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全国首家“八站合一”在山东滨州建成 开启智慧电网时代

日期:2021-02-07    来源:综合能源管理

国际电力网

2021
02/07
09:14
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关键词: 电动汽车 充电桩 智能变电站 智慧能源

2月4日,记者在国网山东滨州供电公司郭集办公区看到,全国首家“八站合一”智慧能源综合示范区已经建成投运。该工程以220千伏郭集变电站为试点,在郭集综合区建设光伏站、储能站、数据中心站、电动汽车充电站、电动汽车放电站、5G基站、北斗地面增强站,与220千伏郭集变电站有机融合,实现“八站合一”形成整体示范效应,以有效应对电网迎峰度冬,服务春节保供电。

据国网山东滨州供电公司互联网部主任李剑新介绍,为建设国内商业模式最全的智慧能源综合示范区。滨州供电公司主动思考、超前行动,将国家电网公司、山东省电力公司部署要求创造性的转化为符合本单位实际的实施方案,打造“八站合一”郭集智慧能源综合示范区。聚焦能源先进技术,围绕公司战略目标,按照“数据+绿色+经济+高效”的理念,将微电网发展、5G-北斗共享应用、新兴产业商业模式研究紧密融合、相互促进,形成整体运营模式,实现能源流、业务流、数据流融合互动发展的新模式。

车棚不仅仅能遮风避雨

一说到车棚,人们首先想到的就是铁皮的、化纤的、水泥的,然而滨州供电公司郭集办公区最近刚刚建成启用的车棚却着实颠覆了你的传统观念,因为这个有着85个停车位的车棚是由741块光伏板组成的。这个智能化车棚不仅能遮光避雨保护职工的爱车,而且还能利用阳光发电;不仅能发电,而且还能直接给车棚下的新能源电动汽车充电。然而更让人眼前一亮的是,在这里不仅能充电,而且还让你的电动汽车向电网放电(卖电),停一下车还能赚上一笔可观的人民币。

为优化用能推进新能源发展应用,滨州供电公司超前建设多维融合的“智慧微电网”系统。利用郭集办公区的屋顶、车位顶部空间安装光伏板,建设分布式光伏电站。装机容量达485kWp,年均发电量为42万kWh,光伏产生的绿色电能供办公楼日常办公、电动汽车充电服务使用。微电网内包含光伏发电系统、储能系统、能量管理系统、汽车充放电系统、配电系统及辅助系统。白天采用光伏发电作为电源,并对储能系统进行充电;在晚间光伏不足以供电时,采用储能系统作为电源。

滨州供电公司郭集智慧能源综合示范区以“建成三大制高点,实现绿色郭集生态系统”为目标,具有安全可靠、清洁低碳、高效互动、智能运行等特征,实现郭集区域一体化运营。结合当前微电网的发展,借助于光伏发电和储能系统,建立基于光伏储能一体化系统的微电网。在迎峰度冬(夏)期间,一旦出现临时性负荷短缺,郭集微电网储能站可以通过220千伏郭集变电站向滨州电网供电应急。

电动汽车进入V2G时代

所谓的V2G,其实就是Vehicle to Grid,即可以实现电动车和电网之间的互动,从而电动车在电网负荷低时,吸纳电能,在电网负荷高时释放电能,赚取差价收益。

与市场上目前使用的充电桩有所不同的是,滨州供电公司郭集智慧能源综合示范区内充电桩由储能充放电模块和控制系统组成,提供汽车的充电、售电“双服务”。电动汽车充放电站配置微型消防系统,通过烟雾传感器、温度传感器对充放电站及电动汽车进行实时监测,一旦发生火情,迅速启动消防系统,响应时间不超过20s。

在V2G双向充电技术运用下,能将电动汽车的动力电池当做一个“巨型移动充电宝”,当电网负荷低谷的时候,车主插上充电枪,就可以自动储能。在电网负荷尖峰的时候,就可以把动力电池的电能释放到电网中。从车主角度,谷充峰放,电价差效益非常明显。今年1月1日实行的山东省工商业不满1千伏峰谷分时电价来看,尖峰期的电价是每千瓦时1.0394元,低谷时的电价是每千瓦时0.3249元,其中的价格差是相当可观的。从电网的角度看,V2G可以起到调节电网的作用——在用电高峰期让电动汽车向电网放电,在用电低谷时给车辆充电,减轻电网的负载压力。

为顺应趋势,滨州供电公司积极部署搭乘头班车,在本次多站合一项目中,规划建设一定数量的电动汽车放电桩,提前进行V2G试点,为电动汽车参与电力市场调峰辅助服务提供接入条件,为后期电动汽车参与需求侧响应及电力市场现货交易的商业化做准备。

机“巢”提升抗风险能力

“定时出发、自主回收、无线充电、自动更换电池”。2月3日,记者在现场看到,滨州供电公司郭集智慧能源综合示范区的“无人机巢”正在自动演练无人机的收发实战应用。

在电网应急抢险过程中,由于民用无人机续航时间短,机动灵活性难以发挥到最大化,影响了故障现场的复电效率提升。滨州供电公司近期将创新开展5G、北斗等高新技术全场景示范应用建设。融合5G、北斗攻坚无人机全自动巡线。无人机智慧机巢,相当于有了一艘无人机“航母”作战平台。无人机通过北斗精准定位到机巢并充电,实现巡线协同作战、全天候作业。构建5G边缘计算云中继商业模式,在郭集示范区为运营商提供5G边缘计算节点租赁业务,与运营商签订合作协议,服务于无人机巡线、变电站智能巡检等电力5G应用的超高速率传输,通过电力+算力服务有效解决运营商计算中心压力大问题,为5G的大规模推广应用提供可借鉴的云中继商业模式。基于5G的大带宽、低时延特点,建设“基于5G云视频的检修会诊系统”。结合HMFS高清流媒体文件系统、分布式消息调度框架、云协作技术等,实现现场人员定位、视频监控、双向视频对讲等功能,构建可视化检修会诊系统。基于北斗技术构建立体“数字郭集”。建设北斗基站,实现动态厘米级和静态毫米级精准定位。对郭集综合区进行三维扫描,获得层次分明、3D立体模型,应用于智能巡检、检修预演、培训交流等工作中,为电网可视化运维管理奠定坚实基础。

智能化巡检+人工巡检 保证电网可靠运行

随着智能变电站和无人值守变电站模式的推广,对变电站巡检系统提出更高的要求。滨州供电公司积极开展智能化巡检,大力推行机器人巡检系统,具备红外摄像、状态识别、精准激光定位、巡检报告自动生成、高效应急处置等功能,实现设备全方位智能巡检和实时监控,提升对设备监控实时性、故障判断准确性、设备维护及时性。

记者在220千伏郭集变电站看到,室内设备有轨道巡检机器人巡视,室外设备有变电站自动巡检机器人护航。

巡检机器人是一项综合应用系统,它是基于变电站自动运行现状开发的一套技术体系,改变了原有巡检工作方式,利用机器人检查将大量的人力巡检力量解放出来,增强了巡检的质量,符合未来的发展趋势。

国网滨州供电公司变电运维中心运维技术专责穆明亮介绍说,春节保供电期间,国网滨州供电公司将采取智能巡检机器人与人工巡视、带电检测等结合,共同开展巡检工作,减轻人工巡视次数、避免人工巡视惰性,有效提高巡检的效率、准确度,及时发现处置设备缺陷和隐患,保障电网安全稳定运行,保证电力可靠供应。

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