智能電網(wǎng)是構(gòu)建安全、高效、清潔的現(xiàn)代能源保障體系，推動能源革命的關(guān)鍵領(lǐng)域，對提高電網(wǎng)接納和優(yōu)化配置多種能源的能力，實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費的綜合調(diào)配，推動清潔能源堯分布式能源的科學利用，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。廣東電網(wǎng)融合"互聯(lián)網(wǎng)+"和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，加快智能電網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)，為加快能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)起到了積極的示范作用。
建設(shè)粵港澳大灣區(qū)，是習近平總書記親自謀劃、親自部署、親自推動的國家戰(zhàn)略，是新時代推動形成全面開放新格局的新舉措，也是推動"一國兩制"事業(yè)發(fā)展的新實踐。黨的十九大報告指出，要支持香港、澳門融入國家發(fā)展大局，以粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、粵港澳合作、泛珠三角區(qū)域合作等為重點，全面推進內(nèi)地同香港、澳門互利合作。
圍繞粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，廣東電網(wǎng)公司把服務(wù)大灣區(qū)建設(shè)與南方電網(wǎng)公司《"十三五"智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃研究報告》有機結(jié)合，將智能電網(wǎng)建設(shè)作為大灣區(qū)電力建設(shè)的著力點，按照"點面結(jié)合、示范引領(lǐng)、全面推進"的思路，實施智能電網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)，打造一批具有未來電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)、世界一流的智能電網(wǎng)示范區(qū)，示范引領(lǐng)廣東電網(wǎng)未來發(fā)展方向。
智能電網(wǎng)的建設(shè)路徑
2017年，南方電網(wǎng)公司發(fā)布了《"十三五"智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃研究報告》提出，通過智能電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)解決電網(wǎng)發(fā)展不平衡不充分問題，力爭2020年基本建成具有全球競爭力的世界一流企業(yè)，初步建成安全、可靠、綠色、高效的智能電網(wǎng);2035年全面建成具有全球競爭力的世界一流企業(yè)，全面建成安全、可靠、綠色、高效的智能電網(wǎng)。為實現(xiàn)這一目標，廣東電網(wǎng)積極制定區(qū)域內(nèi)智能電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案，提出41 大項113 小項建設(shè)任務(wù)，涵蓋發(fā)、輸、配、變、用、調(diào)度、通信、數(shù)據(jù)平臺、綜合能源、技術(shù)保障體系9大重點領(lǐng)域，全面推進智能電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)。
厘清重點，分層實施
廣東智能電網(wǎng)發(fā)展目標是對當前電網(wǎng)的全面升級，最終建成全面可控的、網(wǎng)源荷協(xié)調(diào)發(fā)展的智能電網(wǎng)。
基于對智能電網(wǎng)的理解，廣東電網(wǎng)將智能電網(wǎng)建設(shè)落地分為物理層、信息層、應(yīng)用層三個層面。首先，建設(shè)好智能電網(wǎng)物理層，提供足夠靈活、堅強的電網(wǎng)基礎(chǔ);其次，在信息層逐步豐富信息的采集、強化信息的傳輸、規(guī)范信息的存儲;最后，在應(yīng)用層實現(xiàn)信息的應(yīng)用和融合分析，支持各項業(yè)務(wù)的開展。
物理電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和核心，既是各類數(shù)據(jù)信息的起源，也是承載各項智能技術(shù)功能應(yīng)用的最終載體。因此，必須打造安全、可靠、靈活的電網(wǎng)，充分滿足源、荷的接入以及市場化的要求，全面支撐電網(wǎng)信息化、數(shù)字化，最終打造高效的資源優(yōu)化配置平臺。
因地制宜，分類實施
城市型智能電網(wǎng)主要服務(wù)城鎮(zhèn)化程度相對較高的區(qū)域。針對城市區(qū)域經(jīng)濟較為發(fā)達、居住人口密集，對供電可靠性和質(zhì)量要求比較高的特點，重點構(gòu)建堅強且有自愈能力電網(wǎng)，同時兼顧用戶互動、節(jié)能環(huán)保、電動汽車接入等方面的訴求，構(gòu)建智慧城市的能源核心，為未來城市發(fā)展提供安全、可靠、綠色、高效的動力支撐。
海島型智能電網(wǎng)主要滿足沿海海島的供電需求。廣東省共有1900多座海島，主要供電特點是供電區(qū)域相對孤立，離大電網(wǎng)相對較遠，供電成本更高，島上用電價比正常電價高出數(shù)倍，而且不少海島仍依賴柴油發(fā)電。為此，廣東電網(wǎng)依托海島豐富的風光資源，圍繞可再生能源利用和微網(wǎng)建設(shè)開展示范建設(shè)。
農(nóng)村型智能電網(wǎng)主要針對廣大的農(nóng)村地區(qū)，為農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)生活用電提供更為優(yōu)質(zhì)高效的電力保障。農(nóng)村型示范區(qū)探索高效實用的解決方案，引入智能電網(wǎng)新技術(shù)解決傳統(tǒng)難題。例如，在電網(wǎng)末端建設(shè)微網(wǎng)、分布式儲能解決電壓偏低和可靠性不足問題，應(yīng)用農(nóng)村高過載能力配電變壓器解決節(jié)假日返鄉(xiāng)高峰燒毀配變的問題。
差異化組合，融入?yún)^(qū)域發(fā)展
智能電網(wǎng)示范區(qū)規(guī)劃建設(shè)的關(guān)鍵是要根據(jù)應(yīng)用場景的不同，差異化安排智能電網(wǎng)新技術(shù)的組合集成方式，做到智能電網(wǎng)建設(shè)和區(qū)域發(fā)展深度融合。
在三種模式定位的總領(lǐng)下，7大示范區(qū)各自有清晰的功能定位。位于佛山南海的廣東金融高新區(qū)智能電網(wǎng)側(cè)重供電可靠性和電能質(zhì)量的優(yōu)化提升;珠海橫琴自貿(mào)區(qū)的"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范區(qū)側(cè)重電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化、信息流動充分化和生產(chǎn)消費互動化;東莞松山湖示范區(qū)側(cè)重提升清潔能源占終端用能比例;中山示范區(qū)探索智能電網(wǎng)技術(shù)與城市發(fā)展深度融合;汕頭南澳建設(shè)零排放海島型智能電網(wǎng)系統(tǒng);韶關(guān)乳源和云浮新興打造農(nóng)村智能電網(wǎng)示范樣板，靈活消納當?shù)刎S富的水、風、光等可再生能源發(fā)電，支持農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
目前，各示范區(qū)進展順利，佛山完成多表集抄試點建設(shè)，在南網(wǎng)范圍內(nèi)率先實現(xiàn)水電氣表集中自動采集與賬單派送。金融高新區(qū)核心區(qū)域供電可靠率已達99.9999%，智能電表覆蓋率實現(xiàn)100%。珠海完成智能運維監(jiān)控平臺和電纜隧道智能機器人巡檢系統(tǒng)建設(shè)，橫琴新區(qū)建成投產(chǎn)全國首個具備網(wǎng)絡(luò)拓撲保護和對等式備自投功能且實現(xiàn)網(wǎng)格化閉環(huán)運行的雙環(huán)網(wǎng)饋線組。汕頭成功研發(fā)世界首臺500千伏高溫超導(dǎo)限流器，建成世界首個機械式高壓直流斷路器示范工程。韶關(guān)率先實現(xiàn)饋線自動化全覆蓋，客戶平均停電時間降到5小時。
拓展規(guī)劃布局，服務(wù)國家戰(zhàn)略
2018年3月，習近平總書記在參加全國廣東代表團審議時，對廣東提出構(gòu)建推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展體制機制、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系、形成全面開放新格局、營造共建共治共享社會治理格局走在全國前列的要求。為服務(wù)"四個走在全國前列"對電力的需求，廣東電網(wǎng)公司立足廣東發(fā)展的新方向，深耕粵港澳大灣區(qū)，在原來7 個智能電網(wǎng)示范區(qū)的基礎(chǔ)上再增加了惠州、江門示范區(qū)和湛江智能電網(wǎng)示范區(qū)，由此智能電網(wǎng)示范形成"7+2+1"的規(guī)劃布局。
10個示范區(qū)在全省層面形成了"珠三角齊頭并進、粵東西北重點引領(lǐng)"的格局。通過這10個智能電網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)，廣東電網(wǎng)對廣東不同區(qū)域不同梯隊的未來電網(wǎng)形態(tài)進行深入實踐探索，對廣東電網(wǎng)全面智能化進程起到強有力的引領(lǐng)作用，對未來智慧能源發(fā)展和智慧城市建設(shè)起到強有力的推動作用，對國家能源及區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略在廣東落地起到強有力的支持作用。
智能電網(wǎng)的城市樣本
配網(wǎng)自愈技術(shù)服務(wù)現(xiàn)代金融
佛山金融高新區(qū)與上海陸家嘴、深圳福田同為金融密集區(qū)，聚集了眾多銀行、保險、證券、基金等金融企業(yè)，每時每秒都會有海量金融數(shù)據(jù)在運行，對供電可靠性有著很高的要求。
依托"863 智能配電網(wǎng)自愈控制研究與開發(fā)"項目，佛山供電局選取金融高新區(qū)23條10千伏線路和89個配電房進行智能配電網(wǎng)自愈控制示范應(yīng)用，實現(xiàn)了"事前能預(yù)防、事中多措施、事后可優(yōu)化"。該技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，其核心專利獲中國專利優(yōu)秀獎。作為智能配電網(wǎng)運行關(guān)鍵技術(shù)，佛山已全面推廣以自愈控制技術(shù)為代表的高級配網(wǎng)自動化應(yīng)用。
打造"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范區(qū)
"您的電費已經(jīng)達到階梯電價二檔線，我們建議您更多使用燃氣，以節(jié)約用電成本。"諸如此類的智能短信服務(wù)都得益于珠海供電局"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源項目的開展。國家能源局"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范區(qū)依托珠海經(jīng)濟特區(qū)及所轄自貿(mào)區(qū)和科技園區(qū)，建設(shè)縱跨城市-園區(qū)兩級的"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范區(qū)，以打造"基礎(chǔ)設(shè)施智能化、信息流動充分化、生產(chǎn)消費互動化"的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，構(gòu)建面向能源消費革命，實現(xiàn)"推動節(jié)能減排，提高能源利用效率，降低能源消費成本，創(chuàng)新能源服務(wù)新模式"的目的。
推進分布式可再生能源利用
在中山智能電網(wǎng)示范區(qū)，全球單廠最大屋頂光伏項目---中山格蘭仕生產(chǎn)基地光伏發(fā)電廠已并網(wǎng)發(fā)電，預(yù)計每年發(fā)電5000萬千瓦時，相當于節(jié)約標煤1.69 萬噸，減排二氧化碳4.3 萬噸。佛山市的光伏裝機總?cè)萘窟_到35萬千瓦時，占最大負荷的3.5%。其特點是以大型工廠的屋頂光伏項目為主，美的工廠的光伏裝機總?cè)萘窟_到54.7兆瓦;大眾工廠的光伏裝機總?cè)萘窟_到10兆瓦。
東莞松山湖示范區(qū)也將建設(shè)數(shù)座分布式綜合能源站，匯集電力、熱力、天然氣等能源及管網(wǎng)，實現(xiàn)多能互補和替代用能，滿足終端用戶的冷、熱、電、氣等多種能源需求。綠色能源生態(tài)圈由多種綠色能源構(gòu)成，松山湖將建設(shè)數(shù)座分布式燃氣三聯(lián)供綜合能源站，建設(shè)屋頂分布式光伏，部署分布式及集中式儲能系統(tǒng)，部署冰/水蓄冷及空氣源熱泵系統(tǒng)，通過實現(xiàn)多能互補和替代用能，滿足終端用戶的冷、熱、電、氣等多種能源需求。
智能電網(wǎng)的海島樣本
汕頭南澳島是最早列入廣東電網(wǎng)的海島型智能電網(wǎng)示范區(qū)。2013 年，世界第一個多端柔性直流輸電示范工程---南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程在此誕生，標志著南方電網(wǎng)攻克了多端柔性直流輸電控制保護這一世界難題。南澳智能電網(wǎng)的建設(shè)涉及清潔友好的發(fā)電消納、安全高效的輸變電設(shè)施、靈活可靠的配電系統(tǒng)、多樣互動的用電形式以及共享電網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺開發(fā)等多方面內(nèi)容。
目前，南澳島一方面實現(xiàn)電網(wǎng)運維的數(shù)字化，運用先進的物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，運維手段更加多樣化、遠程化、智能化。如新采用的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)LoRa，具有低功耗、遠距離、低成本、組網(wǎng)方便的優(yōu)勢，克服了過去通信技術(shù)功耗大、穿透性不強的局限。另一方面實現(xiàn)用電服務(wù)的智能化，通過云計算等技術(shù)應(yīng)用，分析用戶的用電習慣，精準描繪用戶畫像，為用戶提供個性化的供電計劃，同時也可根據(jù)用電習慣，反饋于發(fā)電端，促進資源節(jié)約型社會的發(fā)展。
智能電網(wǎng)的農(nóng)村樣本
乳源瑤族自治縣位于廣東省北部、韶關(guān)市西部，總面積2299 平方公里，山地面積占90%以上，境內(nèi)自然資源和旅游資源豐富，民族風情濃郁，被譽為"世界過山瑤之鄉(xiāng)"。乳源以提高供電可靠性為目標，充分利用區(qū)域內(nèi)豐富的風、光、水等分布式電源，按照完善安全可靠的網(wǎng)架、落實因地制宜的自動化、打造靈活互聯(lián)的微電網(wǎng)、建設(shè)綠色透明的智慧臺區(qū)和構(gòu)建集成開放的智能駕駛艙的思路，綜合應(yīng)用配電自動化、微電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和芯片集成等新技術(shù)，建設(shè)生態(tài)友好、簡潔實用、靈活兼容、優(yōu)質(zhì)可靠的農(nóng)村山區(qū)智能電網(wǎng)。
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