習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào),“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”!2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出,構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng),推動(dòng)清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。
新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體。“當(dāng)前,我國(guó)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)正向清潔低碳、安全可控、靈活高效、開放互動(dòng)、智能友好的新型電力系統(tǒng)演進(jìn)。國(guó)家電網(wǎng)爭(zhēng)當(dāng)能源革命的推動(dòng)者、先行者、引領(lǐng)者,堅(jiān)持發(fā)揮好電網(wǎng)‘橋梁’和‘紐帶’作用,出臺(tái)一系列舉措推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。”國(guó)家電網(wǎng)有限公司黨組書記、董事長(zhǎng)辛保安表示。
助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),國(guó)家電網(wǎng)如何推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)?記者近日走進(jìn)江蘇、福建、四川等地進(jìn)行了采訪。
電網(wǎng)——
強(qiáng)化前沿技術(shù)布局,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行
“雙碳”背景下,可再生能源將大量替代化石能源,電動(dòng)汽車、分布式能源、儲(chǔ)能等交互式用能設(shè)備廣泛應(yīng)用,對(duì)電力系統(tǒng)安全、高效、優(yōu)化運(yùn)行提出更大挑戰(zhàn)。作為連接電力生產(chǎn)和消費(fèi)的關(guān)鍵平臺(tái),電網(wǎng)企業(yè)亟須強(qiáng)化前沿技術(shù)布局,保障安全穩(wěn)定運(yùn)行。為此,國(guó)家電網(wǎng)做了不少探索。
——應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),為電網(wǎng)運(yùn)維裝上“千里眼”。
按下啟動(dòng)鍵,一架黑色無人機(jī)緩緩升至120米高空,按照預(yù)定軌跡巡檢電塔。“以前運(yùn)維人員拿著望遠(yuǎn)鏡抬頭看,難以精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)問題,效率也不高,一座塔需要兩名運(yùn)維人員巡檢半小時(shí),F(xiàn)在有了無人機(jī),巡檢只需10分鐘!眹(guó)網(wǎng)徐州供電公司輸電運(yùn)檢人員王一丁介紹。
國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行線路及周邊環(huán)境巡檢。張曉閩攝
2022年,江蘇電網(wǎng)無人機(jī)自動(dòng)巡檢作業(yè)量超過52萬架次,提前發(fā)現(xiàn)、消除輸電鐵塔缺陷及通道隱患4.2萬處,缺陷發(fā)現(xiàn)效率大大提升,由此可節(jié)約運(yùn)維成本約2億元。
電網(wǎng)運(yùn)維效率提升、成本下降,離不開全息數(shù)字電網(wǎng)對(duì)上億千瓦負(fù)荷的大電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)。
江蘇方天電力技術(shù)公司大屏上,無人機(jī)巡檢坐標(biāo)點(diǎn)、危險(xiǎn)類別、實(shí)測(cè)水平距離等詳細(xì)信息一目了然。“全息數(shù)字電網(wǎng)覆蓋了10萬多公里架空輸電線路、28萬多座輸電桿塔以及輸電通道地形地貌數(shù)據(jù)。這相當(dāng)于用數(shù)字孿生的方式,給電網(wǎng)運(yùn)維裝上了精度達(dá)厘米級(jí)的‘千里眼’,能夠?qū)崿F(xiàn)輸電通道環(huán)境狀態(tài)智能評(píng)估報(bào)警、無人機(jī)自主巡檢航跡規(guī)劃等功能,提升輸電線路智慧運(yùn)檢水平!惫究偨(jīng)理張?zhí)炫啾硎尽?
——配網(wǎng)負(fù)荷精準(zhǔn)“畫像”,調(diào)度研判時(shí)間大幅縮短。
把電網(wǎng)主網(wǎng)比作“主動(dòng)脈”,連接千家萬戶的配電網(wǎng)則相當(dāng)于“毛細(xì)血管”,直接關(guān)系“最后一公里”用電問題。相比主網(wǎng),配網(wǎng)設(shè)備多而分散,出現(xiàn)重過載、低電壓等故障后,若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理,很容易影響可靠供電。
在四川資陽(yáng),配網(wǎng)負(fù)荷精準(zhǔn)“畫像”系統(tǒng)起了大作用。今年春節(jié)前夕,當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷大幅攀升!芭潆娋路負(fù)載率達(dá)89%”——1月16日傍晚,國(guó)網(wǎng)資陽(yáng)供電公司的調(diào)度員蔣祥玲在電腦前收到異常提醒后,借助“畫像”系統(tǒng)推薦的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案,在1分鐘內(nèi)下達(dá)線路轉(zhuǎn)供指令,負(fù)載率迅速下降至65%,而過去靠人工計(jì)算研判平均需15分鐘以上。
“‘畫像’系統(tǒng)基于現(xiàn)有調(diào)度、運(yùn)檢、營(yíng)銷等數(shù)據(jù),通過配網(wǎng)狀態(tài)估算等技術(shù),可準(zhǔn)確感知配網(wǎng)線路和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),精準(zhǔn)定位問題、提供解決方案!眹(guó)網(wǎng)資陽(yáng)供電公司總經(jīng)理栗璐介紹。
——多端互聯(lián)微電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)和時(shí)空互濟(jì)。
搭乘輪渡登上福建湄洲島,宮下碼頭的“彩色光伏”風(fēng)雨廊映入眼簾。漫步島上,充電樁、移動(dòng)儲(chǔ)能車等設(shè)施星羅棋布,周邊還布局著許多海上風(fēng)電機(jī)組,送出源源不斷的清潔能源。
去年7月,首個(gè)多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)在此投運(yùn)!拔覀冞x取島上輪渡碼頭、宮下村、朝圣停車場(chǎng)等5個(gè)片區(qū),形成環(huán)網(wǎng),讓不同片區(qū)間實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、時(shí)空互濟(jì)!眹(guó)網(wǎng)湄洲島供電公司總經(jīng)理王瀚䞍說。
不僅如此,過去島上光伏發(fā)出的直流電,在并網(wǎng)時(shí)首先要轉(zhuǎn)換為交流電,送到直流充電樁等用戶側(cè)設(shè)備時(shí),又需再轉(zhuǎn)換為直流電,由此造成電能損耗!拔覀兊捻(xiàng)目創(chuàng)新應(yīng)用了光伏、充電樁直流并網(wǎng)技術(shù),減少轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了光伏電量就地就近高比例消納!蓖蹂䞍說。
國(guó)網(wǎng)福建省電力公司董事長(zhǎng)阮前途說,接下來福建電力部門將年均投入近百億元,實(shí)施配電網(wǎng)提升三年行動(dòng),加快建設(shè)“數(shù)字閩電”,支撐接入各電壓等級(jí)、各類型電源和負(fù)荷,兼容各形態(tài)電網(wǎng)運(yùn)行方式。
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