南方电网公司多层级推进智能电网建设助力能源转型
栏目:行业资讯 发布时间:2020-11-10

  目前,南方电网公司智能电网示范区经过近三年的积极探索,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,“点面结合、全面推进”的智能电网发展格局基本形成,电网数字化、智能化水平不断提升。

  伴随着数字化、网络化、智能化等技术的融合发展,智能电网将不断丰富和拓展智能电网应用场景,在服务支撑智慧社会建设的同时,实现能源电力行业自身的智能化、高质量、可持续发展,成为新一轮能源转型的重要驱动力,同时也将成为服务数字中国、智慧社会建设的关键性支撑。

  广东电网公司乡村用上了“智能电”

  近日,集成公共照明、安防、充电桩、5G基站等功能于一体的智慧路灯在广州市越秀区教育路南段点亮,不仅可实现手机无线充电,还可连接“超级Wi-Fi”。

  运用于广州越秀老城区智能电网示范区的“智慧路灯”,是广东电网公司智能电网建设的一个缩影。自2017年印发智能电网规划建设总体工作方案以来,广东电网遵循“点面结合、示范引领、全面推进”的工作模式,全面推进涵盖城市、农村、园区等典型应用场景共13个智能电网示范区的建设,甄选重点区域,攻关关键技术,通过技术迭代总结推广智能电网应用,在物理层、数字层、应用层均成效显著。城市区域经济较为发达、居住人口密集,对供电可靠性和质量要求比较高,因此,在城市型智能电网的规划建设中,通过数字电网平台以实现资源和信息的全面感知、全面管控、全面贯通和全面共享尤为重要。

  中山城市智能电网示范区是广东电网首个全市域智能电网供电区域,经过3年的规划建设,现已实现了500千伏到220千伏全电压等级可观、可测、可控,并通过生产监控指挥中心实现了电力流、信息流、业务流的融合,基本实现了现有技术条件下电网智能化。

  “智能电”在城市电网发挥着巨大效用,在乡村同样潜力无限。在云浮新兴县大江镇,层峦叠嶂、连绵起伏的山区给运行维护带来了不小的难度。云浮新兴供电局运用宽带载波通信技术,可实时采集台区低压部分的运行数据,主动感知设备故障及异常,让低压设备监测从台区首端延伸到末端用户侧。目前,广东电网推动城乡电网基础设施持续提档升级,通过在乡村区域综合利用配网自动化、计量自动化、微电网等技术手段,逐步推进农村智能电网建设。

  位于佛山南海的佛山金融高新区已进驻了中国人保、广发银行、毕马威等791家金融机构及知名企业。佛山供电局在佛山金融高新区打造全面覆盖上下贯通、可靠安全的配电光纤通信网,全面支撑配网智能化业务通信通道接入需求。截至10月底,佛山金融高新区智能电网示范区44条馈线全部实现以光纤通信为载体的主站自愈。

  下一步,广东电网公司将加快推进广东电网目标网架建设,做实电网发展的物理基础,以数字化手段提升电网全景感知与智能控制水平,加强数据中台建设,夯实数据基础;创建数字能源生态,全面承接“数字南网”建设,持续优化大数据中心,建设领先的省级智慧能源数据云,全面发挥能源大数据价值,形成能源新业态。 (温存 孙健)

  广西电网公司AI技术入驻配电房

  11月4日,在中国(广西)自由贸易试验区南宁片区总部基地宋厢路,智能开关配电房指示灯闪烁,显示设备运行正常。55天前,这座广西首个基于人工智能AI技术的“双环网+主干配”智能配电开关房成功投运,南宁成为了国内少数应用此类自适应智能配电开关房的城市之一,随着年内智能配电开关房的陆续建成投产,该区域年户均停电时间将实现小于5分钟的管控目标,成为国内高可靠性供电示范区之一。

  据悉,南宁城区智能电网示范区是南方电网公司首批20个智能电网示范城市之一。广西电网公司始终将智能电网建设深度融入南宁市“智慧城市”建设,坚持以建设坚强可靠的一次网架为基础,以搭建统一开放的通信信息平台为支撑,以智能控制和监测为手段,以提供绿色多元的综合能源服务为核心价值,实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合,打造坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动,符合南宁首府城市地位的现代化智能电网。

  根据数据显示,广西电网公司在南宁投资建设智能电网基础项目以及智能化提升项目共计37个,主要涵盖智能变电站、高可靠性配电网络、智能台区及智能巡视机器人、智慧用能等方面,通过建成一批成效显著的智能电网示范项目,有效推进电网智能化转型工作。截至10月,已投运的项目有32个。

  配电自动化是打通智能电网“最后一公里”的关键所在。广西电网公司全面深化配电自动化推广应用,针对南宁城区用电特点和用电需求,先后实现全电缆主站集中自愈、架空馈线分布式就地自愈应用,积极推进配网主站集中及自适应自愈功能应用,开展“网格化+主干配+智能分布式+智能运维”模式智能开关房研究及应用,特别是“智能分布(主干线)+电压时间(支线)+集中控制(主站)”自适应技术,更是将广西配网故障隔离时间带入了毫秒时代。

  截至10月底,南宁供电局配网自动化开关覆盖率60.92%,年度完成遥控次数为1324次。根据预测,今年底全口径配网自动化开关覆盖率达到63.1%,具备配网自动化实用化功能的线路510回,年度完成遥控次数1600次。

  下一步,广西电网公司继续加快南宁第四座500千伏变电站新江站、220千伏科园变电站扩建工程、220千伏横县变电站扩建工程、宾阳变电站第三回110千伏电源线路工程等项目建设速度,推进铺设供电“高速路”,夯实智能电网基础,进一步稳固首府电网供电保障。 (陆冬琦 敬敏)

  云南电网公司集采用上北斗短报文

  云南省迪庆州维西县是国家重点扶持的“三区三州”深度贫困县,也是南方电网公司扶贫对口帮扶县。今年,云南电网投资1.196亿元,将维西县打造成为电力行业扶贫示范县和新时代农村智能配电网示范县。

  在维西县智能配电网示范区建设过程中,基于该县电网的现状和区域特点,智能电网建设着力实现三个“聚焦”,一是聚焦补短板、强弱项;二是聚焦现代化、智能化;三是聚焦引领性、示范性。

  “通过‘三个聚焦’,可全面解决维西县农村电网供电可靠性低、电压稳定性差及农村经济发展较快地区用电瓶颈的问题。”据云南电网公司基建部配网建设科经理李学介绍,在维西县智能配电网的建设中,通过可推广、可复制的电网建设模式,维西县将初步建成富有新时代气息的现代化农村智能配电网。

  按照规划目标,维西县智能配电网的建设将树立四个“标杆”:云南省新一轮农村电网改造升级的标杆,现代农村电网智能配电自动化标杆,边远农村地区电压综合治理标杆,县级供电单位智能数字化配电网规划标杆。

  2019年11月,维西县智能电网示范区开工建设,共计规划110千伏及以下项目28个,其中,在所有智能电网建设项目中,特色示范项目极具创新性,经济效益与社会效益兼具。

  在维西县偏远地区,针对配电网通讯弱信号低压台区无法实现远程抄表的问题,在不改变现有网架基础上,工作人员研究了长短报文转换的方法,采用北斗卫星短报文通讯方式,开发了基于北斗短报文的弱信号台区数据采集系统,有效减少了人工抄表的成本,提高了集抄采集率。

  在智能营业厅工程项目中,项目因地制宜、合理布局,充分利用新技术、新材料、新设备的特点,借助智能软件方便用户及时获取用电情况、用能分析及安全用电提示等信息,推动供电营业厅功能和服务渠道转型升级,实现供电营业厅向体验型、智慧型方向转型。营业厅建成后,将成为迪庆州首个智能营业厅。

  当前,云南正大力推进智能电网建设,智能电网作为云南打造世界一流“绿色能源牌”和推进“数字云南”建设的重要组成部分,维西县智能配电网示范区的建设,仅是云南电网智能电网建设的一个缩影。根据云南电网公司分三步走的智能电网发展目标。第一步,至2020年,初步建成数字云网,智能电网建设初具成效;第二步,至2025年,基本建成数字化绿色智能电网;第三步,至2035年,全面建成数字化绿色智能电网,成为云南省现代能源体系的核心支撑。(刘慧萍 李学)

  贵州电网公司充电站接上可再生能源

  在贵州大学西校区,国内高校中首个智能配电网产学研协同创新平台推出的7台充电桩,电能来源于该校100千瓦的风电机组和200千瓦的光伏系统。通过该项目的新型智能柔性配用电关键技术,可以进一步研发柔性接入集中式清洁能源、储能装置、电动汽车充电装置的新型智能配用电关键技术研究及示范。

  近年来,贵州电网公司全面承接南方电网公司智能电网发展规划,建设贵阳、六盘水、贵安三个智能电网示范区。三个示范区内共计73个智能电网项目,已投运35个,示范区已初步建成安全、可靠、绿色、高效的智能电网。

  贵州六盘水市与毕节市交界处海拔2600米的梅花山上,一个国内外一流的电网防冰减灾示范研究基地二期项目正在建设中。

  2008年的冰灾以后,贵州电网公司通过广泛研究和探索,取得了多项具有国际领先水平的创新性成果。梅花山防冰基地重点研究大电网设施与装备覆冰形成及其致灾的机制,研究开发电网防灾减灾的新方法、新技术、新材料、新装置,并促进其应用,为整个南方电网生产运行安全提供技术保障和观测研究数据。

  为了建成安全可靠的智能电网,贵州电网正以“设备信息数字化、状态感知实时化、诊断评估智能化、设备巡检高效化”为核心,广泛采用物联网通信、状态检测、无人机巡线、机器人巡检等技术,推进智能运维体系建设。

  作为贵州智能电网示范区之一,贵州电网贵安供电局结合“云上贵安、数谷中央”的区位特点,结合调度自动化系统、计量自动化系统及营销客服系统等现有系统,搭建贵安新区能源互联网运行控制大数据云平台,对目前的能源互联网运行控制系统运行现状,尤其是多种新能源接入背景下能源互联网的运行特性以及难点研究,并在贵安新区直管区、贵安大学城区域、贵安生态新城、马场科技新城等试点应用。

  而示范区主导项目之一的220千伏汪官变电站智能环境控制系统建设工程已经完成调试即将投运。“本项目将物联网技术、传感网技术、计算机技术、空气动力学、热力学等理论和技术高度集成,与传统的空调、除湿机、机械排风系统相比,装机容量可降低85%以上,年运行能耗工业环境可降低80%~90%以上,舒适性环境可降低60%。”贵安供电局总经理吴建国介绍说。

  截至目前,贵州电网公司的贵阳、六盘水、贵安共三个智能电网示范区,重点建设项目73个,已投运35个,37个处于施工阶段。安全、可靠、绿色、高效的智能电网,已经在三个示范区初步建成,贵州“示范引领、全面推进”的智能电网发展格局基本形成。(吴玉霞)

  海南电网公司海南建成全省数字电网平台

  11月2日,在博鳌乐城国际医疗旅游先行区的琼海供电局110千伏乐城变电站内,一台智能巡检机器人沿着轨道,为站内设备进行“体检”。

  作为海南省首批建成的智能电网项目,乐城先行区智能电网项目一期目前已投运,这也是海南电网公司打造的园区智能电网建设示范标杆。该项目利用5G技术、数字电网平台等一系列科技手段,使供电可靠率达99.999%,停电故障处理时间由30分钟减至300毫秒。

  今年9月,南方电网统一数字孪生技术路线在大英山变电站实现应用落地,率先打通主配网拓扑关系,实现了业务数据全面贯通、电网数据全面可视和分析决策全面感知。

  目前,全省统一的数字电网平台一期已完成,建设应用了配网抢修系统、企业管理数字化、应急指挥等一批应用和典型场景。其中配网抢修系统通过故障地址网格化智能研判,实现自动派单实用化,派单准确率达到98%以上,派单时间压缩至5秒以内,效率提高10倍以上,助力供电可靠性提升。

  10月底,多个台风接连影响海南,而平台中的应急指挥也为抢修复电发挥了积极作用。通过平台整合集成气象、调度、计量等数据,运用无人机开展灾后勘查,依托大数据分析、可视化技术,实现台风灾害全状态感知,为指挥决策提供有力支撑。同时实现生产调度、计量自动化、客户报障等数据信息全面贯通,实现停电线路、停电台区、停电用户自动统计和复电过程的精准管控。

  随着高科技设备助力以及电网的“脱胎换骨”,海南电网的综合保障能力也得到了提升。目前,海南已形成覆盖全岛的220干伏“目”字形双环网,通过500千伏双回海底电缆与广东相连。全省10千伏公用线路可转供率由2015年的40%提升至82%,全省用户平均停电时间由2015年的48小时下降至13小时,降幅达73%,海口、三亚中心城区降至1小时以内。

  此外,今年全省清洁能源装机占比将达到65%,较2015年提升17个百分点。污染防治成效显著,2019年海南PM2.5年均浓度为16微克/立方米,创有监测记录以来历史最好水平。建成覆盖海口、三亚和高速沿途市县重点区域的充电基础设施,“十三五”期间电能替代电量累计达到30亿千瓦时。

  据预测,“十四五”期间,海南用电需求将高速增长,为全力推进智能电网综合示范省建设,全面融入和服务海南自贸港建设,全力支撑智慧海南发展,海南电网公司提出“十四五”全面建设省域智能电网目标。 (朱玉 廖卫东)

  深圳供电局前海采用20千伏合环线路

  2019年,深圳客户平均停电时间达到32.4分钟的世界一流水平,优于英国伦敦等国际一流城市,其中福田中心区达到0.19分钟,达到世界顶尖水平,优于纽约曼哈顿。2020年上半年客户平均停电时间7.2分钟,同比下降47%。

  深圳在福田高可靠性示范区的基础上,开展深圳前海(桂湾、前湾片区)和深圳高新南两个智能电网示范区建设,取得了初步成效。

  深圳前海蛇口自贸区主导产业是金融业、信息服务业和科技服务业,经济产出密度将达100亿元/平方公里。为此,前海智能配电网的建设,需要突破传统电网发展建设模式,从一次网架结构、配电自动化与保护等方面着手,采用更加先进、坚强、可靠的智能配电网技术来适应前海高供电密度、高可靠性、高电能质量的供电要求。

  前海供电公司首先在电网的标准体系和管理体系上下功夫,编制了《前海世界一流智能电网规划》《配电网规划设计技术导则》《业扩配套工程投资界面划分原则实施细则》等指导性文件,从发、输、配、用等九大领域开展智能电网示范区建设。

  前海片区采用220千伏直降20千伏电压等级方式,减少了110千伏这一电压层级。简化电压层级,一方面电网设备损耗低,变电站数量少,中压出线条数少,大量节省土地和电力线路走廊,经过测算,采用该模式比220/110/10千伏供电模式可少建设19座变电站,节省土地约5.6万平方米。

  此外,前海片区中压配电网采用20千伏电压等级,具有较大的输送功率、较低的电能损耗和单位工程造价,且采用二线合环加联络的花瓣形接线,任一客户均由两路电源同时提供可靠供电,配合光差保护装置,实现了当线路出现故障停电时,客户无停电感受,真正实现了“N-1”不停电。

  截至目前,前海20千伏合环线路的供电可靠性达100%,电压合格率达到100%,配电自动化覆盖率100%,智能电表覆盖率100%,清洁能源消纳率达到100%,智能化水平大幅提升,前海智能电网网架初步形成。

  目前,深圳电网通过具有自主知识产权的配网分布式自愈技术,在实际运行环境下,实现国内首次配网故障毫秒级复电,基本做到用户无感知。到今年底,深圳自愈运行线路将不少于1500条,2025年实现标准网架线路集中式自愈运行覆盖率100%。

  下一步,深圳供电局将继续以闻鸡起舞、日夜兼程、风雨无阻的奋斗姿态,继续建设好智能电网示范区,总结出可复制可推广经验,全力以赴服务好粤港澳大湾区和深圳先行示范区“双区”建设。