關于新型電力系統背景下配電網會是什么樣子以及應該怎么建設的問題，筆者有以下三點認識：

新型電力系統背景下的配電網不是重新建設的，而是在傳統電力系統基礎上發展起來的。因此，傳統配電網存在的問題也會被代入到新型電力系統中，在配電網建設中仍然要花力氣解決這些問題。

在配電網的建設和運行中需要應對分布式電源和電動汽車等新型負荷大量接入的挑戰。儲能技術的成熟會對配電網形態產生革命性影響。

傳統配電網代入問題的逐步解決

提高供電可靠性仍是未來配電網面臨的主要任務之一。各個地區、各個行業對供電可靠性的要求存在差異性，電力公司應將供電可靠性指標當作一種資源加以充分利用而避免盲目投資，更要避免過度自動化和信息化。

筆者認為，提高供電可靠性主要在于堅強的網架、可靠的設備、高水平的運維檢修（不停電作業）和提高故障處理的自動化程度。

堅強的網架結構是指合理的分段和恰當的聯絡，使配電網具有故障應急轉供的基礎條件。對于點多面廣的配電網，一次和二次設備的可靠耐用具有重要意義。

目前，因檢修導致的停電戶時數占比仍較高，因此不斷提高運維檢修水平尤其是不停電作業覆蓋面，具有重要的意義。

在此基礎上，才能發揮自動化裝置，尤其是繼電保護和饋線自動化的作用，進一步縮短故障時的停電時間和減少停電范圍。

提高單相接地故障處理能力，治理因單相接地故障長期得不到處理引發電纜溝“火燒連營”和山火，仍是未來配電網需要解決的重大問題。

小電流接地系統單相接地故障處理曾被認為是籠罩在配電網上空的一朵“烏云”，在科技工作者的努力下，在技術層面上這朵“烏云”已經基本被掃清，但是仍面臨著很大的改造工作量。

供電安全和防止人身觸電傷亡在未來配電網仍是重大需求。斷線落地故障難以被及時有效檢測和處置，導致斷線故障長時間存在，是造成人身觸電事故的重要原因，同時也會引起過電壓和非全相運行等導致電氣設備損壞。在這方面還有很大的技術創新空間。

應對分布式電源和電動汽車的挑戰

分布式電源大量接入會影響配電網的潮流和短路電流分布，從而有可能引起電壓高于允許限值、線損增大、電氣設備反向過載等問題，并對傳統故障處理策略帶來負面影響。

筆者認為，在應對分布式光伏接入對故障處理的影響方面，不宜過于追求完美而使問題復雜化。

我國延用前蘇聯的“大容量、少布點”的變電站規劃設計理念，來自系統的短路電流水平較高。因此在分布式電源接入容量不是很高時，相間短路故障發生后仍以來自系統的短路電流為主，因此對傳統故障處理策略影響不大。即使在分布式電源接入容量很高時，采用重合閘前加速策略就能應對。

分布式電源接入引起的電壓越限、線損增大以及電氣設備反向過載問題基本上都是未經科學規劃而無序接入引起的，所以需要科學規劃來解決這些問題。

由于臺區內光照條件的高度一致性，在考慮臺區內分布式光伏電源接入方案時，就不能根據單臺分布式光伏電源的容量決定其接入方案，而應將臺區內的所有分布式光伏電源當做一個整體，按照與負荷的關系確定接入容量、電壓等級和需配置的儲能容量。對于更大范圍內分布式電源接入的規劃亦應如此。

電動汽車充電對電網帶來的挑戰是暫時的，隨著儲能元件的逐步成熟，對電池采用換電方式，并利用谷期充電、峰期放電支撐的控制手段，就能比較徹底地解決這個問題。

在儲能元件的造價、壽命以及安全性尚不能完全令人滿意的階段，為了應對電動汽車充電帶來的負荷問題，可發展車網路協同系統，引導電動汽車車主有序充電，對于集中充電場所采取群充群控措施，讓充電負荷的時空分布盡量規律化和可控化。

儲能對配電網將產生革命性影響

隨著儲能技術的成熟，未來配電網形態可能發生革命性變化。除包括電動汽車換電站在內的少數擁有中高壓用電設備的用戶仍采用中壓交流配電網外，絕大多數用戶采用基于儲能裝置的、以用戶為單位的、采用用戶電壓等級的低壓微電網模式，相鄰用戶的低壓微電網之間無聯絡或弱聯絡。

對于鄉村等低負荷密度區域，可采用光伏電源等分散式新能源電源對低壓微電網的儲能裝置進行充電，實現自給自足。

對于城鎮等高負荷密度區域，低壓直流微電網的儲能裝置可以安裝在110千伏及以上變電站充放電，輔助調節用電負荷。綜合能源服務公司可以按照換電方式為用戶提供儲能裝置更換服務，或由用戶自行前往電動汽車換電站更換儲能裝置。

這種分散獨立形態的配電網具有下列優越性：

一是減少饋線長度以及配電變壓器和中壓開關數量，并顯著減少運行維護工作量。二是提高供電可靠性，減少故障的影響范圍。三是降低損耗，省去了中低壓公共配電線路和配電變壓器。四是分布式電源的合理配置、消納和控制更加容易。五是提高輸變電設備負荷率和利用率，儲能元件在110千伏及以上變電站充放電，可以很好地削峰填谷，平緩負荷曲線，從而提高輸變電設備的供電能力。

目前，對于一些負荷密度很低的偏遠地區，建設中壓交流配電網滿足零星用戶的生活用電需求已經非常不經濟。當儲能技術成熟到一定程度以后，在充分權衡技術經濟性的基礎上，對于上述地區，電力公司可率先嘗試采取建設基于儲能的低壓微電網，并采用光伏等分布式電源充電實現就地能量平衡的供電模式。

這種基于儲能的、以用戶為單位的低壓微電網將會以“農村包圍城市”的態勢，伴隨著儲能裝置的逐漸成熟而逐步成為未來配電網的主要形態。電力公司的配電業務需要逐漸向協助用戶建設基于儲能的低壓微電網并提供儲能元件的充放電管理服務轉換。

氫儲能也具有革命性。目前，日本已經在開展氫儲能規模化示范應用，并提出了“凈功率為零”的理念。但是筆者認為，鑒于在用戶側無法方便地補充氫而需要依靠昂貴的運輸環節，所以只要固體電池的成熟速度不是特別滯后，化學儲能形式對構建未來配電網還是更具優勢。