從2009年國家電網公司(以下簡稱“國網”)提出智能電網概念開始,也不過剛剛走過4個年頭,回首這4年,國網卻在智能電網項目規劃、清潔能源接入、智能變電站建設、配電網建設、新能源汽車充換電樁以及用戶信息采集系統等6個維度扎扎實實地做足了功課,如今這六方面均已能獨擋一面,成為名副其實的6員“干將”。
然而回顧這4年,是爭議不斷的4年,是從未知的迷茫向清晰的目標邁進的4年,更是國網與電氣企業攜手攻關的4年。如何看待這4年間的變化?為此《機電商報》記者專訪了國網科技部智能處處長林弘宇。
“前鋒將”:智能電網規劃
在2009年啟動智能電網建設工作后,國網于2010年6月對外發布了2個專項規劃,一個是智能電網標準體系規劃,另一個則為智能電網關鍵設備和系統的研制規劃。
林弘宇說:“確切地講,后者不能完全叫研制規劃,而應叫智能電網關鍵設備需求規劃,其中既包括國網系統內部研制的方向,也給產業提供一個參考,哪些關鍵設備可能是智能電網建設中有研制任務的。”
據悉,在這個規劃中共包括了7個領域的關鍵設備規劃、28個專題和153個項目。截止到2012年底,國網先后安排了32類、313項的試點項目。“到2013年6月,國網已經完成了29類269項,包括智能電網幾乎所有的領域。”他介紹道。
除此以外,國網從2009年開始到2013年發布了包括“風光儲輸”聯合示范工程、分布式光伏的并網及微電網的運行控制、無人機巡檢等在內的5批智能電網試點項目。“可以說,這5批試點項目,都取得了非常好的示范試點效果。”對于規劃帶來的效果,林弘宇表示肯定。
“二將”:確保清潔能源接入
我國新能源在過去幾年實現了快速發展,因此新能源接入成為國網智能電網建設中必須要考慮、應對的問題之一。
“通過工程實踐,國網得出了一些較好的結論和技術成果,比如風光儲的配比量。在張北工程中我們采用10:4:2的比例,通過工程驗證,這個比例取得了很好的效果,基本達到或者接近常規電源發電的特點。” 林弘宇介紹道。
據悉,該工程采用27.5萬只不同類型的電池單體、46臺儲能雙向變流器,實現了模塊化儲能多極并聯,單就儲能電站本身,性能也達到了預先設計的要求。而至目前,第二期工程已經開始建設,規模大約為:風電40萬千瓦、光伏6萬千瓦、儲能5萬千瓦,通過和抽水蓄能電站打捆能夠平衡清潔能源的輸出,優化輸出特性,現在二期工程正在按計劃抓緊推進中。
“三將”:智能變電站
毋庸置疑,數字化變電站更多地體現在保護測控等方面的升級。
據悉,國網建設的智能變電站(包括最近正在抓緊研制的新一代智能變電站)不但兼顧二次設備,同時也兼顧一次設備。如傳統的互感器向電子互感器轉變,傳統變壓器向智能組件的智能變壓器轉變,普通電纜向全光纖轉變,二次輔助系統向更集成、更整合的方向發展等。在它們的基礎上,智能變電站占地面積大規模節約,建設成本大幅減少。
2009年開始,國網已建設了兩批試點,第一期6個試點項目,第二期67個試點項目,截止到目前,國網已建設了220個智能變電站。
“在智能變電站基礎上,我們抓緊研究和建設新一代智能變電站。新一代智能變電站的技術水平和技術含量在智能變電站基礎之上又有非常顯著的提升,預計在很短的時間之內就能夠投運。”林宏宇表示。
“四將”:關注配電網的建設
不得不承認,一直以來我國配電網與國際配電網相比可靠性低,停電頻率高,需人工巡檢,且自動化水平不高。國網希望通過努力,實現配電網全面自動化,大規模地減少停電和檢修次數,進一步把供電可靠性水平提到國際先進水平。
與此同時,國網結合分布式電源、微網的發展要求提出主動配電網的概念,進一步提升配電網的智能化水平。
“因此從2009年開始,國網安排了2批試點項目,第一批4個,第二批19個,目前基本上完成了23個城市核心區智能電網配電自動化試點建設,下一步我們計劃在這個基礎之上進一步擴大規模,提高自動化水平。” 他說。
“五將”:建設新能源汽車充電設施
現階段,國內推出的電動汽車主要集中在公交車、出租車、清潔車、環保車、巡邏車等特種車輛上,這種車的特點更適合換電模式。但隨著家用電動車的發展,快充和慢充也提上了日程,國網的基本思路是換電、充電并重,推動電動汽車充電網絡的建設。
為此,國網研發了電動汽車快充、慢充的充電樁,研制了電動汽車換電機器人,還建設了電動汽車換電網絡以及電動汽車充換電站,同時,與國際標準化組織開展了電動汽車充換電標準合作的編制工作。
根據林宏宇介紹,發展較好的浙江充電服務網絡,共建設了128座充換電站,實現杭州等5個城市的互聯,服務出租車200余輛,累計運營達到2000多萬千米。另外,蘇杭城際互聯涉及到9個充換電站