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数智化坚强电网的“四大基础”

   2024-02-21 国家电网14070
核心提示:新型电网是建设新型电力系统和新型能源体系的核心平台

当前,新型能源体系和新型电力系统的发展演化呈现时间跨度长且不确定性强的突出特征,高质量统筹能源电力安全保供和清洁低碳转型,是一项复杂的系统性工程,过渡期中的多目标协同至关重要。新型电网是建设新型电力系统和新型能源体系的核心平台,围绕骨干网架建设、各级电网协同、信息技术驱动和数智发展赋能等方面,持续夯实其四大基础,是打造数智化坚强电网的关键抓手。

一、加强特高压和超高压骨干网架建设,即以大能源观为引领,立足经济社会高质量发展的能源需求和能源资源禀赋特征,持续完善适应多能源资源大范围优化配置、灵活调度要求的骨干网架,夯实数智化电网建设的物理基础

一方面,持续完善骨干网架格局,充分发挥特高压电网的能源配置平台价值。贯彻落实国家关于沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地开发规划的要求部署,坚持大型风电光伏基地、先进煤电、特高压通道“三位一体”,全力做好基地外送和电网发展格局研究,将华北、西北主网架向沙漠基地延伸,完善西北、东北主网架结构,加快构建川渝特高压交流主网架,支撑跨区直流安全高效运行。另一方面,要统筹好电网与可再生能源规划,加强常规电源及网架结构配套建设的协调,优化可再生能源开发布局、规模及时序。结合可再生能源资源禀赋、电网安全运行、装备技术水平等因素,科学规划集中式、分布式能源发展,支撑集中式和分布式能源的广泛灵活接入。优化抽水蓄能、电化学储能等灵活调节电源规划配置,增强电网对可再生能源的消纳能力。持续提升跨省跨区输电能力,实现可再生能源资源在更大范围配置,提升消纳利用水平。提升分布式电源并网管理水平,提升交易管理质效,对并网服务流程和并网运行技术要求实行差异化管理,引导分布式可再生能源优化布局。

二、推动各级电网协调发展,即以适应高比例可再生能源电力系统“源荷互动”平衡模式为目标,优化各级电网发展节奏和布局,提升承载高比例可再生能源外送消纳能力、多直流馈入能力、分布式新能源并网能力等,实现输电网、配电网与微电网的灵活互济、协调运行

一方面,推动实现结构清晰、功能明确的各级电网架构。建设、扩展和完善特高压骨干网架,优化500(750)千伏电网,实现合理分层分区,提高重要断面输送能力,完善220(330)千伏电网,围绕负荷中心逐步形成双回路供电和环网结构,提升供电能力和可靠性水平,实现灵活可靠供电,并加快构建水火风光资源优化配置平台,提高清洁能源接纳能力。另一方面,提升各级电网对各类创新要素和资源汇聚融合的支撑能力。随着能源系统向能源互联网演进,要发挥数字产业与能源电力产业深度耦合优势,依托市场机制优化等方式,激发各类资源和创新要素互联互通,同步加强数据共享和价值挖掘,建设能源大数据中心和能源工业云网,拓展多能互补的清洁能源基地、源网荷储一体化项目、综合能源服务、智能微电网、虚拟电厂等新业务、新模式、新业态。

三、实现“大云物移智链”等现代信息技术的全面驱动,即以现代信息技术为依托,实现源网荷储各环节各类主体的信息共享和能力互补,充分释放其间所蕴含的巨大效率效益空间,有力贯彻落实全面节约战略,以更加高效的方式打造数智化坚强电网

一方面,全方位提升大电网的调度控制能力。数字技术的广泛应用能够实现对海量新能源设备的电气量、状态量、物理量、环境量、空间量、行为量的全方位感知,并通过大数据分析与智能决策,有效提升新能源发电出力预测精度、运行调控智能水平、运行维护能力,确保新型电力系统的安全稳定运行。要建立多时间尺度、广地域范围、快响应速度的复杂大电网仿真平台,构建全景可感知,全局可控制,主网、配电网、分布式微电网有效协同的调度控制体系。另一方面,以数字化水平提升助力新能源友好并网。利用现代信息技术构建新能源云等工业互联网平台,通过对新能源发电数据科学分析和合理利用,有效促进风电、太阳能发电等新能源发电的科学规划、合理开发、高效建设、安全运营、充分消纳。依托绿电交易平台,支撑绿电交易业务,满足市场主体的绿电消费需求,激发市场主体参与绿色电力交易的热情,有效支撑“双碳”目标实现。

四、坚持数字化智能化绿色化发展,即以数字化转型为基础,以智能化发展为手段,以绿色化发展为目标,实现以科学供给满足经济社会发展和人民生产生活的合理需要

一方面,电力可以全面反映人类社会生产生活方式和发展诉求,坚持数字化智能化绿色化发展,将带动能源领域实现价值的全面跃升,体现出更为突出的数据价值、服务价值和平台生态价值。基于数字技术对能源电力系统的全面改造和赋能升级,在电力与经济社会系统的数据交互共享中,围绕电力大数据运营、5G与地理信息时空服务、基于区块链技术的场景创新应用等实现数据对新产品新模式的带动。立足从资源提供者到服务提供者的深刻转型,电力将推动形成更加开放柔性的能源互联网发展环境,催生数据整合商、运营零售商、综合服务商、金融服务商等新的市场主体,提供基于信息增值的系列能源电力服务,满足用户多样化、个性化、互动化的需求。在此基础上,推动形成能源工业互联网、电碳资源综合配置平台等全新产业生态,全面激发电力的平台生态价值。以数字化转型开放包容的电网运营体系将在关键环节实现内外资源有效聚合,实现资源优化配置和业务的高效协同互动,激发电网发展新模式新业态的涌现。

另一方面,将从经济社会的更广维度,实现更加高效的供需协同,为经济社会发展提供有效的先行保障和服务能力。持续加强纵向源网荷储各环节、横向电热气冷氢等各品种能源的协调程度,满足各类电力设施便捷接入、即插即用,多措并举支撑可再生能源发电安全运行和有效消纳。同时,通过经济社会各领域发展现状、趋势和突出诉求与电力领域的实时互动,可推动数智化坚强电网成为经济社会发展全面绿色转型的引领者。

【实践案例】

国家电网智慧车联网平台

国家电网公司坚决落实党中央决策部署,全力扛起能源骨干央企责任担当,全力投入并推动充电基础设施布局,积极服务新能源汽车产业发展。已建成“十纵十横两环”高速公路快充网络,覆盖高速公路5万余千米;建设运营全球覆盖范围最广、服务能力最强的国家电网智慧车联网平台。截至2023年8月,智慧车联网平台在为超过1160万用户绿色出行提供便捷智能的充换电服务。平台不断提升开放共享能力,推动充电运营商互联互通,为车主提供智能推荐、站(桩)导航、即插即充、无感支付、电池安全监测等充电服务,实现“一个APP走遍全中国”。通过挖掘智慧车联网平台海量“车桩网”数据服务行业高质量发展,为充电运营商提供建站规划、运营分析、智能运维等大数据服务。依托智慧车联网平台建设负荷聚合运营系统,为各类充电设施提供参与绿电交易、需求响应、电网辅助服务市场的渠道。

国网福建电力建成多元清洁能源互济互补供应体系

国网福建电力依托于省内齐全的清洁资源品类,形成水、核、风、光多元清洁能源互济互补的供应体系,成为我国东南沿海地区重要的清洁能源基地。2022年,福建清洁能源装机容量、发电量占比分别达60.3%、54.5%,分别高出我国均值4.1个、12.9个百分点,并连续多年保持清洁能源100%消纳。

江苏苏通GIL综合管廊工程

该工程起于长江南岸苏州引接站,止于北岸南通引接站,通过2回敷设于管廊中的GIL穿越长江,隧道全长5468.5米,GIL总长34.2千米,工程投资48亿元。该工程采用“紧凑型特高压GIL+大直径长距离水下隧道”穿越长江,代表了特高压输电研发、电工装备制造、深水隧道施工等领域的国际领先水平,大幅提升了华东电网的受电能力。

青海—河南±800千伏特高压直流输电工程

该工程起点为青海海南藏族自治州,落点为河南省驻马店,设计输电能力800万千瓦,输电线路长度1578千米,工程投资223亿元。该工程创下多项世界第一:首次大规模输送以新能源为主的电能、首次进入海拔3000~4000米地区建设施工、首次研发应用升级版的特高压输电技术、首次采用800千伏换流变电站现场组装方案。

深化能源大数据中心建设应用

数据作为一种新型生产要素,已快速融入各行各业生产、流通、消费等环节中,成为当今社会的重要资源之一。国家电网公司发挥“大国重器”和“顶梁柱”作用,深挖能源领域数据蕴含的潜在价值,推动国网河南、重庆、宁夏、新疆等公司持续深化能源大数据中心建设应用,强化能源领域大数据集成融合,提升能源数据汇聚共享能力,为各地经济社会高质量发展提供坚强可靠的能源数据支撑。

 
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