提升宁夏配电网综合承载能力的实践与思考

新型电力系统建设的推进，要求配电网具备更强的承载力，且适应大规模分布式新能源、电动汽车充电设施、新型储能、虚拟电厂等新主体、新业态接入需要，实现源网荷储融合互动，提升绿色电力消费比重。今年，国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》，国家能源局印发《配电网高质量发展行动实施方案（2024—2027年）》，对配电网高质量发展提出明确要求、作出具体部署。国网宁夏电力紧扣新形势下电力保供和能源转型目标，在系统推进配电网与源荷储科学融合发展、全面提升城乡配电网综合承载能力上持续发力，以配电网高质量发展助力新型能源体系和新型电力系统建设，为推动实现“双碳”目标持续贡献宁夏力量。

（文章来源 微信公众号：中能传媒研究院）

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提升宁夏配电网综合承载能力的创新实践

面对配电网发展新形势，国网宁夏电力积极探索、勇于尝试，成功融合新能源与智能电网技术，充分释放政策牵引效果，打造多项绿色、智慧示范项目，为全面提升配电网综合承载能力、打造现代智慧配电网积累了宝贵经验。

打造西北首个“绿电小镇”示范中心。国网宁夏电力按照“一个目标、两步实现、三个绿色、四侧协同”的建设思路，围绕绿色能源、电网、用能三大核心，于永宁县闽宁镇率先构建了一个清洁、低碳、安全、高效、供需智能协调的新型电力系统模型。该模式以光伏为日间供电主力，夜晚则依靠风能与储能接力，实现了24小时绿色供电，成为“能源+产业”深度融合、助推乡村振兴的高质量样本。通过推进原隆110千伏变电站等基础设施建设，以及柔性智能电网、电缆故障精确定位、虚拟电厂等先进技术的应用，闽宁镇不仅显著提升了新能源的接入与传输效能，还实现了电网状态的全面感知与即时自愈，展现了未来智能电网的雏形。

打造西北地区绿色数据示范中心。中卫云基地是“东数西算”的国家级枢纽节点“4+4”集群之一。2023年三季度，国网宁夏电力协助中卫市发展改革委、大数据局等部门，编制《中卫云基地数据中心稳定电价实施方案》，提出以地方国企建设光伏项目为基础，以高电压等级集中供电为保障，以统一代理电力交易、全面优化交易策略为途径，推动实现云基地数据中心用户到户电价0.36元/千瓦时的目标，吸引社会资本在中卫数据中心集群中卫工业园区站点投资。同时，建设4座110千伏开关站，实现光伏、风力等新能源直供，满足和保障云基地建设及未来产业发展用电需求。充分发挥宁夏气候适宜、能源丰富等优势，建设PUE最低至1.1、年平均1.2，可再生能源利用率达65%的全国领先的绿色集群，使可再生能源成为供给数据中心的主要电力来源，降低碳排放，促进清洁能源与云计算产业协同发展。

打造西北地区领先的充电示范中心。2024年7月17日，银川南智慧充电服务示范中心正式投入运营。作为集风、光、储、充、放及客户服务一体化的综合示范中心，整站颠覆了传统充电站的配电架构，通过能量路由器打造的直流母线系统，将系统内光储充元素直接接入直流母线，仅采用一级DC/DC能量变换，较传统方案的两级变换（AC/DC、DC/DC）模式，综合效率提高3%～5%。站内建设有能源管理及车桩网互动系统，进行站内负荷功率的优化转供和均衡调配，实现能量精细化管理，保证系统内能量的供需平衡。采用有序充电、光储协调控制等手段，实现车网互动、虚拟电厂等功能。示范中心在为电动车主出行提供“ChaoJi快充”极速充电服务的同时，能够支撑中压组网削峰填谷，主动支撑中压接入点电能质量（电压、频率、无功）治理，实现清洁能源就地储存消纳。

打造分布式电源高效配置型网源互济新型配用电系统示范项目。随着屋顶光伏政策的进一步推进，固原市和润村光伏的接入量短期内呈现集中增长的趋势，光伏功率倒送对现有配电台区的安全高效运行带来严峻挑战。打造分布式电源高效配置型网源互济新型配用电系统，可以有效解决分布式光伏集中接入带来的问题。一方面对和润村6台公变进行终端维修与供电能力提升，将具有源荷时空差异的多个台区通过电力电子设备进行柔性合环，实现台区动态增容、能量互济、资源共享，提升弱稳定电网的风险抵御能力。另一方面，通过在低压配电线路末端部署光伏满发伴侣设备，实现低压电网精准补强，解决光伏接入引起的三相不平衡、末端高电压问题。

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新能源及多元化负荷接入能力仍有待加强

新形势下，随着分布式光伏、储能、电动汽车充换电设施广泛接入，宁夏配电网供电保障能力和综合承载能力不足等问题将逐步显现。

一是分布式光伏接入、消纳能力不足问题日益显现。宁夏分布式光伏接入规模约124万千瓦，占全社会最大负荷比重为6.59%。但宁夏光资源充足、分布式光伏发展潜力巨大，未来对电网安全稳定运行的影响将日益突出。目前，个别区域已出现因配电网承载能力弱而无法满足新增分布式光伏接入需求的情况。宁夏接入分布式光伏台区3510台，其中，上送台区584台，上送重过载台区34台。

二是新型储能作用发挥不充分。宁夏地区接入配电网的新型储能装机规模为132.41万千瓦/265.09万千瓦时，以110千伏、35千伏接入电网侧储能为主，10千伏侧接入100千瓦/600千瓦时，无用户侧储能。宁夏配电网新型储能配置不足，未能有效发挥平抑分布式新能源出力的作用。在中低压侧储能应用不足，未能有效发挥峰谷调节、负荷平衡、电压控制等调节支撑作用。

三是新能源汽车对配电网造成较大冲击。预计2030年宁夏新能源汽车保有量将达到26万辆，充电桩达到10.4万台，分别是2023年的4.85倍、4.95倍。公共快充桩将向大功率超快充桩（单桩容量为快充桩的3倍）发展，配电网承载能力将面临较大挑战，V2G、车联网等车网互动应用与新能源汽车快速发展的趋势不匹配。

四是电能质量问题愈发突出。随着分布式光伏接入规模持续扩大，分布式光伏出力不稳定与系统调节能力不足，使得电网在应对快速变化的供需平衡时面临更大困难，潮流大小和反向带来的电压越上限和低电压问题同时存在。以中卫市喊叫水变521喊塘线下庄子小学公变为例，2023年该台区电压越下限率4.69%，电压越限累计时长33.75小时，单次最大电压越下限值达199伏，且该公变光伏接入比例较高，向上级返送电情况严重。

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全方位助力宁夏配电网综合承载能力提升

配电网肩负着保障国计民生用电需求、服务人民美好生活需要的重大责任。新形势下有序推进配电网高质量发展，系统提升配电网供电保障能力和综合承载能力，必须坚持政策引导与科技引领并重。

满足大规模分布式新能源接网需求。一是强化政企协同，推动出台分布式光伏开发试点方案及分布式光伏规范发展相关政策，建立可开放容量预警机制，引导分布式光伏就近接入、就地消纳，推动新能源有序发展。二是重点编制试点地区专项规划，优化网架结构，开展新能源配套送出专项规划建设，提升分布式光伏接纳能力。三是探索分布式光伏高效消纳模式，开展分布式光伏可开发潜力和消纳能力测算。

推动新型储能多元发展。一是编制储能发展规划，引导储能有序发展，支持分布式新能源按照“新能源+储能”方式推进建设，支持电动汽车等可调节负荷聚合参与电网互动，鼓励以共享储能方式聚合分散储能资源。二是在电网关键节点、电网末端科学布局新型储能，开展相关专项配网工程建设，提高电网灵活调节能力和稳定运行水平。三是出台相关财政、税收和补贴政策，加大对分布式配套储能产业的扶持力度，以降低企业和个人投资储能项目的经济压力，鼓励更多的市场主体参与到储能项目中来。

满足电动汽车充电负荷增长需求。一是加强充换电设施布局规划及电网承载力评估，编制“十五五”充电设施规划，每年滚动并公开发布配电网对电动汽车充换电设施承载力指引，引导充换电设施科学有序布局。二是优化调整配套电网增容扩建工程，通过新建、改造10千伏线路，新增配变容量，实现“十五五”末满足2000座充电站、8.3万台充电桩接入配电网需求的目标。三是积极推进有序充电、V2G等新技术应用落地，充分利用存量电网资源服务电动汽车发展，同时充分调用电动汽车调节能力，实现削峰填谷，减少对电网的冲击。

综合施策解决电能质量问题。一是加强对分布式光伏接入点及其周边电网的电能质量监测，实时收集电压波动、谐波含量、三相平衡等数据，以便及时发现并处理电能质量问题。二是鼓励采用先进的逆变技术和设备，减少分布式光伏并网时产生的谐波污染，提高功率因数，确保电能质量符合标准。三是针对分布式光伏接入导致的台区重过载问题，进行电网结构优化和设备升级，增加变压器容量，改善线路负载，提升电网整体承载能力。四是利用智能电网技术，实现分布式光伏与传统电源的协调控制，通过智能调度系统动态调整分布式光伏的发电计划，减少对电网的冲击。