6月17日，遼寧鞍山供電公司員工在位于岫巖滿族自治縣的恒銳鎂制品有限公司完成采集監(jiān)測終端設(shè)備安裝、聯(lián)調(diào)和測試工作，該企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備順利接入菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。恒銳公司總經(jīng)理章容會很興奮：“接入菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能促進企業(yè)菱鎂加工節(jié)能降耗，對生產(chǎn)很有幫助。”
菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是國網(wǎng)遼寧省電力有限公司以遼寧（海城）菱鎂新材料產(chǎn)業(yè)基地（以下簡稱“菱鎂產(chǎn)業(yè)基地”）為試點建設(shè)的綜合信息采集與分析決策平臺。除了服務(wù)菱鎂企業(yè)節(jié)能降耗，該平臺還利用電力大數(shù)據(jù)生成分析報告，輔助政府決策，促進菱鎂企業(yè)改進生產(chǎn)工藝，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
接入企業(yè)范圍拓展至遼寧全省
鞍山海城牌樓地區(qū)菱鎂礦儲量極高，占全國儲量的79%、世界儲量的20%。2010年，占地30平方千米的菱鎂產(chǎn)業(yè)基地拔地而起，隨后逐漸發(fā)展壯大，2020年實現(xiàn)產(chǎn)能1123.5萬噸、產(chǎn)值近200億元。
“大部分菱鎂企業(yè)生產(chǎn)工藝落后、管理粗放，存在高能耗、高排放的問題，不僅影響產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，也影響政府招商引資。”海城經(jīng)濟開發(fā)區(qū)黨工委書記、管委會主任，菱鎂產(chǎn)業(yè)基地負責人李鵬飛說。為了節(jié)省用電成本，菱鎂企業(yè)長期在晚間谷段電價時期集中開工，生產(chǎn)設(shè)備高強度運轉(zhuǎn)，容易加劇設(shè)備損耗，同時也會對電網(wǎng)造成沖擊。
為服務(wù)菱鎂產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，2019年9月，國網(wǎng)遼寧電力立足政府、電網(wǎng)和客戶需求，搭建集電能計量、電能質(zhì)量管理、用電分析等功能為一體的菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。平臺通過安裝在客戶側(cè)電熔鎂爐的能效采集監(jiān)測終端實時采集菱鎂企業(yè)客戶的用能數(shù)據(jù)，并應(yīng)用電力大數(shù)據(jù)技術(shù)開展能耗分析。
經(jīng)過2019年、2020年的功能優(yōu)化和完善，平臺數(shù)據(jù)傳輸渠道升級，接入企業(yè)的范圍已從鞍山地區(qū)拓展至遼寧全省。目前，菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已接入27家菱鎂企業(yè)，監(jiān)測電熔鎂爐214座，涉及容量102.02萬千伏安。
在APP上就能看能效數(shù)據(jù)
6月13日，在遼寧東和新材料股份有限公司自維變電站內(nèi)，工作人員鐘恩鵬打開菱鎂綜合能耗管理系統(tǒng)APP，查看前一個班次的能效數(shù)據(jù)。該企業(yè)是菱鎂產(chǎn)業(yè)基地的龍頭企業(yè)，已有14臺電熔鎂爐接入菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
2019年，國網(wǎng)遼寧電力在搭建菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的同時，配套開發(fā)了菱鎂綜合能耗管理系統(tǒng)APP。APP包含電量、功率因數(shù)、有功功率等11個功能模塊。每個接入終端的菱鎂企業(yè)均有獨立賬號，相關(guān)人員通過手機APP就能查看電熔鎂爐的用能數(shù)據(jù)，進而掌握生產(chǎn)情況。
同時，國網(wǎng)遼寧電力每月為菱鎂企業(yè)提供一對一的能效分析報告，列出能效分析、能源服務(wù)規(guī)劃等情況，從行業(yè)整體發(fā)展、企業(yè)設(shè)備等方面出發(fā)，多維度分析制約菱鎂企業(yè)能效提升的短板，幫助客戶優(yōu)化用能、開展節(jié)能改造。李鵬飛說：“電網(wǎng)企業(yè)提供的能效分析報告為政府在能源監(jiān)控、綠色環(huán)保、安全生產(chǎn)等方面的決策提供了參考，有助于政府更好地引導(dǎo)菱鎂行業(yè)節(jié)能降耗，實現(xiàn)綠色發(fā)展。”
“以前，通過監(jiān)測每臺電熔鎂爐的產(chǎn)量和耗電量，我們能大致知道設(shè)備運行情況，但不像現(xiàn)在這么詳細。”鐘恩鵬說。4月13日接班時，他通過APP查看設(shè)備電壓曲線和用電數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)1號、3號電熔鎂爐A相電壓為零。結(jié)合前一個班次生產(chǎn)時間過長的情況，當天巡檢設(shè)備時，鐘恩鵬重點檢查這兩座電熔鎂爐，發(fā)現(xiàn)設(shè)備接線斷線、石墨電極斷裂，造成兩臺電熔鎂爐A相缺相。
國網(wǎng)遼寧電力提供的4月份企業(yè)能效分析報告中提到了遼寧東和新材料股份有限公司的設(shè)備運行情況：1號、3號電熔鎂爐A相諧波電流超限值天數(shù)較多，A相電壓多次缺相。報告中同時提出了優(yōu)化意見：加強電熔鎂爐供電線路日常巡檢和諧波治理，可選擇無源濾波器或有源濾波器濾除諧波。
截至目前，國網(wǎng)遼寧電力已為27家菱鎂企業(yè)提供能效分析報告，發(fā)現(xiàn)了5座高耗能、低效率電熔鎂爐，提供優(yōu)化意見32條。6家菱鎂生產(chǎn)企業(yè)已與國網(wǎng)遼寧電力簽訂協(xié)議，達成從數(shù)據(jù)服務(wù)到工藝改進的全方位合作關(guān)系。
電網(wǎng)和精密設(shè)備多了一道安全屏障
6月初，鞍山供電公司完成220千伏代家溝變電站精準切負荷主站裝置安裝和調(diào)試工作，海鳴礦業(yè)公司精準切負荷子站相關(guān)裝置也順利接入菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
菱鎂產(chǎn)業(yè)基地用電負荷很大。此前，為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電，國網(wǎng)遼寧電力在相關(guān)220千伏變電站布置了安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。一旦發(fā)生斷面過載情況，該系統(tǒng)會聯(lián)切預(yù)設(shè)的66千伏線路，但由于所切線路電壓等級較高，可能對菱鎂企業(yè)生產(chǎn)和精密設(shè)備運行造成一定影響。
為了保障菱鎂企業(yè)生產(chǎn)更經(jīng)濟、更安全，2020年10月，國網(wǎng)遼寧電力開展電網(wǎng)精準切負荷分層分區(qū)控制框架理論研究，確定了精準切負荷策略和部署方案。該公司進一步完善菱鎂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能，新增精準切負荷控制系統(tǒng)，可快速精準控制菱鎂企業(yè)內(nèi)部的可中斷負荷，實現(xiàn)菱鎂企業(yè)生產(chǎn)控制與電網(wǎng)調(diào)峰的協(xié)同運行。
精準切負荷控制系統(tǒng)由主站、子站以及相關(guān)通信、監(jiān)控設(shè)備組成，控制線路等級下沉至10千伏線路。主站負責監(jiān)控變電站相關(guān)出線的電流和功率情況，確定電網(wǎng)運行狀態(tài)。一旦精準切負荷程序啟動，主站會分輪發(fā)送指令給建設(shè)在客戶側(cè)變電站的子站。子站則按照事先設(shè)定的負荷優(yōu)先級，跳開不重要負荷的開關(guān)，盡量減少切除負荷量。
“精準切負荷控制系統(tǒng)不僅為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行增添一道屏障，同時也最大限度保障了菱鎂企業(yè)用電和精密設(shè)備用電。”國網(wǎng)遼寧電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)運行處副處長韓子嬌說，后續(xù)，精準切負荷控制系統(tǒng)將在已接入平臺的菱鎂企業(yè)中全面推廣。
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