南網(wǎng)智能電網(wǎng)全解讀及戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃
04南方電網(wǎng)對智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略規(guī)劃
南方電網(wǎng)智能電網(wǎng)建設(shè)的指導(dǎo)思想是實事求是地推進智能電網(wǎng)的建設(shè),以需求引導(dǎo)、整體規(guī)劃、有序推進、重點突破為原則,做好頂層設(shè)計,構(gòu)筑一個合理的智能電網(wǎng)發(fā)展體系,重點方向是爭取在關(guān)鍵領(lǐng)域有所突破,同時開展標(biāo)準(zhǔn)研究,用標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范智能電網(wǎng)相關(guān)工作,并且有序地推進,同時開展示范先行,在取得經(jīng)驗以后來階段實施。定位是要構(gòu)筑一個智能高效可靠的綠色電網(wǎng),以提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平,提高系統(tǒng)和資產(chǎn)的運用效率,提高用戶側(cè)的能效管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平,提高資源優(yōu)化配置和高效運用能力,促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會發(fā)展為目標(biāo)。
實施方案方面,南方電網(wǎng)未來10年大概分兩個階段,第一個階段是規(guī)劃、研究和示范,第二個階段是示范、推廣和完善。目前規(guī)劃已經(jīng)通過了專家審查。實際上智能電網(wǎng)從發(fā)輸配用電,把它劃分為5個關(guān)鍵領(lǐng)域,17個研究方向,50多項關(guān)鍵技術(shù)的研究。同時配送電關(guān)鍵技術(shù)研究安排了50多項標(biāo)準(zhǔn),也包括國家標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還包括有些示范工程,有專項示范和綜合示范,構(gòu)成了一個整體。通過技術(shù)研究來進一步編寫標(biāo)準(zhǔn),通過示范來驗證技術(shù)研究,并且通過示范工程進一步指導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)研究的深化。
南方電網(wǎng)的特點包括大容量,特高壓,遠距離的輸電,交直流并行等。其中西電東送的容量南方電網(wǎng)約占廣東的1/3。南方電網(wǎng)在煤炭、水電、風(fēng)能和天然氣資源方面所面臨的問題。到2010年年底南方五省(區(qū))電源裝機總?cè)萘?70GW,其中煤電、火電占了56%,水電占37%,核電接近3%,相對較高,而風(fēng)能占的比例較少。現(xiàn)在面臨的問題是水電的比例比較高,水火調(diào)節(jié)困難,另外電源離負荷中心需要更大范圍的資源優(yōu)化配置,更加凸顯了電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題。再就是西部大量的小水電接入電網(wǎng)以后將引起功率的波動,低頻增大,另外隨著大量的海上風(fēng)電的開發(fā),大規(guī)模風(fēng)電接入的問題。因此需要開展先進的節(jié)能發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),風(fēng)波功率預(yù)測,小水電大規(guī)模接入,分布式電源等重要研究項目。在調(diào)度方面面臨的問題包括預(yù)警,決策能力不強,數(shù)據(jù)的集約化程度不高,應(yīng)急反應(yīng)速度不快這樣一些問題。因此南方電網(wǎng)加強了大電網(wǎng)大容量的交流電預(yù)警技術(shù)的研究,目前為研究支撐南方電網(wǎng)2030年直流輸電規(guī)模做了一些專題。同時在做一體化電網(wǎng)運行智能接入的重點工作,將來可以在調(diào)度運行中有一個變電站中間通過數(shù)據(jù)服務(wù)總線把它連接起來,構(gòu)成一個網(wǎng)地線合在一起,這樣一個分級的一體化二次系統(tǒng)。在輸電方面面臨著供量超標(biāo),控制困難,設(shè)備運行監(jiān)制水平低這樣一些問題,還有抵抗自然災(zāi)害能力比較弱。因此現(xiàn)在也正在建設(shè)幾個技術(shù)設(shè)施中心,包括雷電定位中心、線路浮冰預(yù)警監(jiān)視中心、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視中心、技術(shù)監(jiān)督中心、仿真技術(shù)中心和情報中心等。
變電站駕駛艙技術(shù),使變電站的運行人員所面臨的系統(tǒng)就像汽車駕駛艙一樣,無論是在廣東,還是在云南,貴州,無論是50萬變電站還是11萬的變電站,監(jiān)控系統(tǒng)界面都是一樣的,結(jié)構(gòu)是一致的,它的功能是模塊化的。目前這個工作已經(jīng)通過了方案論證,有4個試點工程正在啟動。
在配電領(lǐng)域南方電網(wǎng)也存在著網(wǎng)架弱,配網(wǎng)自動化、智能化程度不高,供電可靠性距離國際一流的供電企業(yè)有較大差距等問題,正在考慮研究智育性的技術(shù),包括配網(wǎng)智能化技術(shù),配網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù),配網(wǎng)直流技術(shù),南方電網(wǎng)在深圳將考慮建設(shè)一個環(huán)網(wǎng)直流配網(wǎng)項目,一方面提高項目負荷中心區(qū)送電的能力,發(fā)揮柔性直流輸電的優(yōu)勢,目前在廣東佛山一個金融區(qū)由政府主導(dǎo)實施了一個配網(wǎng)(智育)的項目。
在用電方面存在著和用戶信息互動渠道不暢,服務(wù)能力不足的問題,目前正在開展靈活互動的一體化用電關(guān)鍵技術(shù)、電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù),節(jié)能與能效評估技術(shù)、儲能技術(shù)等研究項目。
在信息通信領(lǐng)域,存在著分布、海量、高速信息采集、處理及集成支撐系統(tǒng)需完善,缺少專業(yè)的智能電網(wǎng)應(yīng)用分析模型和統(tǒng)一的決策分析平臺,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的安全體系不夠完善,智能電網(wǎng)信息安全防護框架與安全評測體系不夠完善等不足,準(zhǔn)備從信息通信安全方面開展一體化信息表示模型,主網(wǎng)通信網(wǎng)智能監(jiān)測、控制和自恢復(fù)技術(shù),先進信息安全狀態(tài)監(jiān)測、診斷和評估技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究。
南方電網(wǎng)兆瓦級電池儲能電站
南方電網(wǎng)863一期項目做了一個兆瓦級的儲能電站項目——位于深圳龍崗區(qū)的南方電網(wǎng)兆瓦級電能儲能站,設(shè)備都是4小時10兆瓦,目前一期建成是4小時5兆瓦,一期現(xiàn)在是建了4兆瓦,還有1兆瓦準(zhǔn)備招標(biāo),第一個兆瓦是2011年1月份投的,整個占地面積是4100平米,分了兩層。在項目之前對各種電池的技術(shù)做了比較,最后得出鋰電池的循環(huán)次數(shù)和能量密度比較高,所以這個項目4個兆瓦都選擇鋰電池,都是磷酸鐵鋁電池,其中有3個兆瓦是比亞迪提供的,有1個兆瓦是中行鋰電提供的。
電池廠家也對電池做了長期的分析和研究,比如說用一倍的電池容量來循環(huán)充電的時候,如果充放電2次以上它還能夠達到80%~90%的容量,如果是一倍的話下降就比較明顯,如果到了5000次左右基本上降到60%~70%了,這個電池就不可用了。
南方電網(wǎng)給鋰電池儲能設(shè)計的功能有:削峰填谷,系統(tǒng)調(diào)頻,系統(tǒng)調(diào)壓,孤島運行,電能質(zhì)量治理,新能源靈活接入。主要是削峰填谷的運行,就是在低谷的時候充電,在高峰的時候兩次放電,平抑尖峰,以跟蹤功率的方式來放電,現(xiàn)在每個月電池大概每一組是50萬度電。現(xiàn)在大概一個月,4組電池每一組是一兆瓦有兩個500千瓦并聯(lián)起來的,我們叫八個充電機,總的大概有300多次的充電有400—500多次的放電,應(yīng)該來講目前數(shù)據(jù)還是很穩(wěn)定,運行情況也很好。在2011年8月份明顯的充放電次數(shù)會多一點,因為8月份是深圳世界大學(xué)生運動會。
這種形式的電池和電動汽車上的電池的差別,顯然這個壽命會長一些,造價也會低一點。也比較了電儲能站和(抽水蓄能),除了在運行上(抽水蓄能)兩三箱運行,這個電池儲能站可以四箱運行,可以進行無功的調(diào)節(jié),除了這個以外,它在效率上比(抽水蓄能)要高一些,它是75%的效率,就是用4度電抽水發(fā)3度電,但是它的成本目前比抽水蓄能要高的多,因為還有一個壽命問題。
南方電網(wǎng)海南瓊中抽水蓄能電站
海南智能電網(wǎng)綜合示范項目,也承擔(dān)了國家21個項目的一個情況。海南島綜合示范項目主要包含了7大內(nèi)容:①在海口灣將建設(shè)一個大規(guī)模間歇式能源和儲能設(shè)備以及負荷的協(xié)同優(yōu)化道路系統(tǒng),因為海南也有大量的風(fēng)電接入,在某些情況下它的間歇式能源滲透率能夠達到甚至超過15%,這個間歇能源也是電網(wǎng)的一個研究課題。②抽水蓄能和汽車充放電站以及多種形式的儲能的優(yōu)化配置,在海南要建設(shè)兩臺65萬的核電機組,配套就要建設(shè)一個抽水蓄能電站。③建設(shè)智能變電站和設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視。④建設(shè)一些電動汽車的充放電設(shè)施。⑤居民區(qū)用戶互動示范。⑥文明生態(tài)村用戶互動示范。⑦酒店群智能自愈配網(wǎng)、智能微網(wǎng)、大規(guī)模儲能、用戶互動、電動汽車示范。通過這些項目的研究,提高間歇式能源的整體消耗能力,提高系統(tǒng)的可靠性,在實現(xiàn)智能電網(wǎng)智育控制示范區(qū)內(nèi),供電可靠性要希望不低于99.999%。要極大提高防災(zāi)減災(zāi)的能力,同時要建成12個電力汽車充放電設(shè)施,來實現(xiàn)環(huán)島綠色自由行,將來要圍繞海南島建設(shè)12個,在環(huán)島公路上建設(shè)12個電動汽車充電站,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)電力用戶,發(fā)電企業(yè),電網(wǎng)企業(yè)和社會的效益最大化,也就是說實現(xiàn)社會和經(jīng)濟環(huán)境效益的最大化。
05結(jié)論
智能電網(wǎng)的建設(shè)是未來電網(wǎng)發(fā)展的方向,需要電力行業(yè)以及電力企業(yè),各行各業(yè)加以關(guān)注,同時智能電網(wǎng)建設(shè)也是一項長期的艱巨的復(fù)雜的系統(tǒng)工作,南方電網(wǎng)將實事求是來確定自己的發(fā)展路線和階段目標(biāo),來分布實施,重點推進。
責(zé)任編輯:電朵云