南方電網公司多層級推進智能電網建設助力能源轉型

南方電網公司多層級推進智能電網建設助力能源轉型

發布時間： 2020-11-09 14:12:29   來源：  作者：

　　編者按

　　目前，南方電網公司智能電網示範區經過近三年的積極探索，已初步形成覆蓋省級綜合示範、地市級整體示範、園區級重點示範、農村縣域區域示範等不同層級的智能電網建設模式，「點面結合、全面推進」的智能電網發展格局基本形成，電網數位化、智能化水平不斷提升。

　　伴隨著數位化、網絡化、智能化等技術的融合發展，智能電網將不斷豐富和拓展智能電網應用場景，在服務支撐智慧社會建設的同時，實現能源電力行業自身的智能化、高質量、可持續發展，成為新一輪能源轉型的重要驅動力，同時也將成為服務數字中國、智慧社會建設的關鍵性支撐。

　　廣東電網公司鄉村用上了「智能電」

　　近日，集成公共照明、安防、充電樁、5G基站等功能於一體的智慧路燈在廣州市越秀區教育路南段點亮，不僅可實現手機無線充電，還可連接「超級Wi-Fi」。

　　運用於廣州越秀老城區智能電網示範區的「智慧路燈」，是廣東電網公司智能電網建設的一個縮影。自2017年印發智能電網規劃建設總體工作方案以來，廣東電網遵循「點面結合、示範引領、全面推進」的工作模式，全面推進涵蓋城市、農村、園區等典型應用場景共13個智能電網示範區的建設，甄選重點區域，攻關關鍵技術，通過技術迭代總結推廣智能電網應用，在物理層、數字層、應用層均成效顯著。城市區域經濟較為發達、居住人口密集，對供電可靠性和質量要求比較高，因此，在城市型智能電網的規劃建設中，通過數字電網平臺以實現資源和信息的全面感知、全面管控、全面貫通和全面共享尤為重要。

　　中山城市智能電網示範區是廣東電網首個全市域智能電網供電區域，經過3年的規劃建設，現已實現了500千伏到220千伏全電壓等級可觀、可測、可控，並通過生產監控指揮中心實現了電力流、信息流、業務流的融合，基本實現了現有技術條件下電網智能化。

　　「智能電」在城市電網發揮著巨大效用，在鄉村同樣潛力無限。在雲浮新興縣大江鎮，層巒疊嶂、連綿起伏的山區給運行維護帶來了不小的難度。雲浮新興供電局運用寬帶載波通信技術，可實時採集臺區低壓部分的運行數據，主動感知設備故障及異常，讓低壓設備監測從臺區首端延伸到末端用戶側。目前，廣東電網推動城鄉電網基礎設施持續提檔升級，通過在鄉村區域綜合利用配網自動化、計量自動化、微電網等技術手段，逐步推進農村智能電網建設。

　　位於佛山南海的佛山金融高新區已進駐了中國人保、廣發銀行、畢馬威等791家金融機構及知名企業。佛山供電局在佛山金融高新區打造全面覆蓋上下貫通、可靠安全的配電光纖通信網，全面支撐配網智能化業務通信通道接入需求。截至10月底，佛山金融高新區智能電網示範區44條饋線全部實現以光纖通信為載體的主站自愈。

　　下一步，廣東電網公司將加快推進廣東電網目標網架建設，做實電網發展的物理基礎，以數位化手段提升電網全景感知與智能控制水平，加強數據中臺建設，夯實數據基礎;創建數字能源生態，全面承接「數字南網」建設，持續優化大數據中心，建設領先的省級智慧能源數據云，全面發揮能源大數據價值，形成能源新業態。 (溫存 孫健)

　　廣西電網公司AI技術入駐配電房

　　11月4日，在中國(廣西)自由貿易試驗區南寧片區總部基地宋廂路，智能開關配電房指示燈閃爍，顯示設備運行正常。55天前，這座廣西首個基於人工智慧AI技術的「雙環網+主幹配」智能配電開關房成功投運，南寧成為了國內少數應用此類自適應智能配電開關房的城市之一，隨著年內智能配電開關房的陸續建成投產，該區域年戶均停電時間將實現小於5分鐘的管控目標，成為國內高可靠性供電示範區之一。

　　據悉，南寧城區智能電網示範區是南方電網公司首批20個智能電網示範城市之一。廣西電網公司始終將智能電網建設深度融入南寧市「智慧城市」建設，堅持以建設堅強可靠的一次網架為基礎，以搭建統一開放的通信信息平臺為支撐，以智能控制和監測為手段，以提供綠色多元的綜合能源服務為核心價值，實現電力流、信息流、業務流的高度一體化融合，打造堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動，符合南寧首府城市地位的現代化智能電網。

　　根據數據顯示，廣西電網公司在南寧投資建設智能電網基礎項目以及智能化提升項目共計37個，主要涵蓋智能變電站、高可靠性配電網絡、智能臺區及智能巡視機器人、智慧用能等方面，通過建成一批成效顯著的智能電網示範項目，有效推進電網智能化轉型工作。截至10月，已投運的項目有32個。

　　配電自動化是打通智能電網「最後一公裡」的關鍵所在。廣西電網公司全面深化配電自動化推廣應用，針對南寧城區用電特點和用電需求，先後實現全電纜主站集中自愈、架空饋線分布式就地自愈應用，積極推進配網主站集中及自適應自愈功能應用，開展「網格化+主幹配+智能分布式+智能運維」模式智能開關房研究及應用，特別是「智能分布(主幹線)+電壓時間(支線)+集中控制(主站)」自適應技術，更是將廣西配網故障隔離時間帶入了毫秒時代。

　　截至10月底，南寧供電局配網自動化開關覆蓋率60.92%，年度完成遙控次數為1324次。根據預測，今年底全口徑配網自動化開關覆蓋率達到63.1%，具備配網自動化實用化功能的線路510回，年度完成遙控次數1600次。

　　下一步，廣西電網公司繼續加快南寧第四座500千伏變電站新江站、220千伏科園變電站擴建工程、220千伏橫縣變電站擴建工程、賓陽變電站第三回110千伏電源線路工程等項目建設速度，推進鋪設供電「高速路」，夯實智能電網基礎，進一步穩固首府電網供電保障。 (陸冬琦 敬敏)

　　雲南電網公司集採用上北鬥短報文

　　雲南省迪慶州維西縣是國家重點扶持的「三區三州」深度貧困縣，也是南方電網公司扶貧對口幫扶縣。今年，雲南電網投資1.196億元，將維西縣打造成為電力行業扶貧示範縣和新時代農村智能配電網示範縣。

　　在維西縣智能配電網示範區建設過程中，基於該縣電網的現狀和區域特點，智能電網建設著力實現三個「聚焦」，一是聚焦補短板、強弱項;二是聚焦現代化、智能化;三是聚焦引領性、示範性。

　　「通過『三個聚焦』，可全面解決維西縣農村電網供電可靠性低、電壓穩定性差及農村經濟發展較快地區用電瓶頸的問題。」據云南電網公司基建部配網建設科經理李學介紹，在維西縣智能配電網的建設中，通過可推廣、可複製的電網建設模式，維西縣將初步建成富有新時代氣息的現代化農村智能配電網。

　　按照規劃目標，維西縣智能配電網的建設將樹立四個「標杆」：雲南省新一輪農村電網改造升級的標杆，現代農村電網智能配電自動化標杆，邊遠農村地區電壓綜合治理標杆，縣級供電單位智能數位化配電網規劃標杆。

　　2019年11月，維西縣智能電網示範區開工建設，共計規劃110千伏及以下項目28個，其中，在所有智能電網建設項目中，特色示範項目極具創新性，經濟效益與社會效益兼具。

　　在維西縣偏遠地區，針對配電網通訊弱信號低壓臺區無法實現遠程抄表的問題,在不改變現有網架基礎上，工作人員研究了長短報文轉換的方法,採用北鬥衛星短報文通訊方式,開發了基於北鬥短報文的弱信號臺區數據採集系統，有效減少了人工抄表的成本，提高了集抄採集率。

　　在智能營業廳工程項目中，項目因地制宜、合理布局，充分利用新技術、新材料、新設備的特點，藉助智能軟體方便用戶及時獲取用電情況、用能分析及安全用電提示等信息，推動供電營業廳功能和服務渠道轉型升級，實現供電營業廳向體驗型、智慧型方向轉型。營業廳建成後，將成為迪慶州首個智能營業廳。

　　當前，雲南正大力推進智能電網建設，智能電網作為雲南打造世界一流「綠色能源牌」和推進「數字雲南」建設的重要組成部分，維西縣智能配電網示範區的建設，僅是雲南電網智能電網建設的一個縮影。根據云南電網公司分三步走的智能電網發展目標。第一步，至2020年，初步建成數字雲網，智能電網建設初具成效;第二步，至2025年，基本建成數位化綠色智能電網;第三步，至2035年，全面建成數位化綠色智能電網，成為雲南省現代能源體系的核心支撐。(劉慧萍 李學)

　　貴州電網公司充電站接上可再生能源

　　在貴州大學西校區，國內高校中首個智能配電網產學研協同創新平臺推出的7臺充電樁，電能來源於該校100千瓦的風電機組和200千瓦的光伏系統。通過該項目的新型智能柔性配用電關鍵技術，可以進一步研發柔性接入集中式清潔能源、儲能裝置、電動汽車充電裝置的新型智能配用電關鍵技術研究及示範。

　　近年來，貴州電網公司全面承接南方電網公司智能電網發展規劃，建設貴陽、六盤水、貴安三個智能電網示範區。三個示範區內共計73個智能電網項目，已投運35個，示範區已初步建成安全、可靠、綠色、高效的智能電網。

　　貴州六盤水市與畢節市交界處海拔2600米的梅花山上，一個國內外一流的電網防冰減災示範研究基地二期項目正在建設中。

　　2008年的冰災以後，貴州電網公司通過廣泛研究和探索，取得了多項具有國際領先水平的創新性成果。梅花山防冰基地重點研究大電網設施與裝備覆冰形成及其致災的機制，研究開發電網防災減災的新方法、新技術、新材料、新裝置，並促進其應用，為整個南方電網生產運行安全提供技術保障和觀測研究數據。

　　為了建成安全可靠的智能電網，貴州電網正以「設備信息數位化、狀態感知實時化、診斷評估智能化、設備巡檢高效化」為核心，廣泛採用物聯網通信、狀態檢測、無人機巡線、機器人巡檢等技術，推進智能運維體系建設。

　　作為貴州智能電網示範區之一，貴州電網貴安供電局結合「雲上貴安、數谷中央」的區位特點，結合調度自動化系統、計量自動化系統及營銷客服系統等現有系統，搭建貴安新區能源網際網路運行控制大數據云平臺，對目前的能源網際網路運行控制系統運行現狀，尤其是多種新能源接入背景下能源網際網路的運行特性以及難點研究，並在貴安新區直管區、貴安大學城區域、貴安生態新城、馬場科技新城等試點應用。

　　而示範區主導項目之一的220千伏汪官變電站智能環境控制系統建設工程已經完成調試即將投運。「本項目將物聯網技術、傳感網技術、計算機技術、空氣動力學、熱力學等理論和技術高度集成，與傳統的空調、除溼機、機械排風系統相比，裝機容量可降低85%以上，年運行能耗工業環境可降低80%～90%以上，舒適性環境可降低60%。」貴安供電局總經理吳建國介紹說。

　　截至目前，貴州電網公司的貴陽、六盤水、貴安共三個智能電網示範區，重點建設項目73個，已投運35個，37個處於施工階段。安全、可靠、綠色、高效的智能電網，已經在三個示範區初步建成，貴州「示範引領、全面推進」的智能電網發展格局基本形成。(吳玉霞)

　　海南電網公司海南建成全省數字電網平臺

　　11月2日，在博鰲樂城國際醫療旅遊先行區的瓊海供電局110千伏樂城變電站內，一臺智能巡檢機器人沿著軌道，為站內設備進行「體檢」。

　　作為海南省首批建成的智能電網項目，樂城先行區智能電網項目一期目前已投運，這也是海南電網公司打造的園區智能電網建設示範標杆。該項目利用5G技術、數字電網平臺等一系列科技手段，使供電可靠率達99.999%，停電故障處理時間由30分鐘減至300毫秒。

　　今年9月，南方電網統一數字孿生技術路線在大英山變電站實現應用落地，率先打通主配網拓撲關係，實現了業務數據全面貫通、電網數據全面可視和分析決策全面感知。

　　目前，全省統一的數字電網平臺一期已完成，建設應用了配網搶修系統、企業管理數位化、應急指揮等一批應用和典型場景。其中配網搶修系統通過故障地址網格化智能研判，實現自動派單實用化，派單準確率達到98%以上，派單時間壓縮至5秒以內，效率提高10倍以上，助力供電可靠性提升。

　　10月底，多個颱風接連影響海南，而平臺中的應急指揮也為搶修復電發揮了積極作用。通過平臺整合集成氣象、調度、計量等數據，運用無人機開展災後勘查，依託大數據分析、可視化技術，實現颱風災害全狀態感知，為指揮決策提供有力支撐。同時實現生產調度、計量自動化、客戶報障等數據信息全面貫通，實現停電線路、停電臺區、停電用戶自動統計和復電過程的精準管控。

　　隨著高科技設備助力以及電網的「脫胎換骨」，海南電網的綜合保障能力也得到了提升。目前，海南已形成覆蓋全島的220幹伏「目」字形雙環網，通過500千伏雙回海底電纜與廣東相連。全省10千伏公用線路可轉供率由2015年的40%提升至82%，全省用戶平均停電時間由2015年的48小時下降至13小時，降幅達73%，海口、三亞中心城區降至1小時以內。

　　此外，今年全省清潔能源裝機佔比將達到65%，較2015年提升17個百分點。汙染防治成效顯著，2019年海南PM2.5年均濃度為16微克/立方米，創有監測記錄以來歷史最好水平。建成覆蓋海口、三亞和高速沿途市縣重點區域的充電基礎設施，「十三五」期間電能替代電量累計達到30億千瓦時。

　　據預測，「十四五」期間，海南用電需求將高速增長，為全力推進智能電網綜合示範省建設，全面融入和服務海南自貿港建設，全力支撐智慧海南發展，海南電網公司提出「十四五」全面建設省域智能電網目標。 (朱玉 廖衛東)

　　深圳供電局前海採用20千伏合環線路

　　2019年，深圳客戶平均停電時間達到32.4分鐘的世界一流水平，優於英國倫敦等國際一流城市，其中福田中心區達到0.19分鐘，達到世界頂尖水平，優於紐約曼哈頓。2020年上半年客戶平均停電時間7.2分鐘，同比下降47%。

　　深圳在福田高可靠性示範區的基礎上，開展深圳前海(桂灣、前灣片區)和深圳高新南兩個智能電網示範區建設,取得了初步成效。

　　深圳前海蛇口自貿區主導產業是金融業、信息服務業和科技服務業，經濟產出密度將達100億元/平方公裡。為此，前海智能配電網的建設，需要突破傳統電網發展建設模式，從一次網架結構、配電自動化與保護等方面著手，採用更加先進、堅強、可靠的智能配電網技術來適應前海高供電密度、高可靠性、高電能質量的供電要求。

　　前海供電公司首先在電網的標準體系和管理體系上下功夫，編制了《前海世界一流智能電網規劃》《配電網規劃設計技術導則》《業擴配套工程投資界面劃分原則實施細則》等指導性文件，從發、輸、配、用等九大領域開展智能電網示範區建設。

　　前海片區採用220千伏直降20千伏電壓等級方式，減少了110千伏這一電壓層級。簡化電壓層級，一方面電網設備損耗低，變電站數量少，中壓出線條數少，大量節省土地和電力線路走廊，經過測算，採用該模式比220/110/10千伏供電模式可少建設19座變電站，節省土地約5.6萬平方米。

　　此外，前海片區中壓配電網採用20千伏電壓等級，具有較大的輸送功率、較低的電能損耗和單位工程造價，且採用二線合環加聯絡的花瓣形接線，任一客戶均由兩路電源同時提供可靠供電，配合光差保護裝置，實現了當線路出現故障停電時，客戶無停電感受，真正實現了「N-1」不停電。

　　截至目前，前海20千伏合環線路的供電可靠性達100%，電壓合格率達到100%，配電自動化覆蓋率100%，智能電錶覆蓋率100%，清潔能源消納率達到100%，智能化水平大幅提升，前海智能電網網架初步形成。

　　目前，深圳電網通過具有自主智慧財產權的配網分布式自愈技術，在實際運行環境下，實現國內首次配網故障毫秒級復電，基本做到用戶無感知。到今年底，深圳自愈運行線路將不少於1500條，2025年實現標準網架線路集中式自愈運行覆蓋率100%。

　　下一步，深圳供電局將繼續以聞雞起舞、日夜兼程、風雨無阻的奮鬥姿態，繼續建設好智能電網示範區，總結出可複製可推廣經驗，全力以赴服務好粵港澳大灣區和深圳先行示範區「雙區」建設。 (朱婷婷 王鴻志 姜安然)

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