搭建國際交流平臺 共話智能電網發展

第一屆博鰲智能電網國際論壇側記

信息來源:南方電網報  發布時間2019-11-12

  在博鰲智能電網國際論壇會場,嘉賓分享的精彩觀點吸引了與會代表。

  海南電網公司瓊海供電局工作人員正在對光儲充一體化智慧停車場進行檢查。本版圖片攝影:南網傳媒全媒體記者賴增鵬通訊員盧傳隆

 

  11月6日至8日,第一屆博鰲智能電網國際論壇在海南博鰲舉行。

  南方電網公司倡議發起的這一國際論壇,以“共商、共建、共享、共贏”為主旨,以智能電網技術交流為基礎,為政府、企業及專家學者等提供一個共商能源轉型發展、共繪智能電網藍圖的平臺。

  在論壇的主旨演講和分論壇專題演講中,政府、高校、行業機構、能源企業等代表圍繞智能電網領域智能技術、數字化轉型、智慧能源服務等諸多問題發表觀點、探討交流,為智能電網發展提供智力支持。

  技術為智能電網建設賦能

  隨著全球新一輪科技革命和產業變革的興起,進一步打造高效有活力的智能電網勢在必行,其中智能技術的有效運用成為智能電網安全可靠運行的有效保障。

  在博鰲智能電網國際論壇上,來自全球的電力智能技術領域專家紛紛暢談國內外最前沿的智能電網技術發展方向,討論推動電網轉型過程中運用的先進的技術手段以及成功的示范性建設經驗,并對智能技術的發展和智能電網的建設提出展望。

  “運用智能技術提高電網處理、模擬、分析交互等能力,用創新實踐為客戶帶來全方位的用電服務,這是智能電網的前進方向。”南方電網公司黨組成員、副總經理陳允鵬表示,海南作為全國唯一的省域智能電網示范區,重點打造的“75111”工程已實現運維智能化、配網故障快速隔離和就地治愈等功能。據海南電網公司副總經理符永鋒介紹,目前海南電網正積極開展電網技術創新,未來將全面提升電網智能化水平。

  智能電網建設成型離不開合理的體系規劃,電力規劃設計總院智能電網部副主任熊煌表示,該院正與南方電網公司攜手,從“五大環節+四大支撐體系”提出相應的建設指標,致力于打造安全、可靠、綠色、高效的南網智能電網體系。

  除此之外,建設智能電網還需新型材料和可靠設備作為支撐,江蘇神馬電力公司研發中心副總裁劉超認為,在電氣系統運用新材料、新技術解決輸變電遇到的難點問題,將成為未來電網應用的必然趨勢。

  廣特電氣集團技術總工程師趙汝佳表示,普通的箱變現已無法滿足智能電網的需求,合理使用智能箱變,能夠實現監測、控制、保護和實時網絡通信等功能,提高電網運維工作效率。

  當電網規劃理念與新能源產業、智能設備深度融合,構建了智能電網的大框架后,如何將現有的技術轉化為電網創新實踐,充實智能電網內涵,成為南方電網進階研究課題。

  柔性直流技術成為南方電網近年來研究實踐的課題之一,“魯西背靠背工程”“南澳島±160千伏多端柔性直流輸電示范工程”的成功落地,證明了靈活的柔直技術對電網智能化發展有極大作用。

  “目前,柔性直流技術正應用在世界上容量最大的特高壓多端直流輸電工程、世界上首個特高壓多端混合直流工程——昆柳龍直流工程中。”南方電網公司高級技術專家許樹楷表示,“柔直代表著直流輸電技術未來的發展方向,其廣泛應用將成為智能電網安全運維的有力支撐。”

  主網架日益智能化之外,行業也越來越注重提升配網智能化水平。畢竟,這直接關乎到客戶平均停電時間這一核心指標。深圳供電人在福田中心區已建成電網的基礎上,奇思妙想地構建分布式自愈控制保護裝置,用去中心化的思路方法來實現電網的高可靠性,建成了福田中心區供電高可靠性示范區,2018年戶均停電時間縮短至2.5分鐘之內。

  深圳供電局基建部副主任韋波分享了一個案例,7月16日,深圳某變電站10千伏出線電纜故障,智能治愈系統迅速隔離故障,快速復電,全程僅用了264毫秒,極大地保障用戶用電連續性,智能系統的有效運用為深圳電網可靠性提供了堅強的技術保障。

  技術改變電網。可以預見,在智能技術迅速發展和智能電網日益完善的今天,客戶電能使用將變得更智能、更連續、更安全。

  數字化聯通電網創造價值

  如果說技術的發展和進步,對于智能電網建設是直接助推器的話,那么大數據的收集、提取和應用則是粘合劑。客觀存在的海量電力大數據,通過平臺的建設和管理,利用精準的算法得出合理結論,能為電網的建設運行提供巨大的價值。

  目前,南方電網公司正在進行全方位的數字化轉型,希望通過建設四大業務平臺、三大基礎平臺,實現兩個對接,建設完善公司統一的數據中心,最終實現“電網狀態全感知、企業管理全在線、運營數據全管控、客戶服務全新體驗、能源發展合作共贏”的數字南網。

  “過去是上千個站點接入電網,隨著可再生能源占比提升,以及未來各類新型終端的布局,會有上百萬甚至更多站點接入,原有信息系統無法支撐如此海量的數據訪問,運算速度也會很緩慢。”一位南方電網公司與會人員解釋說,“必須依托于云計算的強大算力提升計算速度,并實現橫向拓展存儲能力以節約系統建設成本。”

  鼠標輕擊、耗時數秒,南方電網系統運行部自動化處的技術專家梁壽愚使用AI負荷預測模型,能夠迅速生成一條電網負荷曲線。《2018年基于深度學習算法的負荷預測結果與年方式對比分析》報告表明,2018年,廣東年度最高統調負荷,通過深度學習預測的準確率接近99%,超過傳統人工預測的準確率。大數據下的人工智能,可以讓電網人更加快速準備了解電網的屬性。

  這只是AI在電網應用場景的冰山一角。圖像識別、語音識別、語義分析、人臉識別、視頻識別等諸多成熟的AI技術,已經在輸電巡檢、設備缺陷識別、客服熱線等場景小試牛刀。

  在廣東,無人機巡線已經成為日常操作。廣東電網公司機巡作業中心副主任李雄剛表示,自2015年以來,該中心機巡公里數總量達到45萬公里。在中心建設運營的大數據平臺系統中,海量數據極大提升了工作效率。“我們系統有個圖片庫,上面記錄著各種各樣的線路缺陷。通過圖像識別技術,就能遠程獲悉線路安全狀況。”李雄剛隨便舉了個例子。

  在國際上,電力數據甚至能延伸至公共安全領域。美國OSI軟件公司深耕電力行業多年,該公司大數據業務已經延伸到電力相關氣象、消防等領域,為電力公司決策提供參考。“加州等易發山火區域,一旦發生火災,當地的電力公司損失就大了。我們可以給電力公司提供數據分析,出臺野火威脅指數,將潛在火災風險進行分類,從零級到最高級,有助于他們提前部署,做好應急準備。”該公司osisoft總監安莫稱。

  數字化時代已經到來,電網企業運用大數據,可以重新思考管理模式、服務模式,并重塑企業價值創造方式。

  智慧能源服務開啟電能管理新境界

  近年來,“互聯網+”智慧能源、儲能、綜合能源服務等一大批能源新技術、新業態、新模式加快培育、蓬勃興起,已成為提升能源效率、降低用能成本、促進競爭與合作的重要發展方向。論壇上,行業大咖為參會觀眾帶來了一場不同領域的“交響合奏”,他們圍繞智慧能源服務與業務創新議題暢所欲言、各抒己見。

  “風電、太陽能發電的不穩定、不連續性特性對電網造成沖擊,儲能將解決這一問題,實現電網安全、穩定供電。”平高集團儲能科技有限公司市場部部長李占軍預測,目前儲能技術快速發展,尤其是儲能電池未來前景廣闊,電池有望實現低成本、長壽命、高安全、專業化,為電網安全、穩定運行助力。

  實際上,南方電網已經開展儲能的探索和實踐。廣東電網公司東莞供電局日前通過的《水鄉新城智能電網專題規劃》,了解到水鄉新城具有飽和負荷峰谷差大、空調負荷占比高的特點。再結合新城用電負荷曲線,利用儲能技術移峰填谷,實現節能減排。規劃人員形象地將規劃出的電網稱為“能量海綿”,即通過儲能站,讓電網低谷時段吸收能量、高峰時段釋放能量,像海綿一樣具有吸收與釋放的特性,形成一套智慧能源解決方案。

  了解供需狀況,是開展智慧能源服務的前提。同濟大學機械與能源工程學院教授許鵬認為,未來的智能電網建設,供需狀況不應僅停留在了解層面,更要實現電網側與用戶側信息的雙向互動,用戶側可以方便地從電網側得到實時的電網運行信息和電價信息,及時調整用戶的消費行為并做出需求響應,電網側在制定需求響應策略時更為靈活,開啟電能管理新境界。

  在大電網提升智慧能源服務的同時,局部的微網建設也是一股不可忽視的力量。特變電工西安電氣科技有限公司黃浪博士認為,在某些情況下,利用智能的小型發配用電和能量管理系統,通過優化協調分布式電源、儲能等系統,能促進可再生能源就近消納,實現經濟、技術、能源、環境多個維度的優化目標。

  伴隨著智能電網的建設,未來的智慧能源服務形式或許將呈現“百花齊放”的局面,能源服務水平也將得到進一步提升。

  智慧用能,未來可期。

  南網傳媒全媒體記者 帥泉 竇小兵 通訊員 黃語嫣 朱玉

  海南省域智能電網“75111”工程

  7 7項省域系統工程:

  1.推進綠色能源發展

  2.打造安全高效的主網

  3.構建靈活可靠的配網

  4.建設多樣互動的用電服務體系

  5.加快推進綜合能源服務

  6.構建全面貫通的通信網絡

  7.完善高效互動的調控體系

  5 5個綜合示范項目

  1、海口江東新區近零碳智慧新城和智能電網綜合示范項目

  2、三亞中央商務區高可靠供電示范項目

  3、瓊海博鰲智慧用能綜合示范項目

  4、博鰲樂城低碳智慧能源與智能電網綜合示范項目

  5、西沙可再生能源局域網綜合示范項目

  1 1個數字電網平臺

  構建包括發電、輸電、變電、配電和用電各環節,覆蓋規劃、建設、運行、檢修、服務各領域的數字電網平臺。

  1 1個智能電網實驗室

  結合海南省自然環境和氣候特征,建設海南智能電網實驗室,為智能電網建設提供技術支持。

  1 1個智能電網論壇

  每年在博鰲舉辦一次智能電網國際論壇,與國內外同行交流智能電網發展新動向、新思路、新成就。

  >>案例

  博鰲樂城智能電網示范項目一期基本建成

  園區供電可靠率達99.999%,戶均年停電時間不超過5分鐘

  在第一屆博鰲智能電網國際論壇上,有關海南打造全國唯一省域智能電網示范區的消息,引起了與會者廣泛關注。海南電網公司將通過實施電網智能化和企業數字化,加快推進典型工程項目,全面提升海南電網自動化、智能化水平,強化電網對海南自貿區(港)建設的支撐能力,在全省打造5個智能電網綜合示范項目。

  博鰲樂城國際醫療旅游先行區項目成為其中之一。為確保項目推進,瓊海供電局制定了《關于博鰲樂城國際醫療旅游先行區供電可靠性提升方案》,根據方案的工作目標及思路,將分三個階段加快博鰲樂城低碳智慧能源與智能電網綜合示范區項目建設。

  目前,投資4000余萬元的項目第一階段建設工作基本完成,將重點提升智能配電網、光纜+5G通信建設、光儲充一體化智慧停車場、智慧路燈、智能電力物聯網應用系統等示范項目建設,充分挖掘數據的潛在價值,打造安全可靠、綠色節能、智能高效的數字電網。

  在智能配電房的建設中,項目采用智能分布式配網自動化系統,利用數字終端實時感知電網故障和運行狀態。通過高速對等通信和邊緣計算技術,快速就地處理故障,將故障處理時間從30分鐘大幅縮減至300毫秒,園區內供電可靠率可達99.999%,用戶年平均停電時間不超過5分鐘,極大提高了供電可靠性。

  光儲充一體化智慧停車場集光儲充、環境監測、通信基站和市政監控于一體。柔性薄膜光伏與停車雨棚為一體,最大發電功率25千瓦,儲能系統采用預制艙式,最大充放電功率250千瓦,充放電容量550千瓦時,電動汽車充電系統采用柔性充電堆和大功率液冷充電技術,大幅提高充電樁利用效率,支持V2G技術,使電動汽車轉變為電力提供者,實現車電融合。

  電量管理系統根據車場內汽車充電情況,對光伏發電系統和儲能系統進行協調控制,可實現削峰填谷、光伏就地消納、并離網無疑切換等功能,全面提升能源利用效率和系統可靠性。智慧停車場集成5座智能路燈,集合燈桿控制、WiFi熱點、智能指示牌、視頻監控、環境監測和5G微基站等功能,為“平安城市”“無人駕駛”提供有效支持。(盧傳隆)

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