• 雄安:数字化主动电网赋能未来之城
  • 资讯类型:城市规划  /  发布时间:2021-10-30  /  浏览:3403 次  /  

在雄安新区容东片区,有一座崭新建设的公园,沿着起伏的台阶拾级而上,中式亭台走廊渐入眼帘,奇石松柏掩映其间,与不远处错落有致的安置区住宅遥相呼应。很难想象,在这座与城市浑然天成的公园之下,是雄安数字化主动电网首个220千伏变电站。

建设“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”的雄安新区,电力是“先行官”。作为国家电网服务雄安建设的“桥头堡”,国网河北省电力有限公司将主动配电网的概念落地新区,抓住新区建设数字孪生城市的契机,创新打造雄安数字化主动电网,对接未来更多样、更灵活的电能生产和消费,推动源网荷储多市场主体更智慧、更友好地协同互动,确保以世界领先的电网满足新区发展需求。

方案先行

——为新区量身设计一张新型电网

新区之新,在于创新。城市的需求在变,能源供给就要创新。2020年,雄安新区大规模建设如火如荼,正是蓝图细处再勾描的关键时期。当年6月,国网河北电力联合清华大学等高校和科研院所,充分结合新区“数字城市与现实城市同步规划、同步建设”特点,以“业务数字化,数字价值化”为技术主线,创新开展“雄安数字化主动电网”顶层设计。

“数字化”成为这张电网无可比拟的独特优势。在这张电网中,看得见、摸得着的电网通过多种控制技术产生海量数据。沿着传感器、物联网络通道,这些数据被汇集成读得懂、用得上的能源信息,在更广阔的雄安数字城市中,能源信息流向电网企业,也随着决策需求、用能需求流向政府、客户。

当信息流的流向反转,客户用能需求、政府决策需要、供电服务提升的需求被翻译成能源需求,在数字化主动电网中被解码成一个个电力元件的动作、一根根电力电缆的搭接……

3个月后,2020年9月15日,国网河北电力在雄安新区召开科技创新大会,发布了雄安新区数字化主动电网建设方案,明确微电网、综合能源等先行先试,分阶段、分片区实现数字化主动电网核心特征的全覆盖和全支撑。在这个会上,18项示范工程部署推进。

2020年10月10日,王家寨智能微网项目作为雄安数字化主动电网“站园片区”四级示范中的村级示范,首先开建。

示范引领

——打造未来雄安电网建设“样板”

在波光粼粼,一碧万顷的白洋淀边,王家寨,这座被《白洋淀生态环境治理和保护规划(2018年~2035年)》定位为生态涵养区和旅游区的小岛水村,改变正在发生。

5月20日,一张家庭、邻里、村庄三级绿色智能微网在这里运行起来,这是国内首个基于风光储协调互补、冷热电群调群控的村级能源互联网。

在雄安新区今年全面建成“无煤区”之际,王家寨实现了全时段绿色能源供应,每年将减少燃煤约2080吨,减少二氧化碳排放约5200吨。

遥望西北,数十公里外的容东片区,塔吊林立间,一座城市公园的花草摇曳之下,是雄安新区220千伏剧村变电站。

国网雄安供电公司技术人员应用数字孪生技术对剧村变电站进行设备状态分析。牛理达 摄

这是雄安数字化主动电网中首个变电站级示范,更是这张电网的枢纽变电站。它一头连接着雄安首条清洁能源大通道,每年为新区带来70亿千瓦时风光清洁能源,一头连接着雄安新区第一批搬迁群众回迁安置的容东片区,将满足7万余名居民的生活用电需求。

6月18日,220千伏剧村变电站正式投运,在这座崭新的城市,电网人突破传统变电站建设理念,让变电站以城市智慧能源共生体的全新模样融入城市。

站区融合建设了智慧充电站、光伏电站、5G基站、北斗地基增强站、综合能源及智慧服务等多种功能设施。未来,这座城市的住户甚至可以在这里使用变电站余热升温的游泳池,抓个变电站吉祥物娃娃,或者在站区上方的公园体验“压电步道”的神奇……

国家电网公司对雄安新区的供电目标是——核心城区用户年均停电时间不超过52秒,电网人就是靠这样一个个变电站的创新、一次次设备系统的升级,创造出高可靠供电,支撑城市高质量发展。

新区建设昼夜不停,数字化主动电网紧锣密鼓。

8月30日,新区综合管廊首批电力舱线缆投入运行,城市电力大动脉在地下奔涌。

9月24日,雄安商务中心,数字化主动电网首个配网“双花瓣”高可靠供电示范工程正式投运,确保园区内供电可靠率达直接达到99.9999%以上。

年内,雄安数字化主动电网“站园片区”四级示范,园区级示范、片区级示范将初步成型。

持续探索

——以世界领先的电网为雄安发展赋能

雄安新区的建设无先例可循,一张白纸画蓝图。

数字化主动电网的推进同样无模式可依,一切从零开始。

探索的过程就是创新的过程。今年9月1日,《河北雄安新区条例》正式实施,在创新方面赋予了新区更大的自主权。

在数字化主动电网中,电网人一方面打造着由智慧变电站、智慧电缆等构成的网架基础,一方面加紧开发这张电网的中枢大脑——新一代电力调度支持系统。

“这是国内首个主配一体的新型控制系统,调控数据密度将提高10倍以上,电网稳态运行期间,可以实现无人干预,电网‘自动驾驶’;发生故障时,系统能‘自动导航’,快速引导调度员、抢修人员处置故障;多重复杂故障叠加,它又能瞬间隔离故障,自动重构供电路径,实现‘智能自愈’,它将是雄安数字化主动电网运行的智能管家。”河北电力调控中心副主任孙广辉介绍。

“最强大脑”不仅仅让数字化主动电网运行未来可期,“依托新一代电力调度支持系统,新区新能源厂站、电动汽车充电站、储能、智能楼宇等海量社会资源可实现‘即插即控’,电网对分布式资源调节水平将提升至毫秒级。”从孙广辉的介绍中,可以预见,各类客户未来将有更多机会与电网互动起来。

到2022年底,国网河北电力将基本建成示范性数字化主动电网,2030年全面建成规模化主动电网,雄安电网资源配置能力、安全保障能力和智能互动能力将达到国际领先水平,实现全区全时段100%绿电供应,本地清洁能源100%消纳,供电可靠性提升百倍以上……绿色生态宜居的新城区触手可及。

雄安数字化主动电网还将为客户带来更多新体验,智慧充电站、数字货币充电桩、数据融合应用、低压直流……“数字化主动电网是河北电力支撑新型电力系统发展、建设能源互联网的统一实践,可以发挥雄安的一系列技术和政策优势,开展综合性的探索,为探索新型电力系统建设提供‘雄安方案’。”清华大学教授孙宏斌说。

如果说高标准规划设计是绘好“雄安画卷”的“起笔”,那么高质量建设和发展就是“着色”。在一年多的建设中,雄安数字化主动电网正在浓墨重彩地徐徐铺展,国网河北电力努力在未来城市级新型电力系统构建中走出一条具有雄安特色、河北特点的实践道路


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