智能電網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)諸多創(chuàng)新 初步具備國內(nèi)推廣條件

我國首個智能電網(wǎng)綜合示范工程以天津為試點運行已有一周年。一年來，該工程將與智能電網(wǎng)相關(guān)的各類資源整合，在新能源、智能家居、充電汽車等領(lǐng)域走出了實踐加創(chuàng)新的路徑。智能電網(wǎng)還在城市保障、農(nóng)網(wǎng)建設(shè)上嘗試推廣，可靠性得到了證明。目前，我國智能電網(wǎng)建設(shè)已積累了大量應(yīng)用經(jīng)驗，多項技術(shù)領(lǐng)先國外，初步具備了在國內(nèi)推廣的條件。

——智能電網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)諸多創(chuàng)新

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，發(fā)展可靠、安全、高效的智能電網(wǎng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。2011年9月，我國首個智能電網(wǎng)綜合示范工程在天津的中新天津生態(tài)城投運，這是目前國際上覆蓋區(qū)域最廣、功能最齊全的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。

國家電網(wǎng)總信息師吳玉生認(rèn)為，這一中國擁有完全自主創(chuàng)新技術(shù)的智能電網(wǎng)綜合示范工程的建設(shè)、運營和管理經(jīng)驗，旨在為提高能源效率樹立示范典型。

在中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)營業(yè)廳樓頂，智能電網(wǎng)12個子項中的“微網(wǎng)儲能系統(tǒng)”正發(fā)揮著重要作用。記者看到，在樓頂安置有5張10余米長的太陽能電池板和6臺直筒狀風(fēng)機，產(chǎn)生的新能源可儲存在儲能電池中。整套發(fā)電系統(tǒng)既可與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可孤立運行，填補了我國微網(wǎng)分布式電源接入技術(shù)和微網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域的空白。

智能家居在智能電網(wǎng)環(huán)境下已成為現(xiàn)實。營業(yè)廳的業(yè)務(wù)受理員秦麗潔說，居民在家中電視屏幕上就能直觀了解各電器的用電情況，從而合理選擇用電方式。在實施階梯電價后，用戶還可在用電低谷時段儲存電能，在高峰時段使用，不但提高了電能使用效率，還降低了電費開支。

謝凱是智能家居的用戶之一。他說，家里孩子小經(jīng)常半夜吵著要喝熱水。如今躺在床上用手機就可直接操縱智能開關(guān)燒水，十分方便。

電動汽車充電站子項一年來進展迅速。工作人員王靜說，現(xiàn)場16個充電樁可滿足各類電動車型的充電需求。據(jù)測算，該充電站每年充電電量將超過100萬度，可直接減少二氧化碳排放56噸。

負(fù)責(zé)智能電網(wǎng)日常運營、維護的濱海供電分公司生態(tài)城營業(yè)所主任陳立東說，一年來有超過330批國內(nèi)外參觀者前來學(xué)習(xí)觀摩。生態(tài)城智能電網(wǎng)建設(shè)遵循“可實行、可復(fù)制、可推廣”的規(guī)劃思路，在穩(wěn)定運行一年的基礎(chǔ)上具備了部分推廣的條件，這也將切實使智能家居更多地走入百姓生活。

——智能電網(wǎng)示范區(qū)用電高可靠性比肩歐美

在生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程成功運行基礎(chǔ)上，國家電網(wǎng)又將其延伸到其他城區(qū)。通過建設(shè)智能電網(wǎng)示范區(qū)和電動汽車充換電站，使智能電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮。

依據(jù)《天津市空間發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》，天津電力提出了利用2至3年時間，將天津97平方公里城市核心地帶建成世界一流高可靠性配電網(wǎng)的目標(biāo)，屆時將有超過50萬人受益。今年起，首先在天津河西區(qū)區(qū)及周邊22平方公里范圍內(nèi)投資6億元啟建智能電網(wǎng)示范區(qū)，在獲取經(jīng)驗后再逐漸向城區(qū)其他區(qū)域擴展。

天津市電力公司生產(chǎn)技術(shù)部副主任郭鐵軍說，示范區(qū)的核心技術(shù)是配電自動化。與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，智能配電網(wǎng)能夠及時檢測出故障并進行糾正性操作，實現(xiàn)自愈與不間斷供電。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，智能電網(wǎng)系統(tǒng)會快速診斷出電網(wǎng)故障類別和區(qū)域，并自動隔離故障點恢復(fù)正常供電。實現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)可視化管理和在線監(jiān)測。

技術(shù)改造后，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢很快便體現(xiàn)出來。城南供電分公司運維檢修部專責(zé)工程師陳沛說，通過自愈，試點區(qū)域內(nèi)故障平均處理時間已由之前的小時級縮短為秒級。用戶平均故障停電時間由傳統(tǒng)的90分鐘縮短到不到5分鐘。在今年底智能電網(wǎng)示范區(qū)全部建成后，供電可靠率將上升到99.999%，這一數(shù)字超過巴黎，與東京持平。

今年8月，占地1.28萬平方米目前國內(nèi)技術(shù)最先進、功能最齊全的綜合型智能電動汽車充換電站--海泰綜合充換電站在南開區(qū)投入使用。記者在充電站看到，這里每天可為兩路共40輛電動汽車充換電，而且多項先進科技的應(yīng)用實現(xiàn)了充換電站綠色智能服務(wù)。

天津市電力公司營銷部工程師曲巍告訴記者，在進入充換電站的道路上鋪有金屬板路，這是國內(nèi)首創(chuàng)的碾壓發(fā)電系統(tǒng)。車輛、行人從上面經(jīng)過都會引起系統(tǒng)震動并自動發(fā)電，并入電網(wǎng)。碾壓發(fā)電產(chǎn)生的電能可為充換電站內(nèi)的部分路燈提供照明動力。

為解決北方電池保溫的難題，充換電站采用了獨有風(fēng)道的設(shè)計，通過對充電機熱量進行回收，利用余熱就能對電池進行加熱保溫，保證了公交車的正常運行。

——智能農(nóng)網(wǎng)編就農(nóng)村發(fā)展路

作為又一拓展和延伸，智能電網(wǎng)嘗試在天津靜?？h試點智能農(nóng)網(wǎng)項目，對接農(nóng)村用電農(nóng)灌、機收季節(jié)性強、地域范圍廣等特點。

靜海智能農(nóng)網(wǎng)體系率先啟動了團泊示范小城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化、滿井子村配網(wǎng)自動化、智能互動及綠色能源接入等10個子項，涵蓋大部分智能電網(wǎng)前沿技術(shù)。工程還建設(shè)了10條線路、120個智能配電臺區(qū)，安裝了1萬塊智能電表，可對4.2萬戶低壓用戶進行用電信息自動采集。此外，還綜合考慮了農(nóng)村可再生能源的接入問題，風(fēng)能、太陽能、小水電、生物質(zhì)能發(fā)電等分布式發(fā)電均能順利接入電網(wǎng)。

靜海供電分公司副總經(jīng)理張寶貴稱，由于沒有任何經(jīng)驗可借鑒，中國電科院、國網(wǎng)電科院、天津大學(xué)等多個部門參與其中，攻克技術(shù)難關(guān)，并實現(xiàn)了申報專利5項、制定技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn)45項。工程因地制宜充分考慮了農(nóng)網(wǎng)特性，不但降低了54%的農(nóng)網(wǎng)線損，而且徹底解決了農(nóng)村的低電壓現(xiàn)象，使農(nóng)民用上放心電。

根據(jù)農(nóng)村地域廣、地形復(fù)雜的特點，靜海供電分公司開發(fā)了農(nóng)網(wǎng)可視化管理系統(tǒng)。它通過衛(wèi)星定位將配網(wǎng)設(shè)備圖像實時上傳電腦，工作人員足不出戶就能觀察到每處電網(wǎng)和設(shè)備的運行情況。當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)事故率較應(yīng)用前下降了35%，平均搶修時間縮短了25分鐘。

農(nóng)網(wǎng)智能化試點使農(nóng)民得到了實惠。過去因為電壓低，夏天空調(diào)、電扇用不了，靜?？h王口鎮(zhèn)村民王愛生曾多次投訴。他告訴記者，智能農(nóng)網(wǎng)改造后就再沒出現(xiàn)過，而且剩余電費情況通過智能電表一目了然，農(nóng)忙時節(jié)就可以提前繳電費不耽誤生產(chǎn)了。

靜?？h中旺鎮(zhèn)金億德鋼鐵有限公司是一家年利潤超過2000萬元的鋼鐵企業(yè)。公司總經(jīng)理劉樹峰說，為節(jié)約成本，最初選擇在村里建廠時也曾擔(dān)心過電力供應(yīng)，直到智能農(nóng)網(wǎng)開建后才算成了一顆定心丸。他表示，公司鋼鐵年產(chǎn)量目前已接近兩千萬噸，電力保障對穩(wěn)定生產(chǎn)起到了重要的作用。