實現(xiàn)“雙碳”目標,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,電網是排頭兵。國家電網有限公司全力構建新型電力系統(tǒng),旨在以電網為基礎,融合應用先進信息通信技術、控制技術和能源技術,建設具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動等特征的智慧能源系統(tǒng)。
國家電網有限公司將福建確立為新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū),國網福建省電力有限公司立足福建資源稟賦,加快打造“數字閩電”,以數字化技術支撐新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設,助推能源清潔低碳轉型;以數字化賦能電網升級、企業(yè)運營、價值創(chuàng)造,推動全業(yè)務、全環(huán)節(jié)數字化轉型,滿足客戶用能需求,服務政府和行業(yè)治理。
系統(tǒng)靈活調節(jié) 促進能源清潔低碳轉型
國網福建電力利用先進數字技術,實現(xiàn)對新能源發(fā)電全息感知、精準預測,大力提高系統(tǒng)靈活調節(jié)能力,支撐高比例新能源并網、高效利用。
福建水電資源豐富,但受資源散、主體多等因素影響,流域水庫群的調節(jié)能力未能有效匯集和發(fā)揮。隨著新能源大量并網,系統(tǒng)調節(jié)能力日益緊缺。國網福建電力建設了水電與新能源時空互補運營平臺,構建跨流域清潔供能“調節(jié)池”,全覆蓋接入全省50884座分布式光伏、5273座小水電數據,實現(xiàn)了小電源可觀可測,讓資源池更加豐富。應用高精度的3×3km的數值天氣預報,開展閩江流域10天來水預測,國網系統(tǒng)首家實現(xiàn)新能源功率預測周期由7日增至10日。
水電與新能源時空互補運營平臺建成后,2021年全省水能利用提高率達到12.49%,風電、光伏年均預測精度分別為94.1%、95.6%,遠高于國標水平(85%、90%);每年增加新能源消納約4.8億千瓦時,減少碳排放26.5萬噸。
同時,國網福建電力先行先試,打造了一批“配-微”電網融合發(fā)展綜合示范項目,應對新能源發(fā)電頂峰能力不足、出力受天氣影響較大的問題,支撐新能源并網、高效利用。
5月30日,福建首個“光儲直柔”低碳建筑在廈門鼓浪嶼島東側大德記直流智慧生活體驗館啟用。國網廈門供電公司基于大德記開關站建設集光伏建筑一體化、臺區(qū)柔性互聯(lián)、分布式儲能、直流供電于一體的“光儲直柔”示范項目,相當于建設了一個小型發(fā)配電系統(tǒng)直流微電網。該項目配套建設儲能裝置,可將光伏設備所發(fā)電量儲存起來,在夜間或陰雨天為建筑供電。
此外,國網福建電力還打造泉州光伏微網示范項目,通過交流電網與光伏發(fā)電系統(tǒng)、充電樁、儲能等直流負荷的協(xié)同控制和統(tǒng)一管理,構建低壓電網能源互聯(lián)與能源微循環(huán)架構,實現(xiàn)配電臺區(qū)功率的靈活互濟和分布式光伏發(fā)電高比例消納。
數智履能 提高電網生產運營效率
7月12日,國網福建超高壓公司運維人員采用調控系統(tǒng)“一鍵順控”操作,啟動500千伏燕墩變220千伏Ⅳ母線送電流程。“一鍵順控”應用自動控制、狀態(tài)自動識別、智能判斷等數字化技術,將傳統(tǒng)人工倒閘操作模式轉變?yōu)椴僮髌弊詣由?、操作步驟一鍵啟動、防誤主站系統(tǒng)校核、設備狀態(tài)自動判別、操作過程按順序執(zhí)行的自動模式,是變電站倒閘操作的一種智能化操作模式。
福建電網每年要開展近2萬項各類設備操作,靠人執(zhí)行、靠人把關的傳統(tǒng)模式無法適應設備多元化、復雜化發(fā)展的要求。國網福建電力推動“人工智能+物聯(lián)網”技術與“人員、設備、流程”等要素的深度融合,打造電網智能操作云平臺,構建各級電網計劃檢修、故障異常及新建變電站送電的“一鍵順控”場景,同時基于全網絡設備在線互聯(lián),打造統(tǒng)籌設備、電網、網絡的系統(tǒng)級安全防誤體系,推動“人工經驗”模式向“數字驅動、機器決策”新模式升級。目前,電網智能操作云平臺已覆蓋福建80%的110千伏及以上變電站,設備操作時長由“小時級”向“分鐘級”飛躍,效率提升30倍。
福建地處東南沿海地區(qū),自然災害多發(fā)頻發(fā),給電網安全穩(wěn)定運行和可靠供電帶來威脅。在多年防汛防臺風搶險經驗基礎上,國網福建電力應用數字化手段,構建福建電網災害監(jiān)測預警與應急指揮管理系統(tǒng)及客戶端,集成了地理信息、氣象信息、自然災害信息、電網信息、物資管理、車輛管理等業(yè)務應用系統(tǒng),形成“數智”應急體系,推動災害風險科學精細化預警、災情智能統(tǒng)計實時感知、搶修物資和隊伍精準調配、搶修進度在線管控,應急搶修的安全性、快速性、便捷性大幅提升。應用該系統(tǒng)進行災損統(tǒng)計與手動填報相比效率提升11倍,搶修進度在線管控率達100%。
應用數字化手段 提升客戶用電體驗
7月5日,國網湄洲島供電公司搶修人員通過配網低壓調度應用,在湄洲島宮下村一戶客戶報修前提前獲取客戶用電故障信息,快速組織搶修,不到10分就消除了故障。
傳統(tǒng)模式下,電網的實時運行感知只延伸到10千伏配電變壓器,國網福建電力推動電網信息“全網絡”貫通,實現(xiàn)了34萬臺配變采集終端、1175萬用戶HPLC智能電表信息的實時匯聚,將用電質量的感知能力進一步延伸到每一個220伏末梢用戶,能夠主動感知用戶的用電異常情況,以“秒級”速率發(fā)布信息與用戶共享,并提出輔助決策方案,超過70%用電異常情況在10分鐘內就能恢復,實現(xiàn)更精準、更快速的用戶服務。
國網福建電力還聚焦地區(qū)發(fā)展規(guī)劃,提升電網智能化水平,滿足區(qū)域特色發(fā)展的多元用能需求。福州濱海新城是福建省按照“數字中國”示范區(qū)目標打造的智慧新城。該公司將濱海新城所在的長樂區(qū)打造為覆蓋輸、變、配、用的數字孿生電網,為電網生產、供電服務提供可觀測、可描述、可控制、可互動的功能。
7月13日,福州新區(qū)開發(fā)投資集團有限公司相關負責人通過“網上國網”APP為路燈提交用電申請。國網長樂區(qū)供電公司客戶經理張連雄應用供電能力可視化平臺快速定位客戶地址,查看周邊電網資源配置等信息,快速形成供電方案,并上傳至“網上國網”APP,及時推送并答復客戶。供電能力可視化平臺由國網福州供電公司借助數字孿生電網構建,可以自動搜索匹配供電設備資源信息,“一鍵生成”供電方案。
今年以來,國網福建電力應用數字化手段,推陳出新便民舉措,164個供電營業(yè)窗口進駐政務中心,推動“水電氣網”一站式聯(lián)辦,“網上國網”APP實現(xiàn)企業(yè)“一證辦電”、居民“刷臉辦電”,提升客戶辦電體驗。
挖掘大數據價值 助力政府和行業(yè)治理
6月14日,依托安全生產用電監(jiān)測分析系統(tǒng),東南能源大數據中心向福建省應急管理廳提供重點監(jiān)測高危行業(yè)企業(yè)的疑似違規(guī)生產告警信息479條,識別企業(yè)異常生產行為24次,實現(xiàn)了各高危行業(yè)企業(yè)生產運行狀態(tài)的常態(tài)化監(jiān)測,極大減少了政府部門應急管理成本。
今年3月,國網福建電力與福建省應急管理廳簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,圍繞安全生產監(jiān)管、自然災害防治等領域共同探索“電力助應急”戰(zhàn)略合作新模式,發(fā)揮電力大數據覆蓋范圍廣、實時性和準確性強的優(yōu)勢,利用大數據分析監(jiān)測企業(yè)用電和人員活動情況,為應急管理部門執(zhí)法和施策提供依據支撐。
東南能源大數據中心由福建省人民政府和國網福建電力共同建設。電網連聯(lián)千家萬戶,用電數據客觀地反映經濟社會運行情況。國網福建電力深挖電力大數據價值,大力推進數據信息開放共享、優(yōu)質成果共建共用,高質量運作東南能源大數據中心。
東南能源大數據中心接入政務、能源、經濟、氣象等數據,在疫情防控、環(huán)保監(jiān)測、特色產業(yè)等領域開發(fā)百余款數據產品,為環(huán)保、金融、通信等行業(yè),以及智慧制茶、智慧烤煙等特色產業(yè)提供數據服務,服務政府科學決策、行業(yè)監(jiān)管和社會便捷高效用能,取得了良好的經濟效益和社會效益。
電網是能源轉換利用和輸送配置的樞紐平臺,提高電網數字化水平是構建新型電力系統(tǒng)、促進能源清潔低碳轉型的現(xiàn)實需要,具有重要意義。今年國家電網有限公司對外發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)數字技術支撐體系白皮書》(2022版),系統(tǒng)闡述了新型電力系統(tǒng)的背景意義、目標原則、體系框架和未來展望。面向未來,國家電網有限公司將緊緊圍繞構建新型電力系統(tǒng)、服務“雙碳”目標,順應能源革命與數字革命相融并進發(fā)展大勢,積極利用數字技術改造傳統(tǒng)電網,加快推動電網向更加智慧、更加安全、更加友好的能源互聯(lián)網升級,讓電網更“智能”、讓能源更“綠色”、讓用能更“美好”,為促進能源清潔低碳轉型、保障國家能源安全貢獻國網力量。
原標題:國網福建電力:以數字化助推能源轉型