中能观察 | 配电网为什么要学会“主动自治”

来源：中国能源新闻网 时间：2026-10-10 11:25

配电网为什么要学会“主动自治”

——第十二届中国国际供电会议观察

中国能源新闻网记者 王可

　　随着高比例新能源与多元化负荷加速接入，传统配电网“被动适配”的发展模式已难以为继，“主动自治”正成为行业转型的核心主线。

　　近日，第十二届中国国际供电会议在广州举行，围绕“安全可靠、主动自治的新型配电系统”主题展开研讨。配电系统为什么必须走向主动自治？什么是主动自治？怎样实现主动自治？靠什么保障主动自治？这四个问题，成为与会专家讨论的热点话题。

　　为什么必须主动自治？

　　“被动”是与会专家对当前配电网发展现状的共识性判断。

　　中国科学院院士陈维江分析，随着分布式新能源快速发展，终端用能电气化水平不断提升，配电网形态快速演进，特别是在农村配电网场景，分布式新能源规模化接入，配电网由末端受入电力转为兼具末端受入和有源送出，造成台区重过载，同时储能配置不足、调节作用有限，电网和储能一定程度上是被动适应新能源发展，存在新能源与电网发展不衔接、系统成本增高等问题，亟需探索和构建支撑高比例分布式资源的配电网新形态、新模式。

　　技术层面，传统运行模式的适配性正在快速下降。中国工程院院士舒印彪分析，随着分布式光伏、分散式风电、用户侧储能、智能微电网快速发展，配电系统出现潮流上涌、电压响应不敏感等问题，加大了主网调节压力；空调、电动汽车负荷占比逐步提高，算力负荷加速增长，系统负荷特性发生显著变化，峰谷差拉大，随机性、冲击性、迁移性增强，需求响应激励和灵活性资源调控等机制尚不完备，配电系统供电能力和平衡能力面临新的挑战。

　　舒印彪引用德国“平衡悖论”佐证：2008—2025年，德国新能源装机增长6倍，同期系统短期平衡备用容量反而下降50%。这说明，新能源平衡调节并非单纯依靠技术进步抵消波动性，而是通过责任界定与机制设计实现了平衡机制的去中心化，也就是将平衡责任下沉至各平衡责任主体。

　　美国PJM电网数据中心脱网事件更敲响警钟：一条输电线路故障引发电压暂降，导致超三百万千瓦数据中心因内部保护动作集中脱网，系统频率偏离额定值，历经11分钟才恢复正常。这一案例暴露出算力类规模化负荷缺乏统一的涉网故障穿越标准，极易引发连锁故障，传统被动防御模式已难以适配新型安全风险。

　　全球能源转型的共性趋势同样印证了转型的紧迫性。CIRED技术委员会主席、意大利卡利亚里大学教授法布里齐奥・皮洛从全球趋势看，全球70%—80%的新一代能源将接入配电网，配电网必须成为能源转型的核心驱动力，而不能沦为转型的约束。

　　国际可再生能源署创新与技术中心副主任诺雷拉·康斯坦丁内斯库给出量化数据：2050年全球配电系统灵活性需求将达到总电力需求的30%，行业面临的核心挑战已从“电量供给不足”转向“灵活调控能力不足”。

　　被动应对的老路已经走到尽头。主动自治，不是选择，而是必然。

　　什么是主动自治？

　　主动自治的本质，是对配电网定位的重新定义。

　　陈维江提出新型电力系统物理形态“1+N”演进概念，在这一架构中，“1”是覆盖全国的传统广域电力系统，承担全局安全稳定与跨区域资源调配功能；“N”是数量持续增长的局域电力系统，以新能源、储能为核心，是覆盖局部区域的绿色电力系统单元。其中，县市域分布式新能源并网场景为绿色局域电力系统的重要场景之一。

　　在陈维江看来，“未来省域内许多场景的配电网将逐渐演进为具备源网荷储全要素的局域电力系统。”配电网从单向输电的“末端网络”，升级为具备完整系统要素、可自主运行的电力系统单元。

　　舒印彪则将新型配电系统的内涵凝练为三大发展方向，进一步厘清了主动自治的边界：一是主配微协同的综合平衡系统，通过主动平移本地源荷波动、维持并网点关口功率平稳，实现分布式新能源就近消纳、供需自主平衡；二是系统安全韧性的有效支撑，具备频率、电压主动支撑和故障主动响应能力，能够主动防御风险、快速恢复供电；三是绿色化、数字化、智能化发展，驱动配电网运行管控模式从传统被动响应、经验驱动，向数智赋能、主动预判、自治优化的方向转型。

　　南方电网副总经理吴小辰从系统演进视角补充，伴随分布式新能源快速增长，配电网由单向供电演变为源荷双向互动、源网荷储共同参与；多元主体参与电力交易，催生互动活跃的市场格局，配电网正转变为开放多元的能源资源交互平台。

　　法布里齐奥・皮洛也观察到，传统输电与配电的边界持续模糊，过去被忽视的低电压领域，正成为影响系统整体性能的关键环节。

　　简言之，主动自治不是单一技术的迭代升级，而是配电系统形态的整体性重构。

　　怎样实现主动自治？

　　明确了“是什么”，接下来要回答“怎么做”。

　　第一条主线是柔性互联组网，重构物理网络形态。柔性互联是局域电力系统的物理基础，核心是推动传统固定辐射状配电网，向潮流可控、故障可分的柔性网络转型。

　　陈维江提出，根据分布式新能源装机规模，按“就地就近、分层分区”原则接入低压电网或汇集接入不同等级的高压电网，通过交交换流器（工/工频或工/低频）实现新能源与广域电力系统的纵向柔性互联；并采用电力电子主导或电磁型设备主导的柔性互联装置，实现分区同电压等级变电站间横向柔性互联。

　　舒印彪将柔性互联与组网列为新型配电系统六大关键技术之首，提出要突破高可靠、小型化、高效能和低成本装备制造技术，研发源网荷储协同下的交直流灵活组网、不同运行方式的柔性切换、模块化平衡单元构建等技术。

　　法布里齐奥・皮洛团队的研究测算显示，通过电力电子技术实现网状柔性连接，可将电网建设成本从3欧元降至0.6欧元，同时大幅提升可靠性，中低压直流也将成为未来配电领域的重要发展方向。

　　第二条主线是统一数字底座，打通异构设备壁垒。海量多源设备的互联互通，是实现分布式自治的核心前提。

　　“电鸿物联操作系统”是依托行业开源社区共建共享的典型电力行业实践，主动适配新型电力系统配网源网荷储协同互动的新需求。据吴小辰介绍，电鸿以开源鸿蒙、欧拉为通用底座，通过软硬件解耦实现跨厂商设备即插即用与数据互通，并满足电力行业高可靠、低时延的特性要求；自研的SPLC新一代载波技术，实现了分钟级采集、秒级告警、百毫秒级实时控制，破解了低压配网“最后一公里”的连接难题。

　　目前该开源生态已汇聚600余家产学研伙伴，适配2700余类终端设备。2026年，南方电网计划投入17亿元布局24个示范区，推动这一技术规模化落地。

　　第三条主线是云边端智能协同，实现就地自主决策。主动自治的核心是“自治”，关键在于将决策能力下沉至边缘与终端。

　　吴小辰结合工程实践，介绍了依托电鸿物联操作系统实现AI入端、构筑边侧智能的技术路径，并提出了“端侧就地自治、边侧区域协同、云侧全局统筹”的三层架构：端侧实现台区内源荷就地平衡，边侧支撑馈线间协同自愈，云侧统筹全局优化策略。

　　在这一架构下，跨厂商设备的故障隔离与恢复时间，从传统的3分钟大幅缩短。实现这一跨越的核心，是AI能力的边缘下沉——通过轻量化AI运行环境、专用AI算子，在台区本地实现智能调控。

　　不过法布里齐奥・皮洛也强调，AI是赋能工具而非替代工程师，专业人员把控技术边界、解读AI输出结果，依然是系统安全的重要保障。

　　靠什么保障主动自治？

　　技术落地离不开制度与生态保障，主动自治的全面推进，既需要市场化机制激活灵活性资源，也需要开放型产业生态凝聚发展合力。

　　市场机制是释放灵活性价值的核心载体。在诺雷拉·康斯坦丁内斯库看来，应对全球灵活性需求增长，储能、需求响应、输配协同等技术手段固然重要，但更离不开灵活性市场试点与监管沙盒的制度支撑。

　　诺雷拉·康斯坦丁内斯库提到，全球每年电网投资超5300亿美元，智能解决方案只有配套成熟的商业模式与融资机制，才能充分发挥价值。

　　舒印彪也提出，要完善虚拟电厂、负荷聚合商的市场准入与交易规则，推广应用分时分区电碳因子，针对居民空调、电动汽车、工业制氢、算力负荷等可调节、可中断负荷，制定差异化的市场激励政策。

　　数据显示，截至2025年底，我国已建成虚拟电厂470个，参与系统调节能力达1685万千瓦，市场化调节的潜力正在持续释放。

　　开放共建的产业生态，是系统推进的重要基础。陈维江呼吁，政府主管部门要强化顶层统筹，深化政企协同，坚持系统观念、运用系统方法、解决系统问题，实现源网荷储规划、建设、运行一体化发展；电网企业要发挥主力军作用，承担战略智库功能，加快新技术装备落地应用；学界与产业界要深化多学科交叉、产学研协同，持续完善物理形态、商业形态等领域的系统性研究。

　　责任编辑：江蓬新