中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：科技之光點(diǎn)亮精彩的賽事，也賦能城市的未來(lái)。2024年是“后亞運(yùn)時(shí)代”的第一年，前三季度，杭州的生產(chǎn)總值（GDP）達(dá)到15215億元，同比增長(zhǎng)4.5%。在“后亞運(yùn)時(shí)代”，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司持續(xù)激發(fā)科技潛力，借助多項(xiàng)能源電力創(chuàng)新技術(shù)，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)促進(jìn)城市的低碳轉(zhuǎn)型。
低頻輸電保障能源供應(yīng)
根據(jù)杭州市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)，上半年，杭州市規(guī)模以上工業(yè)增加值達(dá)到2124億元，同比增長(zhǎng)4.0%，較一季度提高0.8個(gè)百分點(diǎn)。尤其是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和裝備制造業(yè)，三者增加值增長(zhǎng)率分別為4.9%、6.0%和6.3%，均超過(guò)規(guī)模以上工業(yè)的平均增速。
工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的增加通常伴隨著用電量的增長(zhǎng)，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新能源汽車產(chǎn)業(yè)等快速發(fā)展的行業(yè)不僅需要足夠的電力支撐，對(duì)電能安全穩(wěn)定供應(yīng)的要求也更高。為此，杭州持續(xù)升級(jí)電力基礎(chǔ)設(shè)施，引入多項(xiàng)科技手段，提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。
其中之一是柔性低頻輸電技術(shù)，它可以將傳統(tǒng)電網(wǎng)的50赫茲輸送頻率降低到20赫茲，從而提升輸電線路的容量、距離和效率。2021年開(kāi)始建設(shè)的杭州220千伏柔性低頻輸電工程在杭州亭山、中埠兩座高壓大容量換頻站形成低頻互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)富陽(yáng)和蕭山南部?jī)纱箅娋W(wǎng)的柔性潮流互濟(jì)、異步互聯(lián)，有效降低浙北、紹興特高壓換流站的換相失敗風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)測(cè)算，這項(xiàng)工程額定輸送的30萬(wàn)千瓦電力，相當(dāng)于100臺(tái)中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組同時(shí)發(fā)電，可以滿足杭州市極端情況下的負(fù)荷需求。特別是在我國(guó)極端氣候事件頻頻發(fā)生的冬夏兩季，柔性低頻輸電技術(shù)發(fā)揮的作用更為明顯。
2023年5月，在杭州220千伏柔性低頻輸電工程調(diào)試期間，杭州的最高氣溫直逼39攝氏度，大量空調(diào)負(fù)荷引起蕭山昇光主變壓器超限告急。國(guó)網(wǎng)浙江電力通過(guò)該工程從另一端調(diào)用電量360萬(wàn)千瓦時(shí)，滿足了杭州市的需求。
今年6月，《杭州市大城北地區(qū)規(guī)劃建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2024—2026年）》發(fā)布，根據(jù)這份計(jì)劃，杭州將打造308平方千米的“宜居宜業(yè)宜游”新城。大城北地區(qū)在東部與上海聯(lián)動(dòng)，在北部可與蘇錫常協(xié)作，推動(dòng)杭嘉湖紹地區(qū)齊頭并進(jìn)，助力杭州都市圈融入長(zhǎng)三角世界級(jí)城市群一體化發(fā)展。
更強(qiáng)大的電網(wǎng)互濟(jì)能力，將支撐杭州城市持續(xù)發(fā)展，為城市擴(kuò)容和發(fā)展打下基礎(chǔ)。正如中國(guó)科學(xué)院院士陳維江所說(shuō)，像杭州這樣負(fù)荷密集的電網(wǎng)，對(duì)于潮流的靈活控制以及短路電流的柔性抑制等方面都有迫切的需求，柔性低頻輸電技術(shù)的應(yīng)用，使得杭州富陽(yáng)、蕭山兩地電網(wǎng)的互濟(jì)能力大大增強(qiáng)。
數(shù)字孿生助力精準(zhǔn)決策
杭州是我國(guó)最早發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的城市之一，“城市大腦運(yùn)營(yíng)指揮中心”就是很多業(yè)內(nèi)人士耳熟能詳?shù)囊豁?xiàng)落地成果。自2016年開(kāi)始建設(shè)的數(shù)字化界面，涵蓋了公共交通、城市管理、衛(wèi)生健康、基層治理等11大系統(tǒng)和48個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，為精準(zhǔn)決策和高效治理提供了技術(shù)支撐。
在支撐城市治理的技術(shù)中，數(shù)字孿生技術(shù)至關(guān)重要。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)后，杭州不僅提高了城市管理的效率和智能化水平，還為市民提供了更豐富的服務(wù)體驗(yàn)?。當(dāng)下，數(shù)字孿生系統(tǒng)在杭州電網(wǎng)的日常巡檢和故障處理中發(fā)揮著重要的作用，通過(guò)它的全景監(jiān)視與自主巡檢功能，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天不間斷設(shè)備巡檢，工作人員足不出戶便可對(duì)異常信號(hào)重點(diǎn)標(biāo)識(shí)、形成清單，清晰掌握待巡檢電網(wǎng)設(shè)備的周邊信息及現(xiàn)場(chǎng)工況。
在杭州亞運(yùn)會(huì)期間，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司以環(huán)亞運(yùn)村電網(wǎng)為核心，建成“泛亞運(yùn)區(qū)域”的輸、變、配電網(wǎng)設(shè)備全要素“數(shù)字孿生”電網(wǎng)，用9.6千米的輸電線路、地下電纜將220千伏世紀(jì)變電站、110千伏亞村變電站、500千伏喬涌線和喬潮線、亞運(yùn)村地下電力管廊串聯(lián)起來(lái)，將能源互聯(lián)網(wǎng)物理系統(tǒng)實(shí)時(shí)、完整映射。
數(shù)字孿生系統(tǒng)可實(shí)時(shí)調(diào)取測(cè)量工具，對(duì)電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的空間、環(huán)境、設(shè)備尺寸等具體信息進(jìn)行測(cè)算與評(píng)估，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的輔助決策。數(shù)字孿生系統(tǒng)還可實(shí)時(shí)調(diào)取感知終端，對(duì)電力作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的空間、環(huán)境、設(shè)備尺寸等具體信息進(jìn)行測(cè)算與評(píng)估，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的輔助管控。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)開(kāi)始時(shí)，數(shù)字孿生系統(tǒng)可以激活遠(yuǎn)程安全智能管控裝備，實(shí)時(shí)獲取作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻畫(huà)面、人員定位軌跡、安全圍欄等關(guān)鍵信息，并依托人工智能技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別預(yù)警，確保現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)安全。
如何在提高運(yùn)行效率的同時(shí)保證安全運(yùn)行，是杭州推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型中備受關(guān)注的問(wèn)題。正如阿里云智能集團(tuán)副總裁兼電力行業(yè)總經(jīng)理吳明宸在2024云棲大會(huì)“新型電力系統(tǒng)與數(shù)字新能源”論壇上所說(shuō)，未來(lái)能源電力行業(yè)核心挑戰(zhàn)之一將是如何利用數(shù)字化技術(shù)，確保在高比例波動(dòng)性電源和負(fù)荷的情況下，整個(gè)實(shí)時(shí)電力系統(tǒng)仍然能持續(xù)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行。
當(dāng)前，杭州蕭山區(qū)正在建設(shè)城市級(jí)新型電力系統(tǒng)先行示范區(qū)，借助數(shù)字化技術(shù)，國(guó)網(wǎng)杭州蕭山供電公司以“電網(wǎng)一張圖、數(shù)據(jù)一個(gè)源、業(yè)務(wù)一條線”為目標(biāo)，打造了“站—線—變—戶”全鏈路感知的智能配電網(wǎng)?！傲闾脊こ處煛眲t可以通過(guò)公司自主研發(fā)的“雙碳大腦”平臺(tái)，幫助企業(yè)實(shí)時(shí)掌握自身用能情況，精準(zhǔn)推送綜合能源解決方案，根據(jù)企業(yè)畫(huà)像，提供光伏、儲(chǔ)能、能源梯級(jí)利用、綠電交易等用能權(quán)一攬子解決方案。
智慧巡檢點(diǎn)亮美麗鄉(xiāng)村
今年“十一”長(zhǎng)假期間，位于杭州市余杭區(qū)、常住人口不足3000人的青山村游客絡(luò)繹不絕。僅10月4日一天，游客數(shù)量就超過(guò)4000人次。除了治愈人心的綠水青山，鄉(xiāng)野與藝術(shù)交融的獨(dú)特氛圍是這里吸引游客的關(guān)鍵。
作為一個(gè)毗鄰水庫(kù)、三面環(huán)山的村落，青山村也曾面臨“空心化”、產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)力不足等困境。近年來(lái)，青山村積極進(jìn)行多元化項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、因地制宜地發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，把一個(gè)普通的山村打造成了“理想中的鄉(xiāng)野烏托邦”。
青山村只是杭州眾多鄉(xiāng)村的典型代表之一。過(guò)去20余年中，在“千萬(wàn)工程”的指引下，杭州持續(xù)破解農(nóng)村人居環(huán)境臟亂差、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)供給薄弱等問(wèn)題，在鞏固現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，借助科技手段，完善鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施。
電力的變化是杭州鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施變化的一個(gè)縮影。在過(guò)去20年間，杭州大力實(shí)施“電力強(qiáng)農(nóng)”共富行動(dòng)，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司打造“電網(wǎng)+電氣化+智慧化”鄉(xiāng)村電力基礎(chǔ)設(shè)施范例，布局“雙源雙環(huán)、多向互聯(lián)”的配電網(wǎng)網(wǎng)架，農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.9953%。
在推動(dòng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)一體化發(fā)展的過(guò)程中，技術(shù)手段發(fā)揮著重要的作用。今年年初，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司將行波檢測(cè)技術(shù)與無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)融合應(yīng)用，建成了針對(duì)配電網(wǎng)的“行波+無(wú)人機(jī)”異常響應(yīng)系統(tǒng)，并在青山村所在的余杭區(qū)開(kāi)始應(yīng)用。
余杭區(qū)山區(qū)農(nóng)網(wǎng)占比高、覆蓋用戶廣，山區(qū)農(nóng)網(wǎng)就像末端毛細(xì)血管，缺陷類別繁多。此前發(fā)生異常時(shí)，運(yùn)維人員需要沿著線路往返查找，并進(jìn)行肉眼判斷。這會(huì)導(dǎo)致故障定位不精確、隱蔽缺陷難發(fā)現(xiàn)等問(wèn)題出現(xiàn)，影響異常處理的速度。
利用行波裝置，系統(tǒng)可以將研判故障的精度從原來(lái)的公里級(jí)縮短至米級(jí)。有了精準(zhǔn)的故障定位，無(wú)人機(jī)也有了“燈塔”。無(wú)人機(jī)收到點(diǎn)位信息，可自主完成航線規(guī)劃，直飛故障地點(diǎn)，采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備影像，便于電網(wǎng)公司迅速組織專人趕赴現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展設(shè)備巡檢維護(hù)。
科技手段，正在通過(guò)在電力等基礎(chǔ)設(shè)施加大應(yīng)用，提高鄉(xiāng)村電網(wǎng)運(yùn)行的安全水平，并悄然改變?nèi)藗兊纳罘绞剑嵘用裆钯|(zhì)量，為鄉(xiāng)村振興注入持續(xù)的動(dòng)力。
