初冬暖陽(yáng)下的河北雄安新區(qū),中式風(fēng)格現(xiàn)代造型的樓房鱗次櫛比,別致的綠地公園鑲嵌其中,城市上空見(jiàn)不到縱橫的架空線(xiàn)路,城市配電網(wǎng)似乎在這里“隱身”——地下的能源動(dòng)脈和云端匯聚的電網(wǎng)數(shù)據(jù)正全天候滿(mǎn)足雄安新區(qū)各類(lèi)用電需求。
雄安新區(qū)是高質(zhì)量發(fā)展的全國(guó)樣板,國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司發(fā)揮“白紙繪藍(lán)圖”的優(yōu)勢(shì),推動(dòng)雄安新區(qū)國(guó)際領(lǐng)先型城市配電網(wǎng)高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高水平運(yùn)維。高可靠、數(shù)字化的城市配電網(wǎng)逐步向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí),樹(shù)立起世界一流的現(xiàn)代化城市配電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)桿。
99.9999%,供電可靠性世界領(lǐng)先
灰墻、青瓦裝點(diǎn)的雄安商務(wù)服務(wù)中心是雄安新區(qū)首個(gè)標(biāo)志性城市建筑群,也是雄安新區(qū)首個(gè)配網(wǎng)“雙花瓣”高可靠供電示范工程所在區(qū)域。這里的供電可靠性達(dá)99.9999%,處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
11月20日,北京大學(xué)人民醫(yī)院雄安院區(qū)建設(shè)工程項(xiàng)目開(kāi)工動(dòng)員會(huì)在雄安商務(wù)服務(wù)中心舉辦。不久前,“千企雄安行——重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)交流對(duì)接會(huì)”也在這里舉行。“作為雄安新區(qū)的城市‘會(huì)客廳’,我們這里每個(gè)月都會(huì)舉辦幾場(chǎng)重要活動(dòng),用電是我們最放心的環(huán)節(jié)。”雄安商務(wù)服務(wù)中心大物業(yè)經(jīng)理莊海朋2022年5月來(lái)到該中心,經(jīng)歷過(guò)多場(chǎng)重要活動(dòng),體驗(yàn)著“雙花瓣”帶來(lái)的高可靠性供電。
“雙花瓣”網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是國(guó)網(wǎng)河北電力為適應(yīng)雄安新區(qū)高可靠性供電需求,參考世界先進(jìn)接線(xiàn)方式,創(chuàng)新提出的一種中壓配電網(wǎng)先進(jìn)接線(xiàn)模式。2021年9月24日,雄安新區(qū)首個(gè)配網(wǎng)“雙花瓣”高可靠供電示范工程正式投運(yùn),供電范圍內(nèi)客戶(hù)年均停電時(shí)間小于21秒,在滿(mǎn)足負(fù)荷100%轉(zhuǎn)供的條件下,故障段實(shí)現(xiàn)“零秒”自動(dòng)隔離。
這項(xiàng)示范工程帶來(lái)的不僅是高可靠性供電。工程的一次設(shè)備全部選用高可靠、免維護(hù)型開(kāi)關(guān)柜,配備完整的數(shù)字化在線(xiàn)監(jiān)測(cè)元件,開(kāi)關(guān)站和配電室配置各種傳感器,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡檢和主動(dòng)運(yùn)維,為啟動(dòng)區(qū)等核心區(qū)域配電網(wǎng)建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》提出,“完善保障有力的供電系統(tǒng)”“供電可靠率達(dá)到99.999%”。國(guó)網(wǎng)河北電力結(jié)合雄安新區(qū)不同片區(qū)的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃,差異化設(shè)計(jì)配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu):10千伏開(kāi)關(guān)站主城區(qū)采用“雙花瓣”網(wǎng)架結(jié)構(gòu),容東片區(qū)、雄東片區(qū)等外圍組團(tuán)采用雙環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),特色小鎮(zhèn)和美麗鄉(xiāng)村采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
截至目前,雄安新區(qū)累計(jì)建成投運(yùn)106座開(kāi)關(guān)站、400余座配電室,范圍覆蓋各個(gè)新建片區(qū)。在這張初具規(guī)模的城市配電網(wǎng)中,供電可靠率等一系列用電指標(biāo)全部處于國(guó)家電網(wǎng)有限公司先進(jìn)水平,雄安新區(qū)城市配電網(wǎng)整體水平高于新加坡、東京、巴黎等先進(jìn)城市。
毫秒級(jí)自愈,客戶(hù)用電體驗(yàn)升級(jí)
人體心臟跳動(dòng)一次大約1秒,而1秒的千分之一是1毫秒。在雄安新區(qū)城市配電網(wǎng)中,從調(diào)度到運(yùn)維,許多供電指標(biāo)正是以毫秒為單位。
調(diào)度控制系統(tǒng)是電網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”,和大多數(shù)城市配電網(wǎng)不同,雄安新區(qū)采用主配一體調(diào)度管理模式,配電網(wǎng)不再是“配角”。“電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中,調(diào)度系統(tǒng)能夠完成主配網(wǎng)聯(lián)合安全校核和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障,它會(huì)自主實(shí)施主配網(wǎng)故障協(xié)同處置,自動(dòng)為調(diào)度員、搶修人員‘導(dǎo)航’,快速處置故障。”雄安新區(qū)供電公司調(diào)控中心主任欒士巖介紹,“它以遠(yuǎn)快于人腦的速度在關(guān)鍵時(shí)刻平穩(wěn)駕馭電網(wǎng),讓電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)‘自動(dòng)駕駛’。”
11月20日中午,雄安新區(qū)容東片區(qū)南文營(yíng)社區(qū)的惠民食堂已經(jīng)坐滿(mǎn)了就餐的客人。食堂經(jīng)理張一智在廚房和各個(gè)餐桌前來(lái)回忙碌著。社區(qū)居民入住后,張一智開(kāi)辦了這家食堂。店里的空調(diào)、保溫臺(tái)等重要設(shè)備都用電。“開(kāi)店以來(lái),從來(lái)沒(méi)有因?yàn)楣╇娫蛲_^(guò)電。電好用,客人就有更好的體驗(yàn)?,F(xiàn)在每天來(lái)店里就餐的差不多有1000多人次。”張一智說(shuō)。
張一智感受到的“電好用”,背后是雄安新區(qū)配電網(wǎng)的科技力量。承接電網(wǎng)調(diào)度指令,10千伏開(kāi)關(guān)站、配電室就像電網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”。在雄安,即使一座不起眼的開(kāi)關(guān)站也蘊(yùn)含“黑科技”,其中值得一提的是智能分布式自愈終端。
部署在各個(gè)開(kāi)關(guān)站的智能分布式自愈終端采用光纖差動(dòng)原理,可在100毫秒內(nèi)快速完成故障點(diǎn)隔離,300毫秒內(nèi)完成負(fù)荷轉(zhuǎn)供,恢復(fù)非故障區(qū)域供電。更為關(guān)鍵的是,故障切除和供電恢復(fù)全部由自愈終端完成,無(wú)須人工參與,也不依賴(lài)自動(dòng)化主站;分布式控制方式下,配電網(wǎng)故障自愈時(shí)間能夠從分鐘級(jí)降至秒級(jí),全面實(shí)現(xiàn)客戶(hù)“停電零感知”。
云上一張網(wǎng),配電網(wǎng)有“數(shù)字分身”
傳統(tǒng)配電網(wǎng)中,設(shè)備數(shù)量多、型號(hào)差異大,大部分設(shè)備未能納入運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控范圍。在雄安,全新建成的城市配電網(wǎng)在云端有了“數(shù)字分身”。
11月22日,一輪降溫天氣即將來(lái)臨,雄安新區(qū)供電公司配網(wǎng)監(jiān)控班薛林通過(guò)新一代配電物聯(lián)感知云平臺(tái),對(duì)開(kāi)關(guān)站和配電室進(jìn)行了一輪巡查,確保站內(nèi)溫度適宜。“我在平臺(tái)點(diǎn)擊相應(yīng)的功能模塊,用十幾分鐘就能完成巡查,不用再去現(xiàn)場(chǎng)了。”薛林說(shuō)。
5月25日,雄安新區(qū)供電公司自主研發(fā)的新一代配電物聯(lián)感知云平臺(tái)正式上線(xiàn)運(yùn)行。云平臺(tái)采用物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等技術(shù),可全量采集配網(wǎng)“電氣、狀態(tài)、環(huán)境、視頻”四維信息,實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)線(xiàn)路、開(kāi)關(guān)站、配電室、低壓臺(tái)區(qū)“四級(jí)”透明感知和全景監(jiān)視,并輔助管理人員通過(guò)機(jī)器人和高清攝像機(jī)對(duì)配電站室等開(kāi)展聯(lián)合巡檢。
云平臺(tái)有一雙“慧眼”,更有一個(gè)“智慧的大腦”。云平臺(tái)集成了多個(gè)設(shè)備廠家的開(kāi)關(guān)柜健康診斷、電纜狀態(tài)評(píng)估等高級(jí)應(yīng)用程序。“把這些程序集合起來(lái),云平臺(tái)可以開(kāi)展‘數(shù)據(jù)+算力+算法’決策分析,自動(dòng)研判故障隱患,自動(dòng)推送檢修決策。”雄安新區(qū)供電公司供電服務(wù)中心主任唐寶峰介紹。
建成“云上一張網(wǎng)”,需要做的遠(yuǎn)不止一座云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。
雄安新區(qū)從規(guī)劃開(kāi)始就以打造智能城市為目標(biāo),堅(jiān)持?jǐn)?shù)字城市與現(xiàn)實(shí)城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)。與雄安新區(qū)共同生長(zhǎng)的配電網(wǎng)也按照同樣的路徑,在電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)階段就把數(shù)字化轉(zhuǎn)型放在重要位置。
雄安新區(qū)在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)通信光纖覆蓋率100%,給配電網(wǎng)配備了通信的“高速路”。通信光纖的鋪設(shè)盤(pán)活了光纖差動(dòng)保護(hù)等一系列數(shù)字化的設(shè)備、系統(tǒng),將其轉(zhuǎn)化為全新生產(chǎn)力。
在此基礎(chǔ)上,雄安新區(qū)變電設(shè)備全部采用數(shù)字傳輸表計(jì),輸電設(shè)備全部采用抗風(fēng)險(xiǎn)能力更強(qiáng)的電纜,配網(wǎng)設(shè)備配備完備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功能,可觀可測(cè)可控水平更高……借著歷史機(jī)遇,現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)在雄安新區(qū)從藍(lán)圖變成實(shí)景,一張高水平、現(xiàn)代化的未來(lái)城市配電網(wǎng)徐徐鋪展。新的城市、新的電網(wǎng)、新的探索,雄安新區(qū)國(guó)際領(lǐng)先型城市配電網(wǎng)建設(shè)正在持續(xù)推進(jìn),為這座“未來(lái)之城”持續(xù)提供澎湃動(dòng)能。(龐彥娟 周利東)
評(píng)論