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建设“多站合一”微电网 打造智慧用能新体验

作者:代福永 刘春迎 来源:国家电网报 发布时间:2021-12-07 浏览:

中国储能网讯:办公楼屋顶、车棚顶部光伏电站发出的电能可满足新能源汽车充电和办公楼用电需求;完成输电线路巡检的无人机可自主返回机巢、自动更换电池,再次升空;数据中心站搭载的重污染企业错峰生产用电监测平台实时监测重污染企业用电量信息,为环保部门执法提供依据……

走进山东滨州供电公司郭集零碳智慧能源综合示范区,便可以感受到这样的用电体验。该示范区于2020年12月24日投运,以220千伏郭集变电站为中心,集合了光伏站、储能站、数据中心站、新能源汽车充电站、新能源汽车放电站、5G基站、北斗地面增强站,构建起“多站合一”的智慧微电网能源系统。

光伏发电满足示范区用能需求

12月2日,滨州供电公司员工王乐川吃过午饭,来到示范区东北角的新能源汽车充放电站。经过一上午的充电,汽车电量由25%变为100%。充电桩显示本次充电电量为52千瓦时。这座充电站使用的电全部来自办公楼屋顶和充放电站车棚顶部安装的光伏板。

郭集零碳智慧能源综合示范区包含两座办公楼及配套设施,可容纳滨州供电公司变电检修中心、带电作业中心等部门的200余名员工办公。2020年11月初,滨州供电公司按照“数据+绿色+经济+高效”的理念,融合微电网发展、5G+北斗共享应用、新兴产业商业模式研究,组建起智慧能源综合示范区项目建设团队,将郭集办公区打造成能源流、业务流、数据流融合发展的示范区。

用光伏板作为充电站的顶棚,不仅能遮光避雨,还能为新能源汽车充电。另一方面,通过车网互动技术(V2G),新能源汽车不但能充电,还能向电网放电,多余的电能还能存储起来。2020年12月,一座有14个交、直流充电桩的新能源汽车充放电站建成投用。

充放电站车棚顶部和两座办公楼顶安装的光伏板,构成了总装机容量为485千瓦的分布式光伏电站,平均每天可发电1250千瓦时。这些绿色电能不仅可满足新能源汽车充电、办公房间照明、餐厅电炊具用电需求,剩余的电量还能储存至由磷酸铁锂电池矩阵组成的1161千瓦时储能站。

无人机智慧机巢替代人工操作

12月2日,一架无人机完成220千伏尚郭线36号塔巡检任务后,在示范区内的智慧机巢缓缓下降。机巢慢慢打开,升降台平稳上升。无人机开启视觉定位,锁定降落位置精准降落。在电池管理模块和机械臂换电模块的帮助下,无人机自动完成换电。依托示范区内的5G基站、北斗地面增强站,这一系列操作都由智慧机巢内的设备自主完成。

项目建设团队分别在示范区中心位置和5千米外的110千伏毕家变电站部署一套无人机智慧机巢。两个机巢接力遥控一架无人机,智慧选择无人机降落点。

智慧机巢内配备由风速仪、雨量计、摄像头组成的微型气象监测站,可感知无人机的飞行条件。无人机在全自主巡检过程中,借助郭集变电站主控楼顶的北斗地面增强站,实现与机巢的远距离通信,随时接受指令;依托部署在示范区的5G基站,周边14条输电线路50余基杆塔的观测数据可实时回传到输电监控指挥中心电脑终端,便于监控人员了解现场情况。

两个智慧机巢协作,实现了无人机在巡检区域内的自动巡检、精准降落、换电充电、缺陷识别等功能。无人机每15日对附近线路开展一次自主精益化巡检,减少运维人员工作量。

部署数据平台服务环保监督

10月31日,滨州市沾化区某化工厂生产用电曲线远高于限产阈值。示范区的“大脑”——数据中心站部署的重污染企业错峰生产用电监测平台经过计算,将其判定为一级告警。滨州市生态环境局沾化分局执法人员收到在线告警后,通知该企业按照管控要求执行停限产。

在山东省生态环境厅和国网山东省电力公司互联网部的推动下,今年9月份,借助数据中心站良好的计算力和分析力,滨州供电公司在数据中心站部署了重污染企业错峰生产用电监测平台。平台接入全省5.2万家重点污染企业数据,通过实时监控企业用电量信息,将重污染企业错峰生产执行情况与企业用电数据进行关联,对重污染天气预警下的错峰生产情况进行监测,然后计算分析划定三级告警级别。

“这个监测平台对应执行但未执行停限产的企业进行系统告警,为我们环保执法提供了技术支撑。”滨州市生态环境局沾化分局局长杜海青说。借助该平台,环保现场执法次数可减少60%以上。

郭集零碳智慧能源综合示范区打造的“多站合一”绿色微电网,使电网不再是单纯的电力输送网络,而是升级为面向数字时代的算力输送网络,为政企客户提供了“电力+算力”服务。

截至11月30日

郭集零碳智慧能源综合示范区

●总发电量224528.21千瓦时

●储能总充电量77682.87千瓦时

●放电77589.36千瓦时

●新能源汽车充电805.94千瓦时

相当于节约燃煤112.26吨

减少二氧化碳排放202.07吨

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关键字:微电网

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