智能電網(wǎng)支撐首都智慧城市建設(shè)

距2013年采暖季還余一個月時間，二環(huán)內(nèi)，“煤改電”工程正在馬不停蹄地施工。“煤改電”工程是北京公司助推智慧北京建設(shè)的一項舉措。每天，北京公司施工隊伍都要為上千戶居民安裝供電自動化終端設(shè)備。冬季一到，這些自動化終端設(shè)備的相關(guān)供電信息，將統(tǒng)一接入首都智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，以確保采暖期間供電安全穩(wěn)定。

從北京市首個智能公寓落成，到未來科技城智能電網(wǎng)綜合示范工程的落戶，從變電站的智能化改造，到新一代智能變電站試點工程的建設(shè)，以及電動汽車充換電站自城區(qū)向郊區(qū)的逐步普及，北京公司肩負(fù)著首都北京供電服務(wù)的重要使命，同時承擔(dān)著智能電網(wǎng)技術(shù)的項目研發(fā)與試點工程建設(shè)工作。如今，智能電網(wǎng)正成為北京智慧城市建設(shè)的有力支撐，用光亮照耀著北京這座國際化的大都市。

清潔的電網(wǎng)，優(yōu)化首都環(huán)境

“現(xiàn)在正式并網(wǎng)發(fā)電，合上并網(wǎng)微斷開關(guān)。”今年1月份，北京市家用光伏系統(tǒng)成功并網(wǎng)第一人任凱在自家屋頂和陽臺裝配的小型光伏發(fā)電裝置，正式并入北京電網(wǎng)。如今，這些非晶硅薄膜光伏發(fā)電設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。

智能電網(wǎng)能夠促進(jìn)可再生能源可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展智能電網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對包括風(fēng)能、太陽能在內(nèi)的各類資源的準(zhǔn)確預(yù)測和合理控制，擴大市場消納空間，從而更好地推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。北京公司科信部副主任黃仁樂講到：“智能電網(wǎng)可以通過主動規(guī)劃、主動服務(wù)、主動管理，以實現(xiàn)百分百消納可再生能源。”

據(jù)統(tǒng)計，截至10月9日，北京公司累計受理分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)申請96戶，累計報裝總?cè)萘?0559.52千瓦，已實現(xiàn)并網(wǎng)32戶，并網(wǎng)總?cè)萘?8716.43千瓦。

促進(jìn)城市綠色發(fā)展，是智能電網(wǎng)支撐智慧城市的重要內(nèi)容。首都智慧城市發(fā)展需要清潔能源。“以電代油”凸顯了電能節(jié)能、清潔的優(yōu)勢。金秋九月，北京公司智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)迎來新的豐收，北京市最大的電動公交車充換電站和全國規(guī)模最大的電動出租車充電站，在四惠交通樞紐和通州區(qū)相繼投入運營。同時，“電動北京伙伴計劃”也走進(jìn)校園，電動汽車私人租賃再次向首都居民邁進(jìn)。在運維服務(wù)方面，公司還搭建了統(tǒng)一的電動汽車運行保障平臺，所有示范運行車輛都納入平臺管理，實現(xiàn)電動汽車在線監(jiān)控和故障實時處理。

北京公司穩(wěn)步推動電動汽車充換電站建設(shè)，智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃納入北京市“十二五”電動汽車發(fā)展整體規(guī)劃。截至目前，北京地區(qū)目前已建成電動汽車充換電站65座，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋了北京市所有區(qū)縣。其中，電動出租車充電站共為750輛電動出租車提供充電服務(wù)20余萬次，充電量375萬千瓦時,服務(wù)的電動出租車行駛里程近2076萬公里，實現(xiàn)二氧化碳終端減排4775噸。

可靠的電網(wǎng)，讓用電更安全

智能電網(wǎng)建設(shè)可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全高效運行。推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，保障城市用電安全、有利于對電力系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測和靈活控制，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，推進(jìn)智慧城市建設(shè)，讓首都居民用電更加放心。

今年，極端天氣頻發(fā)，暴雨、暴曬接踵而至。汛期，北京地區(qū)共發(fā)生27次較大規(guī)模降雨。八月份，短短半個月時間內(nèi)，北京電網(wǎng)最大負(fù)荷三破歷史紀(jì)錄。整個迎峰度夏期間，公司智能調(diào)度系統(tǒng)科學(xué)組織、精確指揮、高效協(xié)調(diào)，北京電網(wǎng)頂住高溫大負(fù)荷和強降雨天氣襲擊，安全高效平穩(wěn)運行。此外，北京公司全面升級生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，新增了防汛模塊、氣象監(jiān)測模塊、道路路況模塊，并開發(fā)應(yīng)用了新一代雷電監(jiān)測系統(tǒng)，北京電網(wǎng)智能化水平和應(yīng)急處置能力不斷提升，保證了居民用電安全。

建設(shè)堅強智能電網(wǎng)對配電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新提出更高的要求，北京建設(shè)智慧城市對首都電網(wǎng)尤其是智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建成提出了新的挑戰(zhàn)。北京公司在年初發(fā)布的《服務(wù)首都發(fā)展白皮書》中承諾，截至2015年底北京城市供電可靠性將提升到99.99%，戶均停電時間將從目前1.33小時降至52分鐘以內(nèi)。

為實現(xiàn)大幅降低用戶平均故障停電時間，北京公司對現(xiàn)有的配電網(wǎng)網(wǎng)架、設(shè)備進(jìn)行建設(shè)改造，同時大幅提高配電自動化覆蓋率和實用化程度，完善配網(wǎng)搶修體系建設(shè)。 2012年，城市戶均停電時間從1.62小時下降到1.33小時，有效減少停電時戶數(shù)381196時/戶，增加供電量2285萬千瓦時。

今年春天，現(xiàn)代配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)實驗室成立在公司成立，在配電發(fā)展方面依靠國內(nèi)著名專家學(xué)者的智囊依托有了一個新的起步，這也意味著公司對配電網(wǎng)安全性、可靠性、經(jīng)濟性的研究都將會有新的突破。

通信信息平臺是支撐堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的重要手段。為了應(yīng)對“智能電網(wǎng)”建設(shè)過程中信息化項目產(chǎn)生的大量實時數(shù)據(jù)的存儲與訪問，北京公司研究建設(shè)海量實時數(shù)據(jù)管理平臺。6月份，“建設(shè)海量實時數(shù)據(jù)管理平臺，支撐跨業(yè)務(wù)領(lǐng)域的智能電網(wǎng)應(yīng)用”項目獲信息化支撐智能電網(wǎng)優(yōu)秀案例和解決方案一等獎。該項目通過海量實時數(shù)據(jù)管理平臺的研究，最大程度地整合實時與非實時、監(jiān)測與管理等方面的信息，為面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的實時數(shù)據(jù)管理積累經(jīng)驗、奠定基礎(chǔ)。

高效的電網(wǎng)，激發(fā)創(chuàng)新能量

屋外電動汽車充電樁和風(fēng)光互補路燈列成一排、屋頂太陽能光伏發(fā)電設(shè)備制造著清潔能源，屋內(nèi)住戶可以隨時了解家電的耗電情況……公司智能電網(wǎng)改造的成果，左安門智能公寓集中展示了智能電網(wǎng)在新能源接入、能源優(yōu)化管理、互動服務(wù)的先進(jìn)理念。

如今，這一理念將在北京未來科技城智能電網(wǎng)示范項目中得到進(jìn)一步延伸。該項目不僅融合了智能小區(qū)、電動汽車充換電設(shè)施、電力光纖到戶，還涵蓋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、分布式電源技術(shù)、智能變電站、智能自愈配網(wǎng)技術(shù)等多項新技術(shù)，最終將實現(xiàn)具有信息化、自動化、互動化特征的“安全、互動、干凈”的首都城市智慧電網(wǎng)。

智能變電站作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，是電網(wǎng)最為重要的基礎(chǔ)運行參量采集點、管控執(zhí)行點和未來智能電網(wǎng)的支撐點。今年，未來城 220千伏新一代智能變電站的開工建設(shè)讓這片坐落在北京昌平區(qū)的智能電網(wǎng)示范項目駛?cè)肓?ldquo;快車道”。該站作為智能電網(wǎng)綜合示范工程的重要組成部分，以“占地少、造價省、可靠性高”為目標(biāo)，構(gòu)建以“集成化智能設(shè)備+一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)”應(yīng)用為特征的新一代智能變電站，節(jié)約工程造價1200多萬元。同時，設(shè)計人員圍繞“新型設(shè)備、新式材料、新興技術(shù)”，構(gòu)建基于電力電子技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用的新一代智能變電站，推動智能變電站創(chuàng)新發(fā)展。

更值得一提的，以未來科技城智能電網(wǎng)示范項目為依托，北京公司牽頭負(fù)責(zé)863項目“主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”研究也于9月份啟動研究。項目實施后，未來科技城智能電網(wǎng)將具有主動調(diào)節(jié)能力，在安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效、兼容、互動六方面的效益優(yōu)勢突出，供電可靠性具備99.9999%的能力，供電電壓合格率超過 99%，支持分布式電源的大量接入，即插即用，還可以實現(xiàn)能量互動。

除以未來科技城智能電網(wǎng)示范項目為代表的智能電網(wǎng)建設(shè)外，目前，電力光纖到戶試點工程、配電自動化工程、智能小區(qū)/樓宇試點工程、用電信息采集工程、輸電線路智能(無人機)巡檢、物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)實證工程、電網(wǎng)空間信息服務(wù)平臺(GIS)等許多工程仍在首都各區(qū)域緊張的建設(shè)中。

首都智慧城市建設(shè)是促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的重要契機，智能電網(wǎng)也將有力助推智慧城市。自2009年開展智能電網(wǎng)建設(shè)以來，北京公司已經(jīng)完成近20類(項)智能電網(wǎng)工程。以更高層次、更高水平、更高質(zhì)量的電力能源保障首都智慧城市建設(shè)是公司一直努力的目標(biāo)。