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    行業新聞

    我國電網不再“冰冷”!看智能電網“新玩法”

    2016/6/30

    6月12日至18日是全國第26個節能宣傳周,今年的主題是“節能領跑,綠色發展”。十八屆五中全會和“十三五”規劃《綱要》提出實行能源消費總量和強度雙控行動,明確“十三五”全國單位GDP能耗下降15%,2020年能源消費總量控制在50億噸標準煤以內,這意味著未來五年能源消費年均增速需保持在3.1%以下,比“十二五”要低0.5個百分點,節能和控制能源消費總量任務艱巨。

    科技進步讓節能事半功倍。近年來,國家電網公司憑借科技力量,大力建設綠色電網,服務社會節能減排。見微可以知著,本期獨家,我們用3個典型故事為你描繪出國家電網公司科技節能的探索和實踐軌跡。

    智能電網節能“新玩法”

    有了科技的力量,電網不再是冰冷的鐵塔和不會說話的變壓器,它可以與人互動,更重要的是,能夠幫助人們實現節能,更可以改變原有生活模式,讓生活變得靈活可控、便捷實惠。

    未來,在用電客戶心中,供電公司將變得更加親切。這都源于智能電網技術,智能電網可以利用大數據技術,分析客戶的用電行為,針對各種不同的用電習慣,供電公司可以為客戶推薦適合的套餐,而每一類套餐都恰巧是客戶所需的。

    用電客戶數以億計,他們的用電習慣各不相同。分析大眾的用電行為,提供個性化的套餐選擇和智能用電產品,正是新一代電網科技要做的。

    如今,這樣的設想已經變為現實。2013年9月,山東威海建成了首個智能用電試點小區,居民可以通過手機APP控制家中電器,還可以清楚看到當月甚至每天的用電狀態,包括各種電器的用電時間、用電量、電費等,便于科學分析家庭用電規律。節能是智能小區的重要功能,供電公司可根據階梯電價、峰谷用電政策等預先設置的參數,為用戶提供能耗分析和節能建議。

    未來,如果分析得知,一部分客戶使用某一類家電次數頻繁,供電公司還可以“跨界”與電器生產廠家合作,為客戶推薦使用智能家電,客戶或許還可以免費使用。在推廣智能、綠色家電的同時,也可幫客戶節能,一舉兩得。

    互動還能更進一步。通過廣泛的信息互聯,電網甚至可以將每一臺家用電器連接起來,在大規模新能源電接入電網的時候,服務于電網調峰、新能源消納、有序用電、節約用電等。這是南瑞信通公司的一個重點項目——海量微負荷互動網絡。

    比如一個3口之家,白天從上午9點到下午6點家中無人,通過APP等終端,客戶可以將這段時間“賣”給供電公司,供電公司可在這段時間為其斷電。當成千上萬的家庭有用電要求時,供電公司就可以將這部分負荷用來調峰。

    居民將白天不用電的時間“賣出”賺取收益,供電公司則可利用海量的家庭閑置負荷進行調峰,保障電網的平衡。這一方法既調節了電網的穩定和平衡,又消納了更多的新能源電量。

    智能用電與“互聯網+”的深度融合帶給我們更加便捷舒適的生活,而節能、低碳、經濟則是電力科技賦予生活最實在的意義。

    “一直在路上”的節能實驗室

    集各種高、精、尖設備為一體是實驗室的必備條件,有一種節能實驗室除具備上述條件外還能帶著設備“跑”到用能現場,根據測試到的一手數據得出診斷報告,給出節能改造方案,降低經營成本。

    對于高耗能廠家來說,實施節能改造最重要的是找準節能點,對癥下藥。而要完成這一工作,花費時間不說,所需要的設備和人力更是不計其數。如今,有了可移動的節能實驗室,一切都可以輕松搞定。中國電科院就有一間這樣的實驗室——能效檢測移動實驗室。

    從外表看,它就是一輛大型貨車,但車子里面卻別有洞天:操控臺、能效參數傳感器、便攜式采集終端設備、專業分析軟件等一樣不少。這些設備能夠深入用能單位

    現場采集、分析、計算并輸出能效數據、計算結果,給出節能建議。

    要想分析出節電潛力在哪里,掌握能源流向是要點,在實驗室里,一張圖就可完成。點開實驗室主控臺電腦上的“能流示意圖”一欄,所有能源流動的走向以動態的形式顯示出來,一目了然。

    “這就好比到醫院看病,給全身拍片子?!敝袊娍圃汗こ處熋绯:Uf,“這是實驗室給一家商場現場做的能流測試圖,在這張圖上,我們可以看到被監測用能系統的能源流向、比例、數量以及能源利用效率?!?/span>

    從圖上看,冷機和冷卻塔的耗電量是最大的?!斑@說明,節能診斷要從這兩個方面入手?!币虼?,實驗室給出的診斷結論和建議是:循環冷卻水泵選型過大,運行工況嚴重偏離設計工況點,導致水泵運行效率低下。

    按照這個建議,商場對循環水系統進行了變頻改造,并根據循環水溫差自動控制水泵轉速。改造后,系統耗電量明顯下降,項目實際節能率達到7%,大大節約了電力成本。

    科技讓一切皆有可能。能效檢測實驗室的最大好處是,它可以帶著設備去現場檢測,并根據一手數據直接給出節電改造方案,降低能耗和經營成本。

    如今,實驗室應用的節約電力電量測量與驗證方法,已經在國家電網公司節能改造工程和國家電力需求側管理城市綜合試點工程中應用,涉及工程投資規模30億元以上,為節能服務機構開展能源審計、能效測評等業務,為政府等機構節能決策提供技術支撐。

    這些年,能效檢測實驗室“一直在路上”,它已經到過國內多個省市,為相關單位節能改造提供技術支撐,節能量達10%以上。未來,能效檢測移動實驗室將進一步推廣到更多省市地區。

    五年節約出一個三峽的發電量

    一套控制系統,可以讓全國電網每年節電220億度,五年可以節約出一個三峽水電站的發電量,它從根本上改變了我國電網傳統的無功電壓控制方式。

    隨著經濟快速發展,如今的電網如蜘蛛網般四通八達。但是,由于“電”這種物質看不見摸不著,很少有人注意到電損耗等問題。在夏冬用電高峰時段,只有電燈老閃、冰箱空調運行不起來、企業電機被燒毀的時候,人們才會注意到電壓不穩帶來的危害。

    事實上,由于傳統的電網是輸電與用電同步進行,簡單地講就是電廠發電、用戶用電,在這一過程中,如果電網無法控制電損耗,就會無法合理分配電量,從而時常產生時段性、區域性用電不足。這時的電網需要一個“智腦”,解決電壓不穩、電能污染等問題。

    “供電網無功電壓優化運行集中控制系統”能將上述問題一網打盡。它誕生于上世紀90年代的江蘇興化,那時,興化農村配電線路的損耗高、電壓低,綜合線損幾乎達到用戶電量的一半,按當時的政策規定,這些損耗多由用電戶承擔,因此用老百姓的話來說就是:用了一度電,卻花了兩度電的錢。

    當時,由于供電質量很差,配電線路的電能損耗幾乎達到用戶電量的一半,加上電壓普遍偏低,經常造成工廠電動機成片燒毀,農村灌溉機也用不起來。于是,在炎炎夏日,一些農民寧愿搖著蒲扇,汗流浹背,也不敢開家里的電風扇。

    找出癥結是解決問題的關鍵。電網損耗大、電壓不穩的“癥結”在于“無功電壓”應用水平低下。好比運土需要筐,土是“有功”,筐是“無功”,筐越大越輕運的土就越多,電網中有一部分電能就是筐。

    經過長時間的研發實驗,1999年,江蘇泰州供電公司研發出了“地區電網無功電壓優化運行集中控制系統”,也就是“供電網無功電壓優化運行集中控制系統”的前身。名字雖然拗口,但意義重大:它讓電壓質量提高1個百分點、線損降低0.4%;人工調度變為自動調度,工作人員勞動強度驟減95%,我國電網無功電壓控制方式就此變革。

    2000年,該系統通過了江蘇省科學技術委員會的技術成果鑒定。專家們的評價是:技術先進、運行可靠、實用性強,填補了國內空白,達到國際先進水平。

    最近,興化市戴南華澤金屬工業有限公司花12萬元購買了這套系統。企業負責人蔣桂林覺得這個錢花得很合算,他說:“擁有了這套系統,能輕松解決電壓不穩等問題,不僅能保證企業安全平穩生產,而且每年至少可以節能10%?!?/span>


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