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Case 南方电网公司智能电网建设 多层级推进 各环节更智能

能源管理

       “几年前,家家都开始装上空调,天气一热几台空调同时开就停电。”提到供电服务,广东省汕头市南澳岛青澳管委山岗村的村民感慨良多,“现在不同了,夏天空调随便开,电器也放心用。”这一切都得益于近年来南澳岛智能电网建设。

  南方电网智能电网发展目标

  ●省级智能电网采用“全面承接九大领域+重点示范项目”的模式

  ●地市级智能电网采用“选择性承接九大领域+重点示范项目”的模式

  ●园区级智能电网采用“重点示范项目”的模式

  ●农村县域级智能电网采用“电网建设补短板”的模式

  南澳岛智能电网示范区是南方电网智能电网探索实践的一个例子。近年来,南方电网公司选取了20个试点项目,多层级推动智能电网示范区建设。在试点的基础上,公司进一步明确智能电网建设的总体思路、工作目标和具体建设任务,建设模式初步形成,新技术广泛应用……“全面推进、示范引领”的智能电网发展格局日益明晰。

  提出多层级智能电网建设模式

  南澳岛,南方电网公司智能电网示范区所在地之一。“以世界首个多端直流输电工程与两个110千伏交流变电站为枢纽,在海岛智能电网建设中,汕头供电局已经完成南澳柔性直流系统优化运行研究及新型直流断路器的应用,正在开展直流超导限流器的示范应用,力求让海岛主网实时高效地适应不同气候与不断变化的供用电需求。”汕头供电局企业规划及综合管理专责吴彧介绍。

  目前,包括南澳岛智能电网示范区在内,南方电网公司20个智能电网示范区经过两年的积极探索,已初步形成覆盖省级综合示范、地市级整体示范、园区级重点示范、农村县域区域示范等不同层级的智能电网建设模式,为南方电网公司智能电网建设指明了方向。

  据介绍,南方电网公司省级智能电网将按照《“十三五”智能电网发展规划研究报告》采用“全面承接九大领域+重点示范项目”的模式,全面打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网;地市级智能电网采用“选择性承接九大领域+重点示范项目”的模式,提高地市级电网安全、可靠、绿色、高效,并突出电网发展特色;园区级智能电网采用“重点示范项目”的模式,结合各自特色和需求开展智能电网示范技术应用;农村县域级智能电网采用“电网建设补短板”的模式,结合各自需求,重点提高农村供电质量。

  随着不同层级的智能电网建设,电网将更加坚强,用户体验将更优,生活也将更加低碳化。

  各环节示范应用智能电网新技术

  一直以来,南方电网公司以促进电网更加智能、高效、可靠、绿色的方向转变为目标,以应用先进计算机技术、通信和控制技术升级改造电网为发展主线,在新能源并网、微电网、输变电智能化、配电智能化、信息通信、智能用电、电动汽车发展等领域开展了广泛的技术研究,并结合各自电网需求和资源优势,在发、输、变、配、用各环节示范应用智能电网新技术。

  在从化明珠工业园里,广东电网广州供电局探索了工业园区用户互动的配用电系统关键技术研究与示范,这是面向工业园区的综合能源服务。据了解,广州供电局通过分析明珠工业园区企业用能特点及附近可用能源情况,建成投运了包含储能、冰蓄冷设备、光伏发电、冷热电三联供在内的综合能源系统,保守估计年用能成本可节约21%。

  万力轮胎是明珠工业园区内的一家轮胎生产企业。2018年,广州供电局投建的南方电网供电区域内最大的用户侧储能电站——从化万力轮胎储能项目(铅碳电池6兆瓦/36兆瓦时)正式并网试运行。该项目不仅能提供毫秒级响应和36兆瓦时的储备电量,降低配网负荷峰值,每年可为万力轮胎节约近百万元电费成本。“储能电站不仅绿色可靠,还可根据用户需求进行‘量身定制’,最大限度地为客户节约用电成本。”万力轮胎有关负责人员表示。

  在输电领域,输电线路已经实现三维可视化建模;变电领域,智能变电站、光纤差动保护、调控一体化技术深入应用;配电领域,网格化分区供电、“花瓣”型接线、智能分布式馈线自动化、交直流混合配电网、柔性直流输电、智能配电房、智能配电网决策、低压台区可视化、微电网等技术广泛应用……

  此外,南方电网公司还通过智能电网技术的研究与应用,编制出《智能配电房标准设计》《广州供电局智能配电房技术导则(试行)》等31项标准,申请了《一种电热耦合多能流系统故障预测和控制方法》《一种工业园区综合能源系统的紧急控制方法》等41项专利,发表了《输电线路杆塔倾斜度自动测量关键技术研究》《输电线路多旋翼无人机自动驾驶智能巡检系统》等40余篇论文,有效推动智能电网技术标准体系建设。

  智能电网建设涉及面广、难度大、任务重,示范区建设只是第一步,下一阶段建设任务更加艰巨。接下来,南方电网公司将结合智能电网示范区建设中存在的问题,以及智能电网未来的发展需求,加强智能电网各个领域关键技术的研究。同时,将结合智能电网示范区建设成果,及时总结编制相应的技术标准,从组织形式、建设内容、建设范围等方面进一步推动智能电网示范区建设,确保2020年智能电网发展格局基本形成。

  ■他山之石

  国外智能电网发展一览

  美国

  典型特征:升级改造老旧电力网络以适应新能源发展;用电和配电侧利用信息技术和市场机制,实现节能减排和资产高效利用。

  发展历程:

 ◎研究规划

  2003年,美国电科院提出智能电网研究框架;美国能源部发布Grid2030报告,提出美国未来电力系统的设想。

  ◎立法阶段

  2007年,颁布能源独立与安全法案,明确智能电网概念。

  ◎政府主导推进

  2009年,将智能电网提升到战略高度;宣布智能电网建设的第一批标准。

  ◎企业逐步实施

  截至目前,需求侧响应;微能源网;智能计量及控制设备;可再生清洁能源接入;配电系统平台建设……

  欧盟

  典型特征:柔性、易接入、可靠、经济。

  发展历程:

  2004年,启动智能电网相关研究,提出在欧洲要建设的智能电网的定义。

  2005年,成立欧洲智能电网论坛;发表《欧洲未来电网的愿景和策略》等报告,提出欧洲智能电网的发展重点和路线图。

  2006年,欧盟理事会发布《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》。

  2008年,欧盟发布《智能电网—构建战略性技术规划蓝图》报告,提出“20—20—20”框架目标。

  2011年,修订《可再生能源法》,启动NER300项目。

  日本

  政府政策:

  2013年,《能源基本计划》草案中将光伏、风能和可燃冰等新能源作为发展重点。

  2014年,《电气事业法》中规定电力零售到2016年实现全面自由化。

  示范项目及重点技术:

  ◎在横滨市、丰田市、京阪奈学研都市和北九州市地区开展了智能电网示范工程实验和建设。

  ◎能源岛/分布式能源网。

  ◎储能/燃料电池。

  ◎大力发展燃料电池车:2016年底扩充至100座氢燃料充电站。                                    ---------------------来源:南方电网报  作者:窦小兵

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