中國儲能網(wǎng)訊：上個月中下旬，北京持續(xù)0℃以下的低溫累計超過300個小時，這是繼1951年有完整記錄以來，北京在12月期間經(jīng)歷的最長連續(xù)低溫（1966年12月21日至30日曾有10天持續(xù)低于0℃）。這一輪漫長的嚴寒中，國網(wǎng)北京市電力公司（簡稱“國網(wǎng)北京電力”）8000余名電力保障人員一直堅守一線，為百姓溫暖度冬提供可靠電力供應，保障了首都電網(wǎng)安全可靠運行，平穩(wěn)度峰。
供暖季來臨前，國網(wǎng)北京電力調控中心預測，2023至2024年度采暖季，北京電網(wǎng)最大負荷將同比增長約15%。國網(wǎng)北京電力堅決扛起服務首都重大活動和保障百姓民生的使命責任，牢牢把握高質量發(fā)展首要任務，持續(xù)大力推進科技創(chuàng)新，以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，培育發(fā)展新質生產(chǎn)力，實現(xiàn)保供電能力顯著提升。
科技創(chuàng)新賦能設備運維機器人、無人機上崗
“噠、噠、噠……”去年12月19日，在北京南三環(huán)玉泉營電力隧道中，一只四足巡檢機器人正邁著“小碎步”、昂著機械臂對隧道內(nèi)電力設施開展巡視檢測工作，并將巡檢畫面實時傳送至20公里外的國網(wǎng)北京電纜公司監(jiān)控中心大屏，電纜精益化管控平臺正依據(jù)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)出具度冬重點保障線路巡檢報告。
國網(wǎng)北京電力強化智能化系統(tǒng)和先進裝備應用，積極應用新一代智能巡檢機器人，提升供電站、線精益化運維水平；利用智能化供電服務指揮系統(tǒng)嚴密監(jiān)視臺區(qū)負荷發(fā)展趨勢，及時開展變壓器分換裝或均負荷工作；運用輸變電智能監(jiān)控系統(tǒng)，對重點變電站和線路通道開展24小時不間斷監(jiān)控，及時消除異物隱患。
寒潮期間，在北京懷柔、延慶、房山等山區(qū)，電力輸電線路出現(xiàn)不同程度覆冰情況，電力部門加強覆冰線路巡視力度。針對深山區(qū)積雪覆蓋嚴重、巡視人員無法到達的情況，國網(wǎng)北京電力首次使用垂直起降固定翼無人機對輸電線路開展覆冰檢查。該種無人機具備垂直起降能力，起降不受地形限制，具有巡航距離遠、抗風能力強等優(yōu)勢；搭載了高清相機、紅外相機、激光雷達等多種設備，可將巡檢畫面通過衛(wèi)星實時回傳至地面站操控人員。電力人員通過電網(wǎng)運行方式調整措施，先行將覆冰線路負荷倒出，并安排專業(yè)人員現(xiàn)場開展除冰融冰工作。大功率直流融冰車現(xiàn)場待命，一旦發(fā)現(xiàn)線路覆冰嚴重立即開展融冰工作。
機器人、無人機的使用，只是國網(wǎng)北京電力科技創(chuàng)新的部分案例。近年來，公司以數(shù)字化技術賦能設備運維，數(shù)字化技術的迭代升級將實體電網(wǎng)數(shù)字孿生、四維動態(tài)感知等變?yōu)楝F(xiàn)實。國網(wǎng)北京電力打造城市高壓電纜隧道數(shù)字化智能巡檢技術體系，應用激光點云成像掃描技術，對電力隧道三維數(shù)字化建模，精確呈現(xiàn)地下管網(wǎng)信息，實現(xiàn)機器人自主巡檢。在輸電線路方面，進行輸電線路精細化建模，打造“無人機+遠程監(jiān)控”全視角立體巡檢模式，建設全狀態(tài)、全息感知的智慧線路。
服務首都能源體系轉型電力多元轉換技術獲突破
基于可再生能源的電力多元轉換技術，是國網(wǎng)北京電力近年來一直在研究實踐的方向。在兩次奧運會的供電保障過程中，“張北的風點亮奧運場館的燈”助力北京實現(xiàn)綠色奧運的承諾。
隨著分布式能源和大規(guī)模新能源接入，多種能源供應、就近消納是電力可靠供給的重要途徑。國網(wǎng)北京電力攻克交直流混聯(lián)微網(wǎng)技術難題，在通州區(qū)前疃村試點建成全市首個智能微網(wǎng)“零碳社區(qū)”，通過應用交直流混聯(lián)技術、配備2臺150千瓦時移動式儲能裝置，實現(xiàn)臺區(qū)功率互濟、峰谷調電和光伏協(xié)同消納，每年減少碳排放610噸，源網(wǎng)荷儲“社區(qū)級”協(xié)同聯(lián)動取得突破性進展。
前疃村試點是國網(wǎng)北京電力構建靈活微電網(wǎng)的最新探索。據(jù)介紹，微電網(wǎng)是一個可以實現(xiàn)自我控制、保護和管理的“細胞體”，是大電網(wǎng)的有力補充，能夠在局部區(qū)域實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費一體化?！吧鐓^(qū)級”項目之外，國網(wǎng)北京電力聚焦服務能源、建筑、交通三大領域，助力首都能源體系綠色轉型。
服務綠色能源，打造供求平衡的供應格局。作為首都能源重要保障單位，國網(wǎng)北京電力在“源”端加強綠電供應，在“荷”端助力碳排放雙控，雙管齊下，持續(xù)發(fā)力。依托政府間能源合作協(xié)議、省間外購綠電交易等方式，從山西、內(nèi)蒙古等地區(qū)引進清潔電力，2023年北京市綠電交易達12億千瓦時；深挖本地可再生能源，加強分布式群調群控能力，提升系統(tǒng)消納調節(jié)水平，支撐本地分布式電源“應發(fā)盡發(fā)”。在碳排放雙控方面，構建碳監(jiān)測平臺，通過“以電折碳”，開展大數(shù)據(jù)分析，建設開發(fā)海淀城市大腦智慧能源板塊，為政府、企業(yè)能效管理提供支撐。
服務綠色建筑，推動建筑領域節(jié)能降碳。國網(wǎng)北京電力充分發(fā)揮電力大平臺優(yōu)勢，搭建虛擬電廠平臺，發(fā)揮“聚沙成塔”價值作用，喚醒建筑樓宇空調、熱泵、儲能、光伏等海量沉睡資源，形成“綠色電力消納資源池”，引導全社會高效用電、節(jié)約用電。構建城市智慧能源管理系統(tǒng)，建設5大板塊、15個模塊、87個場景，由政府授權接入電、氣、冷、熱等多品類能源數(shù)據(jù)，搭建區(qū)域多種能源保障“全息圖”，開展區(qū)域用能診斷和能效分析，積極服務能效管理，大力促進能效提升。
服務綠色交通，構建綠色低碳交通體系。國網(wǎng)北京電力針對各類充電場景，在大力推動綠色出行方面展現(xiàn)新作為。建設11座110千伏變電站，滿足北京城市副中心181公里軌道交通用電需求，優(yōu)化快充樁網(wǎng)絡布局，服務充電設施建設、新能源汽車下鄉(xiāng)，助力打造快慢互補的副中心全域2公里充電服務圈。建設車網(wǎng)互動平臺，2023年全市接入充電樁10.3萬臺，總容量達298萬千瓦，著力解決新能源汽車發(fā)展面臨的充電樁接入難、無序充電等問題，實現(xiàn)新能源汽車充電負荷的“可充、可放、可控、可調”，積極探索“谷段充綠電、峰段有收益”模式。
優(yōu)化網(wǎng)架結構為更多新能源并網(wǎng)打下堅實基礎
能源保障和安全事關國計民生。肩負服務首都重大活動和保障百姓民生的使命責任，國網(wǎng)北京電力始終將保障電網(wǎng)安全運行和電力可靠供應作為首要任務，統(tǒng)籌優(yōu)化電網(wǎng)結構、建強保障體系，推動電網(wǎng)可靠性、穩(wěn)定性、韌性不斷提升。
建強電網(wǎng)主動脈。主網(wǎng)是運輸電能的主動脈，是優(yōu)化資源配置、支撐能源轉型、保障供電安全的關鍵。北京電網(wǎng)是典型的受端城市電網(wǎng)，為確保域外清潔能源引得進、落得下、供得好，國網(wǎng)北京電力依托環(huán)京特高壓網(wǎng)絡結構，構建“多向注入、多點支撐”的骨干雙環(huán)網(wǎng)，對北京城市副中心等重點區(qū)域規(guī)劃建設“一南一北一中”500千伏三電源支撐、“三分區(qū)”220千伏供電、“鉆石型”110千伏供電的網(wǎng)架結構，為未來有效承接高比例外來綠電、支撐本地大規(guī)模分布式新能源并網(wǎng)打下堅實基礎。
打通電網(wǎng)配送道。配網(wǎng)是連接電網(wǎng)和用戶的“毛細血管”，關系到“最后一公里”用電問題，是保障電力能源“配得下、用得上”的關鍵環(huán)節(jié)。2018年，國網(wǎng)北京電力創(chuàng)新示范，在北京城市副中心行政辦公區(qū)建成10千伏“雙花瓣”供電網(wǎng)絡，供電可靠率達99.9999%?！半p碳”目標背景下，更多分布式能源、儲能等交互式用能設備將連接入網(wǎng)，對電網(wǎng)的可調可控、可觀可測提出了更高要求。國網(wǎng)北京電力總結“雙花瓣”運行經(jīng)驗，推廣建成更多“雙花瓣”，并部署物聯(lián)感知控制融合終端，提升北京城市副中心等地區(qū)配電網(wǎng)的整體供電能力和安全可靠性。
提高電網(wǎng)防災減災能力。國網(wǎng)北京電力遵循更高水平、更高質量的發(fā)展標準，制定了北京電網(wǎng)防汛能力三年提升規(guī)劃，在電網(wǎng)平原防澇、輸電線路防汛、山區(qū)電網(wǎng)加強、電網(wǎng)生命線建設、防汛應急5個方面進行布局提升，在門頭溝、房山等地區(qū)，選取7個電網(wǎng)“恢復+”示范區(qū)段，全面提升電網(wǎng)安全運行能力和防災水平。積極搭建精準氣象預報預警平臺，對變電站進行精準測繪和風險評估，提高電網(wǎng)設備抗災能力，全面構建“以防為主、防救結合”的防災應急體系。
本輪寒潮期間，北京加強外電供應，安排本地全部統(tǒng)調機組并網(wǎng)運行，滿足首都用電需求。同時，兩級電力應急指揮部門24小時不間斷運轉，應急送電24小時持續(xù)開通。8000余名電力人員堅守崗位，應急搶修人員攜860輛搶修車輛、109輛應急發(fā)電車、228臺發(fā)電機，提前進駐延慶、懷柔、門頭溝、房山等重點區(qū)域，全面做好應急準備。
健全數(shù)字化支撐體系賦能電網(wǎng)轉型升級
立足當下，堅強物理網(wǎng)架為新型電力系統(tǒng)建設夯基固底，面向未來，智慧數(shù)字化技術為新型電力系統(tǒng)發(fā)展提供更多可能。國網(wǎng)北京電力深入應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、人工智能和區(qū)塊鏈技術，在城市電網(wǎng)中深度融入人工智能、數(shù)字孿生等數(shù)字技術，推進電網(wǎng)實現(xiàn)規(guī)劃、建設、運維、調控、服務全環(huán)節(jié)數(shù)字化轉型升級。
以數(shù)字化技術賦能規(guī)劃建設。數(shù)字信息仿真可以通過模擬建筑物真實信息，提高建筑的設計、建設和管理效率。日前，國網(wǎng)北京電力110千伏大營變電站開工建設，這是北京首座綠色建筑融合數(shù)字化零碳變電站，該工程全流程應用了數(shù)字信息仿真BIM（建筑信息模型）技術，不僅實現(xiàn)了三維協(xié)同設計，立體直觀反映全專業(yè)設計方案，還能強化電網(wǎng)基建工程進度、作業(yè)風險和工藝質量管控。未來，國網(wǎng)北京電力將持續(xù)完善基于國產(chǎn)BIM技術的輸變電工程三維可視化建設管理平臺，將其與數(shù)字化智慧工地系統(tǒng)相融合，推動電網(wǎng)基建工程全生命周期管理水平提升。
以數(shù)字化技術賦能用電服務。在北京，綜合自助終端已經(jīng)能夠完成傳統(tǒng)營業(yè)廳辦電、交費、查詢等業(yè)務，高效、便捷、精準的優(yōu)質服務和線上線下互動結合，使客戶能夠快捷辦理業(yè)務。國網(wǎng)北京電力深化“三零”服務，聯(lián)合水電氣等市政單位，打造“五聯(lián)”市政基礎設施特色服務品牌，全面推行企業(yè)“一證辦”、居民“刷臉辦”服務舉措。在通州區(qū)建設北京首個“光儲直柔零碳供電營業(yè)廳”，客戶可以通過手機號、身份證信息查詢繳費用電信息，助力營商環(huán)境優(yōu)化提升。
作為國家電網(wǎng)有限公司服務首都的窗口單位，國網(wǎng)北京電力堅決落實“加快構建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)”要求，按照國家電網(wǎng)公司加快構建新型電力系統(tǒng)的工作安排，錨定“數(shù)字化低碳城市電網(wǎng)”建設目標，緊盯堅強韌性網(wǎng)架、數(shù)字化基礎支撐和綠色降碳服務三大重點任務，逐步探索出一條立足首都資源稟賦、貫徹京津冀協(xié)同發(fā)展重大國家戰(zhàn)略、符合實現(xiàn)“雙碳”目標需要的首都新型電力系統(tǒng)建設之路。
國網(wǎng)北京電力將加快推進北京城市副中心“數(shù)字化低碳城市電網(wǎng)”示范建設，鋪就新質生產(chǎn)力發(fā)展之路，為首都綠色發(fā)展注入強大電能動力。
文/曹瑾 王萌 朱春曄 郭菲
