requestId:688e61b45c9da8.94011813.
不久前,國家電網公司在該公司2024年任務會議上提出,要構建新型電力系統,建設新型動力體系,構成新質生產力,打造數智化堅強電網,為保證動力平安、實現“雙碳”目標作出積極貢獻。那么,什么是數智化堅強電網?數智化堅強電網有什么特征和內涵?有哪些效能和價值?筆者上面進行逐一解讀。
四年夜基礎——特高壓和超高壓骨干網架、各級電網協調發展、“年夜云物移智鏈”等現代信息技術、數字化智能化綠色化發展
當前,新型動力體系和新型電力系統的發展演變呈現時間跨度長且不確定性強的凸起特征,高質量統籌動力電力平安保供和清潔低碳轉型,是一項復雜的系統性工程,過渡期中的多目標協同至關主要。此中,新型電網是建設新型電力系統和新型動力體系的焦點平臺,圍繞骨干網架建設、各級電網協同、信息技術驅動和數智發展賦能等方面,持續夯實其四年夜基礎,是打造數智化堅強電網的關鍵抓手。這四年夜基礎具體包含:
加強特高壓和超高壓骨干網架建設,即以年夜動力觀為引領,安身經濟社會高質量發展的動力需乞降動力資源稟賦特征,持續完美適應多動力資源年夜范圍優化設置裝備擺設、靈活品牌活動調度請求的骨干網架,夯實數智化電網建設的物理基礎。
一方面,持續完美骨干網架格式,充足發揮特高壓電網的動力設置裝備擺設平臺價值。貫徹落實國家關于戈壁、沙漠、荒涼地區為重點的年夜型風電光伏基地開發規劃的請求安排,堅持年夜型風電光伏基地、先進煤電、特高壓通道“三位一體”,全力做好基地外送和電網發展格式研討,將華北、東南主網架向戈壁基地延長,完美東南、東北主網架結構,加速構建川渝特高壓交通主網架,支撐跨區直流平安高效運行。
另一方面,要統籌好電網與可再生動力規劃,加強常規電源及網架結構配套建設的協調,優化可再生動力開發布局、規模及時序。結合可再生動力資源稟賦、電網平安運行、裝備技術程度等原因,科學規劃集中式、分布式動力發展,支撐集中式和分布式動力的廣泛靈活接進。優化抽水蓄能、電化學儲能等靈活調節電源規劃設置裝備擺設,增強電網對可再生動力的消納才能。持續晉陞跨省跨區輸電才能,實現可再生動力資源在更年夜范圍設置裝備擺設,晉陞消納應用程度。晉陞分布式電源并網治理程度,晉陞買賣治理質效,對并網服務流程和并網運行技術請求實行差異化治理,引導分布式可再生動力優化布局。
福建南平松溪縣光伏發電站
推動各級電網協調發展,即以適應高比例可再生動力電力系統“源荷互動”均衡形式為目標,優化各級電網發展節奏和布局,晉陞承載高比例可再生動力外送消納才能、多直流饋進才能、分布式新動力并網才能等,實現輸電網、配電網與微電網的靈活互濟、協調運行。
一方面,推動實現結構清楚、效能明確的各級電網架構。建設、擴展和完美特高壓骨干網架,優化500(750)千伏電網,實現公道分層分區,進步主要斷面輸送才能,完美220(330)千伏電網,圍繞負荷中間慢慢構成雙回路供電和環網結構,晉陞供電才能和靠得住性程度,實現靈活靠得住供電,并加速構建水火風光資源優化設置裝備擺設平臺,開幕活動進步清潔動力接納才能。
另一方面,晉陞各級電網對各類創新要素和資源匯聚融會的支撐才能。隨著動力系統向動力互聯網演進,要發揮數字產業與動力電力產業深度耦合優勢,依托市場機制優化等方法,激發各類資源和創新要素互聯互通,同步加強數據共享和價值發掘,建設動力年夜數據中間和動力工業云網,拓展多能互補的清潔動力基地、源網荷儲一體化項目、綜合動力服務、智能微電網、虛擬電廠等新業務、新形式、新業態。
江蘇蘇通GIL綜合管廊工程
實現“年夜云物移智鏈”等現代信息技術的周全驅動,即以現代信息技術為依托,實現源網荷儲各環節各類主體的信息共享和才能互補,充足釋放其間所蘊含的宏大效力效益空間,無力貫徹落實周全節約戰略,以加倍高效的方法打造數智化堅強電網。
一方面,全方位晉陞年夜電網的調度把持才能。數字技術的廣泛應用能夠實現對海量新動力設備的電氣量、狀態量、物理量沈浸式體驗、環境量、空間量、行為量的全方位感知,并通過年夜數據剖析與智能決策,有用晉陞新動力發電出力預測精度、運行調控智能程度、運行維護才能,確保新型電力系統的平安穩定運行。要樹立多時間標準、廣地區范圍、快響應速率的復雜年夜電網仿真平臺,構建全景可感知,全局可把持,主網、配電網、分布式微電網有用協同的調度把持體系。
另一方面,以數字化程度晉陞助力新動力友愛并網。應用現代信息技術構建新動力云等工業互聯網平臺,通過對新動力發電數據科學剖析和公道應用,有用促進風電、太陽能發電等新動力發電的科學規劃、公道開發、高效建設、平安運營、充足消納。依托綠電買賣平臺,支撐綠電買賣業務,滿足市場主體的綠電消費需求,激發市場主體參與綠色電力買賣的熱情,有用支撐“雙碳”目標實現。
青海—河南±800千伏特高壓直流輸電工程
堅持數字化智能化綠色化發展,即以數字化轉型為基礎,以智能化發展為手腕,以綠色化發展為目標,實現以科學供給滿足經濟社會發展和國民生產生涯的公道需求。
一方面,電力可以周全反應人類社會生產生涯方法和發展訴求,堅持數字化智能化綠色化發展,將帶動動力領域實現價值的周全躍升,體現出更為凸起的數據價值、服務價值戰爭臺生態價值。基于數字技術對動力電力系統的周全改革和賦能升級,在電力與經濟社會系統的數據交包裝盒互共享中,圍繞電力年夜數據運營、5G與地輿信息時空服務、基于區塊鏈技術的場景創新應用等實現數據對新產品新形式的帶動。安身從資源供給者到服務供給者的深入轉型,電力將推動構成加倍開放柔性的動力互聯網發展環境,催生數據整合商、運營批發商、綜合服務商、金融服務商等新的市場主體,供給基于信息增值的系列動力電力服務,滿足用戶多樣化、個性化、互動化的需求。在此基礎上,推動構成動力工業互聯網、電碳資源綜合設置裝備擺設平臺等全新產業生態,周全激發電力的平臺生態價值。以數字化轉型開放包涵的電網運營體系將在關鍵環節實現內外資源有用聚合,實現資源優化設置裝備擺設和業務的高效協同互動,激發電網發展新形式新業態的涌現。
另一方面,將從經濟社會的更廣維度,實現加倍高效的供需協同,為經濟社會發展供給有用的先行保證和服務才能。展場設計持續加強縱向源網荷儲各環節、橫向電熱氣冷氫等各品種動力的協調水平,滿足各類電力設施便捷接進、即插即用,多措并舉支撐可再生動力發電平安運行和有用消納。同時,通過經濟社會各領域發展現狀、趨勢和凸起訴求與電力領域的實時互動,可推動數智化堅強電網成為經濟社會發展周全綠色轉型的引領者。
國網重慶電力動力年夜數據中間
四年夜特征——氣候彈性強、平安韌性強、調節柔性強、保證才能強
現代電網深度嵌進現代化產業體系,是經濟活動中須臾不成相離的動力基礎設施與產業基礎設施。電力平安保供是須臾不成忽視的“國之年夜者”。當前,動力轉型加快演進,新動力高比例接進電網,受氣候變化、極端災害等原因疊加影響,電網平安發展的復雜性和不確定性日益加劇。打造人形立牌氣候彈性強、平安韌性強、調節柔性強、保證才能強的數智化堅強電網,服務新型電力系統和新型動力體系,體現了國家電網公司黨組在新時代新征程推動動力高質量發展的主動擔當。
浙江臺州35千伏柔性低頻輸電工程
電網氣候彈性強,是新型電網系統性應對氣候波動影響的才能特征。請求電網能應對各種極端氣候災害的考驗,從主配網網架、線路、設備,到與之銜接的電源、負荷、儲能等環節,都具備系統性應對氣候變化波動影響的才能。從實踐來看,以風電、光伏為代表的可再生動力出力受極端氣候影響持續加劇,高溫干旱、冷潮等極端天氣下,水電等常規電源裸露出必定懦弱性,以往對發電側影響較小的風速、光照等氣候原因時刻影響新動力出力,臺風、暴雨等也將對新動力設施構成威脅;暴雨洪澇、雨雪冰凍等氣象災害易對輸配電關鍵基礎設施形成破壞,由氣象原因形成的電網、設備事務已經接近五成;溫度敏感型負荷規模持續擴年夜,我國用電負荷的尖峰化和夏冬“雙峰”特征加倍顯著,應急儲能需求增添,此中空調負荷成為拉動最年夜負荷增長的主力之一。從應對中看,增強電網彈性就是不斷發掘電網對氣候變化的適應才能,以更精準地監測監控天氣變化特別是極端天氣為基礎,增強電網與電源、電網與負荷、電網與整個電力系統的互動才能,以更平安更經濟的方法運營電網,以數字化智能化的確定性手腕減少電網在復雜環境中的不確定性。
配電網主設備安康評估模塊
電網平安韌性強,是新型電網系統性抵御電全息投影力系統擾動沖擊的才能特征。請求電網應對“雙高”特征下電力系統運行的隨機擾動,抵御來自分歧環節、分歧區域、分歧時域對電力系統的沖擊。從實踐來看,新動力年夜規模并網與沙戈荒年夜基地輸送的電源形態,給電力系統穩定運行帶來了新的挑戰;年夜電網交直流耦合運行、直流近區電壓穩定風險凸起,配電網面臨本身均衡才能缺乏、網架單薄等風險;負荷產消者化趨勢明顯,改變電力均衡方法,對配網承載才能提出更高請求;儲能方面,隨著電化學儲能電站投運量的增添,電化學儲能平安參展性問題逐漸凸起。從應對中看,增強電網平安韌性就是要主動順應多種電源跨品種互濟催生的對動力電力產業鏈平安共治需求的趨勢,樹立更經濟更精準的資源設置裝備擺設方法與電力調控形式,讓整個電力系統的各市場主體構成一個平安一起配合配合體,以此沈浸式體驗配合抵御各種分歧的擾動與沖擊。
津門湖綠色動力治理服務平臺
電網的調節柔性強,是新型電網系統性開展靈活調節的才能特征。請求電網能夠充足調動各類社會資源要素,納進電網的設置裝備擺設優化中,讓市場價格信號和數字技術配合發揮感化,戰勝電力系統時空資源分布的極度不服衡問題。從實踐來舞台背板看,靈活調節電源才能占比缺乏需求整個電力系統與策展產業鏈供應鏈協同解決。今朝我國抽水蓄能、調峰氣電等傳統調節電源占比一向維持在6%擺佈。比較而言,歐american家靈活電源比重較高,american、西班牙靈活電源占比分別為49%、34%,靈活調節電源分別是新動力的8.5倍和1.5倍。負荷調度更多傾向于解決平安問題,在對負荷靈活調控方面,特別是在削峰填谷、新動力消納方面,技術還有待進步,實踐有待拓展。這就需求樹立加倍充足的價格補償機制、尖峰電價機制以及用能權等手腕。從應對中看,增強電網調節柔性就是要持續發揮好“平臺+數據+運營+生態”的一體化運作方法,推動負荷資源聚合,引導全網全系統的市場主體與用戶計算各自的本錢函數,讓系統為人服務、電網為企業服務。例如,根據國家部委關于加強新動力汽車與電網融會互動的政策文件,電網柔性調節才能是服務全行業全社會的,并將在電動汽車、儲能、空調等新型負荷中帶來宏大的產業價值。
安徽金寨金剛臺村集中式光伏電站
電網的保證才能強,是新型電網系統性設置裝備擺設資源要素的才能特征。請求電網能夠在常態運行與應急狀態下充足調動所需的資源要素,并具備及時供給到全網各地的調配才能。從實踐來看,電網歷來有物資調配的優勢,在極端情況下,集團化運作能將各類電力物資、備品備件調配到全網各地。隨著新型電力系統加速建設,產業鏈供應鏈成為一個整體,以“國網綠鏈”為載體的綠色化、數智化的現代供應鏈可以發揮更年夜的感化,不僅對電網本身備品備件進行及時儲備、供需缺口剖析和智能倉儲轉運,還可以服務高低游企業、設備供應商,下降全系統物資倉儲與調配本錢。從應對中看,電網保證才能是一項綜合才能,不僅考驗電網在應急狀態下的動員與調配才能,也考驗電網日常的經濟運行和科學治理才能。是以,增強電網保證才能更需求安身實際,將資源要素保證才能持續內化為現代企業的一流管理才能。
建設“四強”的數智化電網是“一體四面”打造新型電網才能的嚴重舉措,充足體現了電網高質量發展的系統觀、整參展體觀和全局觀,將無力支撐動力保供與低碳轉型,促進新型電力系統各個環節的協同互動,為更好支撐和服務中國式現代化貢獻國網氣力。
三年夜內涵——形態內涵、技術內涵、要素內涵
電網企業堅定不移推動動力生產和消費反動,加速建設新型電力系統,焦點要義之一就是以“年夜云物移智鏈”等現代信息技術為驅動,深刻摸索建設新型電網。國家電網公司面向“雙碳”目標推進動力轉型,摸索性提出加速建設數智化堅強電網,既是推動構建新型電力系統、建設新型動力體系的關鍵之舉,也為新型電力系統建設供給了新范式、摸索了新路徑、拓展了新空間。因此需求站在動力平安新戰略的高度上,深度掌握數智化堅強電網的內涵特征,加深對數智化堅強電網“是什么”的系統性認識。
國網新動力云平臺架構
準確掌握數智化堅強電網的形態內涵:交直流混聯,年夜電網、配電網、微電網等多種電網形態有機銜接,集中式、分布式動力系統彼此補充。
在碳中和目標的宏觀戰略與數字化賦能的轉型機遇下,新型電力系統結構形態正在發生系統性變化。新型電力系統源端匯集接進組網形態從單一的工頻交通匯集接進電網,慢慢向工頻/低頻交通匯集組網、直流匯集組網接進等多種形態過渡;輸電網絡形態從交通骨干網架與直流遠距離輸送為主過渡到交通電網與直流組網互聯。
新形勢下,電網作為連接動力電力生產和消費的樞紐平臺,在實現資源優化設置裝備擺設的同時,面臨著VR虛擬實境支撐新動力規模化開發、高比例消納和新型負荷廣泛接進的直接挑戰。面向從電力資源優化設置裝備擺設平臺向動力轉換樞紐轉變,數智化堅強電網建設將加快構建適應高比例可再生動力廣域輸送和深度應用的電力網絡體系。一是加快電網形態由“輸配用”單向逐級輸電網絡向多元雙向混雜層次結構網絡轉變,交直流混聯,年夜電網、配電網、微電網等多種電網形態有機銜接,以年夜電網為主導、多種電網形態相融并存的網絡形態。二是加快電網形態由以具有轉動慣量的常規電源、單向供電為主,向具有高比例電力電子化新動力、雙向供電的標的目的轉變,集中式、分布式動力系統彼此補充,構成源網荷儲協調互動的均衡形態。
企業級氣象數據服務中間
準確掌握數智化堅強電網的技術內涵:人工智能、邊緣計算、數字孿生、區塊鏈、平安防護等數字技術、先進信息通訊技術、把持技術與柔性直流、可再生動力友愛接進、源網荷儲協調把持等動力電力技術深度融會。
隨著新型電力系統在電源構成、電網形態、負荷特徵、技術基礎、運行特徵等方面的新變化,當前構建新型電力系統的物質技術基礎相對單薄,未來發展路徑存在較年夜不確定性,特別是未來電力系統演變將面臨技術不確定性高、發展路徑復雜等一系列挑戰。
增強電力技術才能,是晉陞我國電力產業現代化生產力程度的關鍵,數智化堅強電網建設勢必在技術融會創新、焦點技術攻關上獲得創新性衝破。一是堅持循序漸進原則,遵守系統觀念和技術規律,充足認識電力行業技術資金密集、存量系統龐年夜的實際特點,持續優化新型電網科技創新資源設置裝備擺設,積極推動嚴重科技基礎設施戰爭臺建設,促進電網技術創新進步與新型電力系統發展齊頭并進。二是堅持問題導向與系統思維,持續推進新型電網基礎支撐技術融會創新,著力統籌數字技術、先進信息通訊技術、把持技術與動力電力技術創新衝破,加年夜技術創新應用及典範場景試點力度,為新型電力系統路徑影響技術與嚴重顛覆性技術摸索供給物質基礎與技術支撐。
國網北京電力員工在新型電力系統創新中間討論城市聰明動力治理系統(CIEMS)平面設計開發情況
準 TC:08designfollow
發佈留言