)億度10.4億千瓦15.7億千瓦17.7億千瓦24.3億千瓦挑戰(zhàn)1:海量多元用戶與電網(wǎng)的雙向能源信息交互不足，用戶側(cè)靈活資源利用水平低，分布式能源消納受限用戶用能用電方式單一用戶用能用電方式單一電動(dòng)汽車儲(chǔ)能潛力難以發(fā)揮電動(dòng)汽車儲(chǔ)能潛力難以發(fā)揮谷差工商業(yè)用戶資源利用低效工商業(yè)用戶資源利用低效待提升新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力欠缺新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力欠缺挖掘挑戰(zhàn)2:多能源微電商與智能配電網(wǎng)的優(yōu)化協(xié)同技術(shù)欠缺，準(zhǔn)以支撐碳中和目標(biāo)下新形態(tài)電網(wǎng)構(gòu)建配電系統(tǒng)整體數(shù)字化和智能化配電系統(tǒng)整體數(shù)字化和智能化水平亟待提高微電網(wǎng)群高度自治等技術(shù)還處微電網(wǎng)群高度自治等技術(shù)還處于起步研究階段挑戰(zhàn)3:綜合能源互聯(lián)的規(guī)劃、運(yùn)行和低成本互聯(lián)轉(zhuǎn)換技術(shù)仍然欠缺，綜合能效和減碳水平亟待提升多能源運(yùn)維管理難度倍增>電碳排放計(jì)量未考慮源網(wǎng)荷儲(chǔ)特性>生產(chǎn)-消費(fèi)-市場(chǎng)等各環(huán)節(jié)多能源閉環(huán)>電碳排放計(jì)量未考慮源網(wǎng)荷儲(chǔ)特性>生產(chǎn)-消費(fèi)-市場(chǎng)等各環(huán)節(jié)多能源閉環(huán)運(yùn)行難度大綠色高效綠色高效色節(jié)能高效、風(fēng)險(xiǎn)和成本量靈活互動(dòng)靈活互動(dòng)插即用，即源網(wǎng)荷儲(chǔ)高效協(xié)同1998年城鄉(xiāng)電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)配電物聯(lián)網(wǎng)結(jié)語(yǔ)√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√協(xié)同規(guī)劃>協(xié)同規(guī)劃要求>可靠>簡(jiǎn)潔要求態(tài)勢(shì)感知技術(shù)要求態(tài)勢(shì)感知應(yīng)用態(tài)勢(shì)感知應(yīng)用檢修運(yùn)維客戶服務(wù)發(fā)展趨勢(shì)系(風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí))>潛在風(fēng)險(xiǎn)顯性化(診斷結(jié)果)>狀態(tài)預(yù)測(cè)及對(duì)策(可靠配電狀態(tài)配電不停電作業(yè)技術(shù)等構(gòu)建平面～立體，全息的體系化安全風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)技術(shù)架構(gòu)建平面～立體，全息的體系化安全風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)技術(shù)架靜態(tài)著裝類動(dòng)態(tài)行為類i風(fēng)險(xiǎn)i風(fēng)險(xiǎn)解析固定監(jiān)控布控球執(zhí)法儀機(jī)器人智慧安全帽平面安全距離測(cè)量施工機(jī)械距離感知雙目深度感知混合深度感知雙目攝像頭攝像模組激光雷達(dá)立體聲-光融合成像多物理場(chǎng)融合成像聲成像模組紅外模組電場(chǎng)傳感器磁場(chǎng)傳感器類腦風(fēng)險(xiǎn)判別模型維基百科安全規(guī)章制度電力安全文庫(kù)電力安全先驗(yàn)知識(shí)認(rèn)知信息融合：電氣量+噪音+溫度+振動(dòng)+氣象....新材料+新功能+新技術(shù)...4-配電設(shè)備智能化及柔性配電技術(shù)電力+電子融合設(shè)備化拔功能微型化免維化拔功能微型化免維護(hù)化一臺(tái)風(fēng)機(jī)400多個(gè)傳感器port>>多層級(jí)多場(chǎng)景微電網(wǎng)群群觀群控和群體智能軟件定義微電網(wǎng)群云平臺(tái)離網(wǎng)狀態(tài)分析微電網(wǎng)自適應(yīng)重構(gòu)復(fù)管邊學(xué)邊緣計(jì)算孤島檢測(cè)數(shù)據(jù)采集邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)采集通信網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)采集Trendsshowsteadilyincreasingweather-relatedgriddisruptions,抗災(zāi)能力提升技術(shù)(靈活成本>可靠性網(wǎng)損目標(biāo)目標(biāo)9-儲(chǔ)能/DR/EV/DER等負(fù)荷側(cè)靈活資源市場(chǎng)交易技術(shù)01-需求響應(yīng)/虛擬電廠(工業(yè)/商業(yè))01-需求響應(yīng)/虛擬電廠(工業(yè)/商業(yè))02-分布式電源03-分布式儲(chǔ)能、移動(dòng)充電寶2017年城市電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差(萬(wàn)kW)電動(dòng)化交通兆瓦級(jí)大電流供需互動(dòng)能源系統(tǒng)技術(shù)及裝備電動(dòng)化交通兆瓦級(jí)大電流供需互動(dòng)能源系統(tǒng)技術(shù)及裝備電網(wǎng)市場(chǎng)機(jī)制下電動(dòng)汽車移動(dòng)儲(chǔ)能虛擬組網(wǎng)、充放電聚合響應(yīng)多尺度數(shù)據(jù)燃?xì)饩W(wǎng)熱力網(wǎng)交通網(wǎng)指導(dǎo)與控制迭代更新更新與完善術(shù)術(shù)抗災(zāi)技術(shù)投資主體變化投資主體變化系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)化和即插即用標(biāo)準(zhǔn)化和即插即用設(shè)文化理念轉(zhuǎn)變文化理念轉(zhuǎn)變新型配電系統(tǒng)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用：工業(yè)芯片云計(jì)算/人工智能工業(yè)芯片云計(jì)算/人工智能傳感技術(shù)新材料電能轉(zhuǎn)換設(shè)備>電池儲(chǔ)能裝備>電動(dòng)汽車充放電>新能源發(fā)電>柔性直流配電技術(shù)微電網(wǎng)相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)：智慧城市、城鎮(zhèn)化、智能家居、市場(chǎng)金融等相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)：智慧城市、城鎮(zhèn)化、智能家