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“源-網-荷-儲”多元協調柔性互動控制系統在電網日常運行時段可發揮重要作用

作者:潘筠 來源:國家電網報 發布時間:2020-06-03 瀏覽:
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“供電公司給建了這套新的設備后,我們這邊不停電了,而且也沒再出現電壓不穩的情況。這些年,咱老百姓的日子真是越過越好了!”5月27日,山東省濟南市章丘區三澗溪村村委會工作人員葉貴芬高興地說。

葉貴芬所說的新設備,就是濟南市章丘區供電公司于5月12日試點建成的全國首座大數據智慧供電臺區三澗溪大數據智慧臺區。近年來,國網山東省電力公司把握能源革命與數字革命融合發展趨勢,深入挖掘電力大數據價值,著力建設數字基礎設施,實現了電網供電可靠性和居民電力獲得感“雙提升”。

開展電力大數據增值服務

三澗溪村村民徐紹霞大姐在廚房里忙活,電磁爐、微波爐、電餅鐺等家電齊上陣,一頓豐盛的晚餐很快就端上桌。她說:“現在電器都能敞開用,村里人也過上城里人的生活了!”

為進一步提升優質服務能力,章丘區供電公司在村里建設了大數據智慧臺區。臺區可充分發揮電力大數據融合應用優勢,調集全省同規模、同類型村居供電需求側數據并加以匯總分析,個性化集成了低壓線路隱患智能診斷及主動搶修、三相負荷不平衡主動監測調節等功能。章丘區供電公司可利用臺區指導企業客戶高效用能,利用用電數據建立起企業各生產單元產量與用電負荷的對應關系,做到小時級、班次級企業電力能源精確管理。

如今,新能源汽車發展迅猛,催生了對充電站(樁)的旺盛需求。國網山東電力積極對接地方車管所,共享新能源汽車分布基礎數據,統籌測算新能源汽車集中率等指標,科學優化區域充電站(樁)布局。章丘區供電公司負責人介紹說:“我們通過分析車管所提供的新能源汽車分布大數據,可以了解哪里的新能源汽車用戶多,實現對充電站的精準布局,讓充電站用起來更高效?!痹摴驹谏剿切^附近建設的充電站,已經成為濟南地區使用頻率和充電電量最高的充電站。

此外,國網山東電力還引入并整合特斯拉、蔚來等各類充電站(樁)和移動充電車數據信息,開發出集路徑規劃、掃碼付款、進度告知等功能于一身的智能充電管家APP,實現新能源汽車充電便捷服務、智能管理。

數字化轉型與地方經濟發展深度融合

數據顯示,一季度,山東省全社會用電量為1381億千瓦時,位居全國首位。用電量這個經濟發展的“風向標”,顯示了山東經濟發展的強勁態勢。

致力于服務地方經濟發展,國網山東電力不斷推進數字化轉型進程。中國重汽章丘工業園和伊萊特能源裝備公司是兩家電力大數據合作試點企業。為減輕疫情影響,國網山東電力與園區管委會合作,推動園區企業共享產業鏈關系網,利用電力大數據分析上下游關聯企業復工復產情況,并提供給兩家單位作為科學選擇供售商的依據。一季度,兩家單位精準選擇原料供應商和銷售客戶,不僅克服困難全面復工達產,還實現了產量“逆勢”提升,挽回因疫情帶來的損失。

今年全國兩會期間,“新基建”再次成為熱詞。2020年,山東計劃建成3萬個以上5G基站,完成設區市政府機構、熱門景點、大型場館、交通樞紐等重點場所網絡覆蓋,在全國率先實現5G規模商用。

去年8月,青島供電公司牽頭與中國電信、華為成立5G聯合創新實驗室,在西海岸新區古鎮口、青島金家嶺和青島奧帆中心等3個示范區建成29個5G基站,建成了國內規模最大、場景最多、生態最全的5G智能電網實驗網。

青島供電公司還積極探索5G多元化應用。去年10月,該公司完成了基于5G通信的配網線路縱差保護外場試驗,保護終端單次通信時長由傳統方式下的20多毫秒降低到6~8毫秒,成功解決了傳統通信方式無法滿足高精度差動保護的難題,實現配網線路快速精準故障定位和非故障區域快速自愈,提升供電可靠性。

穩步推進數字基礎設施建設

以大數據、5G、物聯網等為代表的新一代信息技術加速突破應用,催生能源電力產業革命,“沉睡”的PB級電力大數據被喚醒,數據作為新生產要素的價值潛力被充分挖掘。

目前,青島供電公司正在加緊建設“源-網-荷-儲”多元協調柔性互動控制系統,預計年底可正式投入使用。該系統可以將事先簽訂合作協議的客戶側可控負荷資源納入電網調管范圍,根據大電網運行需求進行主動調節,讓客戶甚至社會整體的能源利用效率達到最優。

比如,在迎峰度夏時段,居民用電負荷可能受氣溫影響出現短時驟增。若要滿足短時間內的尖峰負荷需求而進行大規模電網投資,在高負荷時段結束后,電網將長期維持低負荷運行,經濟效益較低。應用“源-網-荷-儲”多元協調柔性互動控制系統后,系統可以在高負荷期間智能調節可控負荷的負荷水平,如適當降低新能源汽車的充電功率,將新能源汽車由充電改為放電模式,適度調高空調溫度或降低風速,商場根據人流量關停不必要的自動扶梯等,在客戶“無感知”的情況下完成尖峰負荷削減,幫助大電網安全度過高負荷時段。而參與調整的負荷資源也將獲得一筆經濟補貼或獎勵,真正實現“電網側”與“負荷側”的雙贏局面。

“源-網-荷-儲”多元協調柔性互動控制系統在電網日常運行時段也可以發揮重要作用。通過與客戶側資源的實時溝通,可以引導客戶合理規劃自身的用電行為。比如,新能源汽車或儲能裝置可將充電行為由白天負荷高峰期遷移至夜晚負荷低谷時段,這樣用電不僅電價便宜,還可起到“填谷”作用,使日常負荷曲線更平滑,降低電網的調峰難度,提升新能源消納水平。

目前,青島供電公司已完成特來電新能源汽車充電平臺572個充電站(樁)以及中化國際微網儲能裝置等可控負荷的數據接入,正在大力推進其他各類可控負荷資源的接入工作??梢哉f,“源-網-荷-儲”多元協調柔性互動控制系統將徹底改變傳統電網“源隨荷動”的運營模式,讓電網在高負荷時段運行更安全、更平穩,在低負荷時段運行更經濟。

“過去依靠大規模投資的電網發展模式難以為繼。新的發展形勢要求我們充分挖掘電力大數據價值,完善數字基礎設施建設,提升電網運行效率?!眹W山東電力互聯網部負責人劉遠龍說。

國網山東電力逐漸從“資產驅動型”轉向“數據驅動型”,不斷夯實數字基礎設施建設。去年11月,全國首家政府掛牌的縣級能源大數據中心在壽光市供電公司落地,接入了壽光地區氣象、環保、地理信息、綜合管廊等26類1230項外部數據,以及國網山東電力生產、營銷、調控等42類7820項內部數據,通過整合能源電力全鏈條數據,構建互融互通的數字能源平臺,實現電網業務、能源供需、智慧農業、公共服務四大領域全覆蓋,開展電力看經濟、企業綜合績效評價、復工復產、住房空置率等場景研發,建立農業、經濟、信用等五大類“電力指數”指標體系,打造“壽光電力數據駕駛艙”,助力政府決策,服務鄉村經濟振興。

截至目前,國網山東電力“智能電網+工業互聯網”大數據融合應用項目成功入選國家工信部2020年大數據產業發展示范點,致力于打造具有電力特色的省級數字經濟示范平臺項目;“能源電力大腦”“人工智能技術在電力機器人中的研究與應用”兩項目入選國家“濟南-青島”人工智能先導區示范項目。建設一系列數字基礎設施,已成為國網山東電力搶抓數字經濟重要發展機遇、培育競爭新優勢和發展新增長點的重要舉措。

關鍵字:源-網-荷-儲

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