長城網訊(記者蔡建剛通訊員龐彥娟孫中記)在雄安新區容東片區,有一座新建公園,沿着起伏的臺階拾級而上,中式亭臺走廊漸入眼簾,奇石松柏掩映其間,與不遠處錯落有致的安置區住宅遙相呼應。很難想象,在這座與城市渾然天成的公園之下,是雄安數字化主動電網首個220千伏變電站。

建設“世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位”的雄安新區,電力是“先行官”。作爲國家電網服務雄安建設的“橋頭堡”,國網河北省電力有限公司將主動配電網的概念落地新區,抓住新區建設數字孿生城市的契機,創新打造雄安數字化主動電網,對接未來更多樣、更靈活的電能生產和消費,推動源網荷儲多市場主體更智慧、更友好地協同互動,確保以世界領先的電網滿足新區發展需求。

雄安新區劇村城市智慧能源融合站。馬千里攝

方案先行

——爲新區量身設計一張新型電網

新區之新,在於創新。城市的需求在變,能源供給就要創新。2020年,雄安新區大規模建設如火如荼,正是藍圖細處再勾描的關鍵時期。當年6月,國網河北電力聯合清華大學等高校和科研院所,充分結合新區“數字城市與現實城市同步規劃、同步建設”特點,以“業務數字化,數字價值化”爲技術主線,創新開展“雄安數字化主動電網”頂層設計。

“數字化”成爲這張電網無可比擬的獨特優勢。在這張電網中,看得見、摸得着的電網通過多種控制技術產生海量數據。沿着傳感器、物聯網絡通道,這些數據被彙集成讀得懂、用得上的能源信息,在更廣闊的雄安數字城市中,能源信息流向電網企業,也隨着決策需求、用能需求流向政府、客戶。

當信息流的流向反轉,客戶用能需求、政府決策需要、供電服務提升的需求被翻譯成能源需求,在數字化主動電網中被解碼成一個個電力元件的動作、一根根電力電纜的搭接……

2020年9月15日,國網河北電力在雄安新區召開科技創新大會,發佈了雄安新區數字化主動電網建設方案,明確微電網、綜合能源等先行先試,分階段、分片區實現數字化主動電網核心特徵的全覆蓋和全支撐。在這個會上,18項示範工程部署推進。

2020年10月10日,王家寨智能微網項目作爲雄安數字化主動電網“站園片區”四級示範中的村級示範,首先開建。

示範引領

——打造未來雄安電網建設“樣板”

在波光粼粼,一碧萬頃的白洋淀邊,王家寨,這座被《白洋淀生態環境治理和保護規劃(2018年~2035年)》定位爲生態涵養區和旅遊區的小島水村,改變正在發生。

5月20日,一張家庭、鄰里、村莊三級綠色智能微網在這裏運行起來,這是國內首個基於風光儲協調互補、冷熱電羣調羣控的村級能源互聯網。

在雄安新區今年全面建成“無煤區”之際,王家寨實現了全時段綠色能源供應,每年將減少燃煤約2080噸,減少二氧化碳排放約5200噸。

遙望西北,數十公里外的容東片區,塔吊林立間,一座城市公園的花草搖曳之下,是雄安新區220千伏劇村變電站。

國網雄安供電公司技術人員應用數字孿生技術對劇村變電站進行設備狀態分析。牛理達攝

這是雄安數字化主動電網中首個變電站級示範,更是這張電網的樞紐變電站。它一頭連接着雄安首條清潔能源大通道,每年爲新區帶來70億千瓦時風光清潔能源,一頭連接着雄安新區第一批搬遷羣衆回遷安置的容東片區,將滿足7萬餘名居民的生活用電需求。

6月18日,220千伏劇村變電站正式投運,在這座嶄新的城市,電網人突破傳統變電站建設理念,讓變電站以城市智慧能源共生體的全新模樣融入城市。

站區融合建設了智慧充電站、光伏電站、5G基站、北斗地基增強站、綜合能源及智慧服務等多種功能設施。未來,這座城市的住戶甚至可以在這裏使用變電站餘熱升溫的游泳池,抓個變電站吉祥物娃娃,或者在站區上方的公園體驗“壓電步道”的神奇……

國家電網公司對雄安新區的供電目標是——核心城區用戶年均停電時間不超過52秒,電網人就是靠這樣一個個變電站的創新、一次次設備系統的升級,創造出高可靠供電,支撐城市高質量發展。

新區建設晝夜不停,數字化主動電網緊鑼密鼓。

8月30日,新區綜合管廊首批電力艙線纜投入運行,城市電力大動脈在地下奔湧。

9月24日,雄安商務中心,數字化主動電網首個配網“雙花瓣”高可靠供電示範工程正式投運,確保園區內供電可靠率達直接達到99.9999%以上。

年內,雄安數字化主動電網“站園片區”四級示範,園區級示範、片區級示範將初步成型。

持續探索

——以世界領先的電網爲雄安發展賦能

雄安新區的建設無先例可循,一張白紙畫藍圖。

數字化主動電網的推進同樣無模式可依,一切從零開始。

探索的過程就是創新的過程。今年9月1日,《河北雄安新區條例》正式實施,在創新方面賦予了新區更大的自主權。

在數字化主動電網中,電網人一方面打造着由智慧變電站、智慧電纜等構成的網架基礎,一方面加緊開發這張電網的中樞大腦——新一代電力調度支持系統。

“這是國內首個主配一體的新型控制系統,調控數據密度將提高10倍以上,電網穩態運行期間,可以實現無人干預,電網‘自動駕駛’;發生故障時,系統能‘自動導航’,快速引導調度員、搶修人員處置故障;多重複雜故障疊加,它又能瞬間隔離故障,自動重構供電路徑,實現‘智能自愈’,它將是雄安數字化主動電網運行的智能管家。”河北電力調控中心副主任孫廣輝介紹。

“最強大腦”不僅僅讓數字化主動電網運行未來可期,“依託新一代電力調度支持系統,新區新能源廠站、電動汽車充電站、儲能、智能樓宇等海量社會資源可實現‘即插即控’,電網對分佈式資源調節水平將提升至毫秒級。”從孫廣輝的介紹中,可以預見,各類客戶未來將有更多機會與電網互動起來。

到2022年底,國網河北電力將基本建成示範性數字化主動電網,2030年全面建成規模化主動電網,雄安電網資源配置能力、安全保障能力和智能互動能力將達到國際領先水平,實現全區全時段100%綠電供應,本地清潔能源100%消納,供電可靠性提升百倍以上……綠色生態宜居的新城區觸手可及。

雄安數字化主動電網還將爲客戶帶來更多新體驗,智慧充電站、數字貨幣充電樁、數據融合應用、低壓直流……“數字化主動電網是河北電力支撐新型電力系統發展、建設能源互聯網的統一實踐,可以發揮雄安的一系列技術和政策優勢,開展綜合性的探索,爲探索新型電力系統建設提供‘雄安方案’。”清華大學教授孫宏斌說。

如果說高標準規劃設計是繪好“雄安畫卷”的“起筆”,那麼高質量建設和發展就是“着色”。在一年多的建設中,雄安數字化主動電網正在濃墨重彩地徐徐鋪展,國網河北電力努力在未來城市級新型電力系統構建中走出一條具有雄安特色、河北特點的實踐道路。

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