7月6日，電力10千伏“雪花網(wǎng)”試點(diǎn)工程在天津啟動(dòng)建設(shè)，標(biāo)志著天津加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)、著力打造國(guó)際領(lǐng)先型城市配電網(wǎng)邁入新階段。國(guó)網(wǎng)天津市電力公司根據(jù)天津地區(qū)配電網(wǎng)特點(diǎn)，創(chuàng)新提出適應(yīng)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新要求的“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，在北辰、河西、濱海等區(qū)域試點(diǎn)建設(shè)，計(jì)劃于年底建成。
提出創(chuàng)新結(jié)構(gòu)打造國(guó)際領(lǐng)先型城市配電網(wǎng)
10千伏電網(wǎng)作為配電網(wǎng)的重要組成部分，直接面向電力客戶，是保障和改善民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施。為了促進(jìn)天津地區(qū)10千伏電網(wǎng)安全、綠色高質(zhì)量發(fā)展，更好地適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，服務(wù)“雙碳”目標(biāo)，國(guó)網(wǎng)天津電力創(chuàng)新提出“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)。
“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)是指以環(huán)網(wǎng)箱為核心節(jié)點(diǎn)，由4座（3座）變電站的8條（6條）10千伏線路組成的電纜主干網(wǎng)。每座變電站有10千伏出線2條，每條線路有1個(gè)站間聯(lián)絡(luò)和1個(gè)站內(nèi)聯(lián)絡(luò)，采取開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。因線路合圍區(qū)域外形像雪花，稱為“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具備安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、綠色低碳、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、優(yōu)化互動(dòng)5項(xiàng)特征。國(guó)網(wǎng)天津電力將按照領(lǐng)先示范型和先進(jìn)適用型兩種方式推進(jìn)“雪花網(wǎng)”建設(shè)，經(jīng)全面評(píng)估后逐步向全市推廣，打造國(guó)際領(lǐng)先型城市配電網(wǎng)。
“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)主創(chuàng)人員、國(guó)網(wǎng)天津電力發(fā)展部規(guī)劃二處專責(zé)王哲介紹，“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)匯集8條（6條）線路，形成獨(dú)立的環(huán)網(wǎng)狀饋線集群，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明清晰、網(wǎng)架靈活可靠，支持負(fù)荷大范圍轉(zhuǎn)移，具有高包容性、強(qiáng)適應(yīng)性，可靈活接納分布式電源、新能源汽車、儲(chǔ)能等多種負(fù)荷，支持各類市場(chǎng)主體接入、退出和互動(dòng)。
在電網(wǎng)建設(shè)中，單環(huán)網(wǎng)可靠性優(yōu)于輻射式電網(wǎng)，雙環(huán)網(wǎng)可靠性優(yōu)于單環(huán)網(wǎng)。國(guó)網(wǎng)天津電力在單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，因地制宜，通過(guò)小范圍優(yōu)化網(wǎng)架，將電網(wǎng)升級(jí)為更可靠的“雪花形”電纜主干網(wǎng)，減少新建10千伏主饋線，節(jié)省電網(wǎng)投資，支撐配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具備更多高級(jí)功能。該公司結(jié)合不同區(qū)域負(fù)荷密度、功能定位、客戶需求等因素，制訂2類14項(xiàng)“雪花網(wǎng)”典型設(shè)計(jì)方案，豐富了電網(wǎng)差異化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
在4月召開(kāi)的“雪花網(wǎng)”建設(shè)項(xiàng)目評(píng)審會(huì)上，中國(guó)工程院院士王成山表示，10千伏“雪花網(wǎng)”建設(shè)方案可為我國(guó)更多城市、更多地區(qū)配電網(wǎng)建設(shè)提供演變路徑及示范樣板。
領(lǐng)先示范型“雪花網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)供電
“原有環(huán)網(wǎng)箱各間隔光纖縱差保護(hù)功能完備，滿足計(jì)劃加裝環(huán)網(wǎng)箱的技術(shù)需求。”7月6日，天津城東供電公司運(yùn)維檢修部員工梁睿智來(lái)到北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)110千伏萬(wàn)河道變電站附近，核對(duì)“雪花網(wǎng)”建設(shè)技術(shù)方案。
2021年3月，大張莊智慧能源小鎮(zhèn)落地建成，位于小鎮(zhèn)中的北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)內(nèi)有朝亞大數(shù)據(jù)中心、一汽富維本特勒公司等大型重要工商業(yè)客戶，還有1.2萬(wàn)名居民。國(guó)網(wǎng)天津電力在示范區(qū)建成柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)站、分布式儲(chǔ)能站和直流微網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上，該公司將進(jìn)一步聯(lián)結(jié)區(qū)域內(nèi)風(fēng)電園、喜逢臺(tái)、萬(wàn)河道3座110千伏變電站，完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，升級(jí)智能化主站模塊，打造領(lǐng)先示范型“雪花網(wǎng)”。
建成“雪花網(wǎng)”后，示范區(qū)內(nèi)10千伏線路將實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)箱光纖縱差保護(hù)全覆蓋，可精準(zhǔn)定位線路故障，以毫秒級(jí)速度隔離故障段，并通過(guò)柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)調(diào)整控制模式向非故障區(qū)域段供電，保障不間斷供電。
“北辰產(chǎn)城融合示范區(qū)‘雪花網(wǎng)’聯(lián)結(jié)起3座變電站，區(qū)域內(nèi)客戶相當(dāng)于從原來(lái)的雙電源供電提升至6條10千伏線路互聯(lián)供電，電網(wǎng)集群大大提升了供電可靠性，滿足示范區(qū)內(nèi)高端制造業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)用電需求。”天津城東供電公司發(fā)展部副主任趙長(zhǎng)偉介紹。
示范區(qū)“雪花網(wǎng)”還將利用柔性多狀態(tài)開(kāi)關(guān)站，實(shí)現(xiàn)交直流混合環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，通過(guò)源網(wǎng)荷儲(chǔ)主動(dòng)管理和優(yōu)化控制，重構(gòu)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，靈活調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷策略，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化互動(dòng)，進(jìn)一步提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
先進(jìn)適用型“雪花網(wǎng)”支撐綠色低碳供電
在河西區(qū)全運(yùn)村和濱海新區(qū)生態(tài)城旅游區(qū)，國(guó)網(wǎng)天津電力計(jì)劃建設(shè)更易于推廣的先進(jìn)適用型“雪花網(wǎng)”。
7月8日，天津城南供電公司發(fā)展、運(yùn)檢、調(diào)度等專業(yè)員工一同來(lái)到河西區(qū)全運(yùn)村錦葵園配電站，研討制訂能量路由器的安裝方案。能量路由器是“雪花網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)綠色低碳供電的重要支撐手段，也是消納新能源電量的重要一環(huán)。
“在配電站中加裝能量路由器、智能融合終端，‘雪花網(wǎng)’就擁有了聰明的‘大腦’。”天津城南供電公司發(fā)展策劃部電網(wǎng)規(guī)劃管理專責(zé)王海波介紹。加裝了能量路由器后，配電站具備交直流轉(zhuǎn)換、低壓互投和在線監(jiān)測(cè)等功能，智慧路燈、充電樁、光伏發(fā)電設(shè)備等可通過(guò)低壓直流母線直接接入電網(wǎng)，同時(shí)還能更均衡動(dòng)態(tài)地分配配電站之間的負(fù)荷。未來(lái)，國(guó)網(wǎng)天津電力還將在全運(yùn)村周邊組建更多“雪花瓣”，并將“雪花瓣”連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大網(wǎng)格化互聯(lián)。
在濱海新區(qū)中新天津生態(tài)城旅游區(qū)北部，“雪花網(wǎng)”建設(shè)試點(diǎn)由110千伏玉辰變電站、琥珀溪變電站和35千伏航園變電站及6條全電纜線路組成，規(guī)劃面積12平方千米。該區(qū)域內(nèi)負(fù)荷主要包括居民、商業(yè)、生態(tài)文旅、智能科技產(chǎn)業(yè)，供電范圍大、路徑長(zhǎng)，服務(wù)好區(qū)域內(nèi)客戶是濱海供電公司建設(shè)“雪花網(wǎng)”的重要目的。
7月12日，濱海供電公司向天津生態(tài)城智慧產(chǎn)城建設(shè)發(fā)展有限公司交付了智慧科技產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目的接電方案，為企業(yè)節(jié)省成本近200萬(wàn)元。這讓該企業(yè)前期部部長(zhǎng)董若松喜出望外。“雪花網(wǎng)”結(jié)構(gòu)規(guī)劃織密了10千伏電網(wǎng)網(wǎng)架，智慧科技產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目需要接入的電源點(diǎn)正好在新增設(shè)的一個(gè)電源點(diǎn)位置，得以就近接入電源。
“雪花網(wǎng)”是對(duì)天津10千伏電網(wǎng)的升級(jí)完善，其高包容性和強(qiáng)適應(yīng)性的特點(diǎn)將讓電網(wǎng)更加安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效，更好服務(wù)天津制造業(yè)發(fā)展、能源轉(zhuǎn)型、居民客戶安全可靠用電。
