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國網(wǎng)河北電力公司全力推進(jìn)雄安新區(qū)國際領(lǐng)先型城市配電網(wǎng)建設(shè)

國家電網(wǎng)報發(fā)布時間:2023-11-24 15:29:54  作者:龐彥娟 周利東

  初冬暖陽下的河北雄安新區(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,城市上空見不到縱橫的架空線路,城市配電網(wǎng)似乎在這里“隱身”——地下的能源動脈和云端匯聚的電網(wǎng)數(shù)據(jù)正全天候滿足雄安新區(qū)各類用電需求。

  雄安新區(qū)是高質(zhì)量發(fā)展的全國樣板,國網(wǎng)河北省電力有限公司發(fā)揮“白紙繪藍(lán)圖”的優(yōu)勢,推動雄安新區(qū)國際領(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,樹立起世界一流的現(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)首個標(biāo)志性城市建筑群,也是雄安新區(qū)首個配網(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)工程項目開工動員會在雄安商務(wù)服務(wù)中心舉辦。不久前,“千企雄安行——重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)交流對接會”也在這里舉行。“作為雄安新區(qū)的城市‘會客廳’,我們這里每個月都會舉辦幾場重要活動,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月來到該中心,經(jīng)歷過多場重要活動,體驗著“雙花瓣”帶來的高可靠性供電。

  “雙花瓣”網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是國網(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)接線方式,創(chuàng)新提出的一種中壓配電網(wǎng)先進(jìn)接線模式。2021年9月24日,雄安新區(qū)首個配網(wǎng)“雙花瓣”高可靠供電示范工程正式投運(yùn),供電范圍內(nèi)客戶年均停電時間小于21秒,在滿足負(fù)荷100%轉(zhuǎn)供的條件下,故障段實現(xiàn)“零秒”自動隔離。

  這項示范工程帶來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)型開關(guān)柜,配備完整的數(shù)字化在線監(jiān)測元件,開關(guān)站和配電室配置各種傳感器,可實現(xiàn)自動巡檢和主動運(yùn)維,為啟動區(qū)等核心區(qū)域配電網(wǎng)建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。

  《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)計配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu):10千伏開關(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)累計建成投運(yùn)106座開關(guān)站、400余座配電室,范圍覆蓋各個新建片區(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。

  毫秒級自愈,客戶用電體驗升級

  人體心臟跳動一次大約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)險辨識。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障,它會自主實施主配網(wǎng)故障協(xié)同處置,自動為調(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)鍵時刻平穩(wěn)駕馭電網(wǎng),讓電網(wǎng)運(yùn)行實現(xiàn)‘自動駕駛’。”

  11月20日中午,雄安新區(qū)容東片區(qū)南文營社區(qū)的惠民食堂已經(jīng)坐滿了就餐的客人。食堂經(jīng)理張一智在廚房和各個餐桌前來回忙碌著。社區(qū)居民入住后,張一智開辦了這家食堂。店里的空調(diào)、保溫臺等重要設(shè)備都用電。“開店以來,從來沒有因為供電原因停過電。電好用,客人就有更好的體驗。現(xiàn)在每天來店里就餐的差不多有1000多人次。”張一智說。

  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。

  部署在各個開關(guān)站的智能分布式自愈終端采用光纖差動原理,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,無須人工參與,也不依賴自動化主站;分布式控制方式下,配電網(wǎng)故障自愈時間能夠從分鐘級降至秒級,全面實現(xiàn)客戶“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臨,雄安新區(qū)供電公司配網(wǎng)監(jiān)控班薛林通過新一代配電物聯(lián)感知云平臺,對開關(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)場了。”薛林說。

  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)感知云平臺正式上線運(yùn)行。云平臺采用物聯(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,實現(xiàn)配網(wǎng)線路、開關(guān)站、配電室、低壓臺區(qū)“四級”透明感知和全景監(jiān)視,并輔助管理人員通過機(jī)器人和高清攝像機(jī)對配電站室等開展聯(lián)合巡檢。

  云平臺有一雙“慧眼”,更有一個“智慧的大腦”。云平臺集成了多個設(shè)備廠家的開關(guān)柜健康診斷、電纜狀態(tài)評估等高級應(yīng)用程序。“把這些程序集合起來,云平臺可以開展‘數(shù)據(jù)+算力+算法’決策分析,自動研判故障隱患,自動推送檢修決策。”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)不止一座云平臺的開發(fā)。

  雄安新區(qū)從規(guī)劃開始就以打造智能城市為目標(biāo),堅持?jǐn)?shù)字城市與現(xiàn)實城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)。與雄安新區(qū)共同生長的配電網(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)在全國率先實現(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)盤活了光纖差動保護(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,輸電設(shè)備全部采用抗風(fēng)險能力更強(qiáng)的電纜,配網(wǎng)設(shè)備配備完備在線監(jiān)測功能,可觀可測可控水平更高……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)圖變成實景,一張高水平、現(xiàn)代化的未來城市配電網(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“未來之城”持續(xù)提供澎湃動能。(龐彥娟 周利東)


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