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以數(shù)字化主動電網(wǎng)為載體構(gòu)建雄安新型電力系統(tǒng)
日期:2022-07-06   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是通向“雙碳”目標(biāo)的橋梁。國網(wǎng)河北電力以數(shù)字化主動電網(wǎng)為載體和抓手,以電網(wǎng)為樞紐平臺,以源網(wǎng)荷儲為重點(diǎn),以多能互補(bǔ)為支撐,打造未來城市新型電力系統(tǒng)標(biāo)桿,探索構(gòu)建新型電力系統(tǒng)建設(shè)路徑,積極推動雄安電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級,助力雄安新區(qū)近零碳區(qū)建設(shè)。

當(dāng)前,新能源高比例入網(wǎng)消納面臨“雙高”“雙峰”特性,電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理及控制模式均將發(fā)生深刻變革。準(zhǔn)確把握新型電力系統(tǒng)重要特征,緊抓能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)和數(shù)字化發(fā)展轉(zhuǎn)型契機(jī),國網(wǎng)河北省電力有限公司(以下簡稱“國網(wǎng)河北電力”)提出了數(shù)字化主動電網(wǎng)創(chuàng)新構(gòu)想,以數(shù)字化為特色路徑、以主動電網(wǎng)為核心載體,推動新型電力系統(tǒng)落地建設(shè),探索出了一條具有河北特色的新型電力系統(tǒng)建設(shè)路徑。

國網(wǎng)河北電力圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系,構(gòu)建三個層次協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相互支撐的技術(shù)架構(gòu),打造指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系,研究編制建設(shè)實(shí)施方案,明確了推進(jìn)路徑和示范建設(shè)場景。深化“主動”理論和實(shí)踐創(chuàng)新,堅持“業(yè)務(wù)數(shù)字化、數(shù)字價值化”為主線,通過數(shù)字化手段推動能源網(wǎng)架、信息支撐、價值創(chuàng)造的創(chuàng)新提升,明確了數(shù)字化主動電網(wǎng)六大引擎核心內(nèi)涵。

能源網(wǎng)架方面,通過主動規(guī)劃、主動控制驅(qū)動綠色城市與堅強(qiáng)電網(wǎng)數(shù)字化融合,提升電網(wǎng)運(yùn)行能力。信息支撐方面,通過主動感知、主動管理驅(qū)動業(yè)務(wù)業(yè)態(tài)與信息技術(shù)數(shù)字化融合,提升業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。價值創(chuàng)造方面,通過主動服務(wù)、主動響應(yīng)驅(qū)動多元市場與機(jī)制創(chuàng)新數(shù)字化融合,提升市場運(yùn)營水平。

數(shù)字化主動電網(wǎng)具備高可靠性供電能力、靈活調(diào)節(jié)能力和區(qū)域源荷高效平衡能力,對分布式能源適應(yīng)能力強(qiáng),對推進(jìn)多能互補(bǔ)最為有利,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的最佳載體,為打造源網(wǎng)荷儲深度互動、以電為中心的多種能源協(xié)同利用的城市級新型電力系統(tǒng)示范提供了實(shí)踐路徑。

以“站園片村”為示范 打造新型電力系統(tǒng)落地實(shí)景圖

國網(wǎng)河北電力堅持先行先試,由點(diǎn)及面,積極打造數(shù)字化主動電網(wǎng)“站點(diǎn)、園區(qū)、片區(qū)、鄉(xiāng)村”四級示范,形成雄安新區(qū)新型電力系統(tǒng)示范引領(lǐng)效應(yīng)。

建設(shè)低碳發(fā)展“綠能魔方”,實(shí)施劇村站點(diǎn)級示范。建成“1+5+X”城市智慧能源融合站(“1”是建成雄安首座城市智慧能源集控站,“5 ”指圍繞新發(fā)展理念,建設(shè)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大功能區(qū),助推“X”種業(yè)態(tài)融合發(fā)展),實(shí)現(xiàn)以電為中心,多站、多業(yè)態(tài)共生發(fā)展的能源新樣板,猶如從公園中自然生長出的能源中心。

打造優(yōu)質(zhì)營商“服務(wù)之窗”,實(shí)施商務(wù)中心園區(qū)級示范。以“商務(wù)中心看服務(wù)”為目標(biāo),在雄安新區(qū)商務(wù)服務(wù)中心探索新區(qū)供電服務(wù)新模式,建設(shè)“雄安未來電力服務(wù)之窗”。開展交直流公寓、智慧充電站、邊緣計算節(jié)點(diǎn)、儲能等智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動。

打造數(shù)字引領(lǐng)“智慧新城”,實(shí)施容東片區(qū)級示范。依托基于“電城融合”的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)管理平臺,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃的數(shù)據(jù)融合,打造變電站、開關(guān)站、臺區(qū)、綜合管廊“四級智慧感知”,建設(shè)首條數(shù)字孿生綜合管廊示范段和首個電纜三維數(shù)據(jù)中心,形成可借鑒、可復(fù)制、可推廣的片區(qū)級示范經(jīng)驗(yàn)。

打造美麗雄安“淀中翡翠”,實(shí)施王家寨鄉(xiāng)村級示范。通過電網(wǎng)升級改造及增配分布式光伏、儲能等措施,應(yīng)用風(fēng)光儲一體化、冷熱群調(diào)群控等技術(shù),建成了鄉(xiāng)村級數(shù)字化主動電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了本地風(fēng)、光資源合理開發(fā)利用,清潔電能在終端能源消費(fèi)占比100%,年減少燃煤2080 噸、減少碳排放5184噸,形成了高品質(zhì)鄉(xiāng)村綠色發(fā)展的樣板。

以電網(wǎng)為配置平臺 支撐保障新能源供應(yīng)和消納

未來雄安電網(wǎng)將呈現(xiàn)典型的受端新型電力系統(tǒng)特征,要充分發(fā)揮電網(wǎng)在能源傳輸利用中的樞紐平臺作用,提升新能源承載能力,構(gòu)建全綠電供應(yīng)體系和清潔用能體系,支持外來清潔電力供應(yīng)和保障本地清潔能源消納。

國網(wǎng)河北電力牽頭編制河北雄安新區(qū)電力專項(xiàng)規(guī)劃,納入雄安新區(qū)“1+4+26”規(guī)劃體系(即規(guī)劃綱要、總體規(guī)劃、白洋淀生態(tài)治理與保護(hù)規(guī)劃、起步區(qū)控制性規(guī)劃、啟動區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃及26個專項(xiàng)規(guī)劃)。以鏈?zhǔn)浇泳€、“雙花瓣”等國際領(lǐng)先理念編制了“1+9+N”電網(wǎng)規(guī)劃體系,構(gòu)建了電網(wǎng)與城市建設(shè)融合發(fā)展的規(guī)劃生態(tài)體系。研究制定新型電力系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案,將數(shù)字化主動電網(wǎng)建設(shè)納入片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃,加快數(shù)字孿生電網(wǎng)建設(shè),為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供規(guī)劃藍(lán)圖。夯實(shí)承載大規(guī)模清潔能源受入網(wǎng)架基礎(chǔ),規(guī)劃建設(shè)泛雄安新區(qū)堅強(qiáng)可靠500千伏雙環(huán)網(wǎng),220千伏雙環(huán)網(wǎng)、110千伏雙側(cè)電源鏈?zhǔn)健?0千伏“雙花瓣”等網(wǎng)架結(jié)構(gòu),構(gòu)建多源多向區(qū)域供電格局,為打造安全可靠新型電力系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

建成張北—雄安特高壓工程,打通清潔能源大通道,實(shí)現(xiàn)“用張北的風(fēng)點(diǎn)亮雄安的燈”。加大區(qū)外清潔能源受入,提升綠電供應(yīng)比例。推進(jìn)電力供應(yīng)設(shè)施建設(shè),形成“就近優(yōu)先、規(guī)模注入、分區(qū)消納”的受電格局,支撐本地清潔能源消納。高鐵站片區(qū)綠電示范入選國家生態(tài)環(huán)境部綠色低碳典型案例,實(shí)現(xiàn)新區(qū)首筆國際綠證業(yè)務(wù)。

建成高鐵站屋頂4.2萬平方米光伏系統(tǒng),總裝機(jī)5.97兆瓦,年均利用小時數(shù)960小時、發(fā)電量580萬千瓦時。謀劃建設(shè)啟動區(qū)一平方千米新型電力系統(tǒng)示范區(qū),打造能源電力創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地,推動探索多形態(tài)分布式微電網(wǎng)建設(shè),將微網(wǎng)納入新型電力系統(tǒng),促進(jìn)多元化源荷即插即用與分布式新能源就地消納。

以源網(wǎng)荷儲協(xié)同為重點(diǎn) 推動電網(wǎng)向高彈性高韌性邁進(jìn)

新型電力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是以新能源為主的電力系統(tǒng),需提升電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力,打通各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲互動。

國網(wǎng)河北電力建設(shè)新型電力系統(tǒng)智慧大腦,構(gòu)建“人機(jī)融合、群智開放、多級協(xié)同、自主可控”新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),打通源網(wǎng)荷儲信息交互通道,提升源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控能力。建成投運(yùn)新一代集控站監(jiān)控系統(tǒng),打造數(shù)智化智能運(yùn)檢中心,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備智能監(jiān)控、在線巡檢,全面提升電網(wǎng)智能化水平。設(shè)計建設(shè)配電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)云主站,實(shí)施設(shè)備狀態(tài)全面感知,實(shí)現(xiàn)分布式能源、電動汽車等大規(guī)模靈活接入與智能化高效管理,助力城市低碳運(yùn)行和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

打造泛雄安新區(qū)新型電力系統(tǒng)示范,構(gòu)建以分布式光伏為主的有源配電網(wǎng)綜合管理體系,依托保定有源配電網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)海量可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源豐富聚合。

構(gòu)建區(qū)域性微電網(wǎng)群調(diào)群控系統(tǒng),創(chuàng)新將多形態(tài)微電網(wǎng)納入新型電力系統(tǒng)建設(shè),促進(jìn)清潔能源就地消納,推動末端電網(wǎng)與微電網(wǎng)有機(jī)統(tǒng)合,提升源荷互動能力。拓展可調(diào)控負(fù)荷資源,在用戶側(cè)、5G基站、充換電站等典型場景,開展“儲能+”清潔能源服務(wù),以電化學(xué)儲能為基礎(chǔ)開展電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻,加快儲能發(fā)展促進(jìn)新能源消納。

以多能互補(bǔ)為支撐 加快電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級

發(fā)揮電網(wǎng)中樞作用,構(gòu)建“供電+能效服務(wù)”體系,積極引導(dǎo)用戶參與能源互動,加強(qiáng)多種能源互相轉(zhuǎn)換、聯(lián)合控制互補(bǔ)利用,打造以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài),提升終端能源利用效率。

研發(fā)城市智慧能源管控系統(tǒng)(CIEMS),打造高度智能化能源控制“中樞神經(jīng)”,推進(jìn)以電為中心多種能源協(xié)同,實(shí)現(xiàn)“電冷熱”各類能源系統(tǒng)統(tǒng)一集成數(shù)字化管理,提升用戶側(cè)能效管理水平。創(chuàng)新開展“兩中心、兩平臺”(綜合能源調(diào)度中心、雄安綠色低碳服務(wù)中心、智能能源管控平臺、用戶側(cè)碳監(jiān)測平臺)建設(shè),推動綜合能源智能管理和源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)運(yùn)行。拓展新技術(shù)、新模式應(yīng)用,推進(jìn)冷熱氣電等能源多能互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)多種能源聯(lián)合控制,構(gòu)建能源互聯(lián)新格局。

成立“‘獲得電力’馬上辦”辦公室,創(chuàng)新工作機(jī)制,為新區(qū)提供“保姆式”能源服務(wù)。推進(jìn)虛擬電廠試點(diǎn),完成運(yùn)營平臺建設(shè),實(shí)現(xiàn)分布式電源聚合響應(yīng)和能力評估,提升分布式能源消納能力。推進(jìn)智能用電與智慧交通融合發(fā)展,聯(lián)合三大電信運(yùn)營商等打造車路協(xié)同示范,有力推動新區(qū)綠色交通發(fā)展。引導(dǎo)用能領(lǐng)域電能替代,實(shí)施“煤改電”配套電網(wǎng)改造,大力推進(jìn)電動汽車、港口岸電、純電動船,促進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等重點(diǎn)行業(yè)電能替代,提升終端電氣化水平。

以數(shù)字化主動電網(wǎng)為建設(shè)路徑,雄安新區(qū)逐步形成了以電為中心、電氣冷熱等能源流靈活轉(zhuǎn)換、互通互濟(jì)的能源發(fā)展新模式,探索了建設(shè)新型電力系統(tǒng)新路徑。實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行“自主駕駛”,源網(wǎng)荷儲“靈活互動”,多元主體“靈活接入”,打造了落實(shí)“雙碳”目標(biāo)雄安樣板。

原標(biāo)題: 以數(shù)字化主動電網(wǎng)為載體構(gòu)建雄安新型電力系統(tǒng)
 
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來源:《中國電力企業(yè)管理》
 
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