南方電網(wǎng)海南海口供電局工作人員走訪云龍花卉基地，了解用電需求，保障農(nóng)戶用電安全可靠。楊永光攝
廣東省云浮市新興縣太平鎮(zhèn)，山巒蜿蜒，田野疊翠，云霧繚繞，宛如人間仙境。象窩山生態(tài)園坐落于這里的天露山和水源山山脈東端，是一個茶禪結(jié)合的特色旅游文化產(chǎn)業(yè)園。長期以來，由于地處偏遠，該生態(tài)茶園長期受到供電可靠性偏低、電能質(zhì)量較差、清潔能源利用效率低等問題的困擾。
如何實現(xiàn)鄉(xiāng)村旅游用電和水電資源利用有機結(jié)合，做到既能確保供電可靠性，又能提高清潔能源利用率，滿足大家對高質(zhì)量供電、綠色電力的需求？南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)集團有限公司綠色能源團隊勇挑重擔，構(gòu)建了綠色高效、柔性開放、安全可靠的“微網(wǎng)級”新型電力系統(tǒng)。
“作為南方電網(wǎng)公司五省區(qū)首個‘源(水)—網(wǎng)—荷—儲’微電網(wǎng)示范工程，我們創(chuàng)新利用‘雙PCC節(jié)點控制+儲能開關(guān)站3/2接線方式+儲能技術(shù)’，通過中央控制系統(tǒng)實現(xiàn)10kV共成線微電網(wǎng)的多層級、多目標自平衡調(diào)節(jié)。”南網(wǎng)數(shù)字集團綠色能源團隊項目經(jīng)理程凱介紹，通過控制用電負荷、小水電在兩條中壓線路之間的轉(zhuǎn)供電及儲能充放電等控制變量，可以實現(xiàn)小水電等分布式電源在停運、并網(wǎng)運行、離網(wǎng)運行之間靈活切換。這不僅能提高水電資源利用率，解決豐水期高電壓和枯水期低電壓問題，還能保障微電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)重要負荷的持續(xù)供電。
作為南方電網(wǎng)公司數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的主力軍，南網(wǎng)數(shù)字集團聚焦“數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字運營、數(shù)字服務(wù)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)”四個核心產(chǎn)業(yè)板塊開展布局，創(chuàng)新運用“云大物移智”等數(shù)字技術(shù)賦能公司業(yè)務(wù)，自主研創(chuàng)“云系列”“智系列”“傳奇系列”等核心產(chǎn)品，已實現(xiàn)全面覆蓋數(shù)字電網(wǎng)感知層、邊緣層、平臺層、應(yīng)用層核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
改善“靠天吃飯”
隨著我國風電、光伏發(fā)電等新能源呈爆發(fā)式增長，“靠天吃飯”開始面臨諸多挑戰(zhàn)，其中，如何有效提升新能源發(fā)電功率預測精度，降低新能源功率預測系統(tǒng)建設(shè)運維成本，提升新能源功率預測的可靠性，是長期困擾國內(nèi)外專家的技術(shù)難題。
“海南7月的天氣比較怪，經(jīng)常上午出著大太陽，下午就下起瓢潑大雨。更讓人擔心的是，還要克服現(xiàn)場服務(wù)器計算資源不足、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不清、歷史存檔資料缺失等難題。”程凱回憶，公司“夸父”團隊自2022年7月接到任務(wù)，要在海南澄邁光伏電站開展有關(guān)新能源功率預測的部署應(yīng)用。
功夫不負有心人。南網(wǎng)數(shù)字集團自主成功研發(fā)的傳奇系列“夸父新能源高精度功率預測系統(tǒng)”，不僅可以通過預測天氣推算出新能源場站未來的發(fā)電功率，還能及時調(diào)動傳統(tǒng)電力進行補充，避免電力供應(yīng)不足，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行。
新能源功率預測是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，更是保障我國新能源全額消納、能源供應(yīng)安全的重要技術(shù)手段。目前，“夸父”已直接服務(wù)超過600座新能源電站。經(jīng)驗證，“夸父”的風電短期功率預測平均準確率達到87.74%，超短期預測平均準確率高達93.36%，高出國家標準7%—8%。光伏短期功率預測平均準確率達到88.02%，超短期預測平均準確率高達93.50%，高出國家標準3%左右。
搭建“神經(jīng)通路”
與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，數(shù)字電網(wǎng)除了能量流以外，還存在海量的數(shù)據(jù)流和多元化的業(yè)務(wù)流。
系列拳頭產(chǎn)品“極目”，就是南網(wǎng)數(shù)字集團響應(yīng)國家智能傳感器產(chǎn)業(yè)自主化戰(zhàn)略部署的成果。其瞄準新型電力系統(tǒng)“小微傳感器”產(chǎn)品開發(fā)的行業(yè)需要，整合電力智能傳感器研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢資源，聚焦智能傳感核心技術(shù)自主攻關(guān)，實現(xiàn)微型智能傳感器的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化。
“由于接觸式分布式故障定位裝置需開展停電安裝，存在安裝不便的問題，因此輸電網(wǎng)關(guān)集成故障定位模塊能夠快速實現(xiàn)線路故障的精確定位，且無需停電安裝，有力保障了線路正常運行。”南網(wǎng)數(shù)字集團易連團隊輸電域負責人周雨迪說。
據(jù)了解，新一代配電智能網(wǎng)關(guān)采用全部國產(chǎn)化車規(guī)級主控芯片，解決了核心器件的國產(chǎn)穩(wěn)定供應(yīng)，提高網(wǎng)關(guān)的邊緣計算及本地處理數(shù)據(jù)的能力外，還進一步提升網(wǎng)關(guān)應(yīng)對現(xiàn)場復雜工況長期穩(wěn)定運行的能力，整體性能提升約20%，穩(wěn)定性提升約50%。
目前，輸電智能網(wǎng)關(guān)已完成在云南昭通明甘甲線、廣州合龍中、合龍海線試點應(yīng)用。據(jù)了解，變電智能網(wǎng)關(guān)在各省電網(wǎng)大規(guī)模開展了加裝與建設(shè)，共完成包括86套智能網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用部署與推廣；配電智能網(wǎng)關(guān)2022年新簽數(shù)量28746套，并在廣東、廣西等數(shù)字配電示范區(qū)開展存量配電網(wǎng)規(guī)模化改造升級。
打造“全員參與”
從“信息化專業(yè)支撐”走向“數(shù)字化業(yè)務(wù)賦能”，南方電網(wǎng)公司對數(shù)字化發(fā)展提出全方位轉(zhuǎn)型升級要求。以數(shù)據(jù)驅(qū)動公司業(yè)務(wù)組織方式變革和全要素生產(chǎn)率提升，加快建立運營數(shù)字化體系，依托“數(shù)據(jù)+算力+算法”，構(gòu)建“云景”數(shù)字化運營管控平臺，支持管理層、決策層“全維算、全景看、全息判、全程控”。
云南電網(wǎng)楚雄鹿城供電局蒼嶺供電所何兆聰表示：“‘云景’平臺提供了客戶服務(wù)全過程監(jiān)控，展示了各類用戶訴求工單的明細及辦理進度，能及時發(fā)現(xiàn)客服業(yè)務(wù)處置過程中存在的問題，定位客戶抱怨異常區(qū)域，并有針對性地支撐開展問題跟蹤，方便了我們及時解決區(qū)域抱怨問題，提升客戶滿意度。”
如今，在云景平臺的五級地圖上，數(shù)據(jù)實時與地圖聯(lián)動，網(wǎng)、省、地、縣、所五級地圖層層穿透。足不出戶，就可以觸達到一線業(yè)務(wù)的實時執(zhí)行現(xiàn)場，盡覽一線作業(yè)工況。據(jù)了解，該平臺以線路故障、電力合格、停電時間等多個服務(wù)模塊為基礎(chǔ)，全面覆蓋轄區(qū)內(nèi)企業(yè)用戶，通過安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、可靠、優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)場服務(wù)賦能電力監(jiān)測。與此同時，越來越多高質(zhì)量綠電走進廣袤田野，為鄉(xiāng)村旅游業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展增色添彩。
