在“绿色亚运”风中,顺应“低碳发展”国际潮流,作为2010年广州亚运会高级合作伙伴的中国南方电网公司在智能电网上的发展路线也开始显露出来,成立专门的组织机构,统一启动智能电网发展规划,整体推进智能电网研究、试点和建设工作,中新广州知识城和珠海横琴岛将率先试水智能电网。可以预期,一个覆盖城乡的绿色、高效、可靠的智能电网将引领社会生活的“新方向”。
        在广州东部、科学城北区一片123平方公里的土地上,一座名为“中新广州知识城”的新城正在冉冉升起。据了解,这座新城规划人口54万人,它是中国和新加坡合作的第三个区域开发项目。除了生态宜居的功能外,它还将成为一个引领广州、广东乃至中国产业高端发展的新引擎。
        智能电网试水登陆广州中新知识城
        说起这座未来名城,不得不提及它规划中的智能电网建设,以及种种为生态宜居功能打造的配套设施,包括绿色再生能源、智能家居、电动汽车等等。这些“量身订做”的配套设施,将使在知识城工作和居住的市民畅享优质新生活,打造未来“智能城市”的雏型。
        据悉,南方电网公司将全力把知识城打造成国际一流、国内领先的智能电网示范区。
        广州供电局计划发展部主任罗真海向记者娓娓描述了这一美好蓝图:知识城的电网规划中,许多新技术将被采用,如智能电网、智能家居等,知识城以太阳能发电等清洁能源为主,同时公交全部使用电动汽车。
        在这里,从项目建设开始就全面引入新能源运用的机制,对新能源实行优惠补贴,增加新能源发电积极性。如鼓励在首期开发的建筑屋顶装设太阳能发电装置,在室内停车场预留装设汽车充电装置的位置；利用智能电表,引导用户错峰用电。
        在这里,将试水智能表计系统,水、电、气三表合一；电视网、电话网、互联网、电力网“四网合一”,实现智能家居与楼宇自动化。
        在这里,变电站的建设,就有很高的“含金量”,广州电网将在这里首次采用20千伏电压等级供电。与传统模式相比,新模式所需建设的变电站数量将由22座大幅减少为8座,可减少占地面积3.16万平方米。除此之外,知识城还将采用全户内变电站,占地面积锐减22万平方米。全户内变电站从外观看来就像一座小屋,但内部却是一个变电站CONTROL ENGINEERING China版权所有,这样与周边环境比较和谐,同时还能达到降低损耗的要求。
        对此,罗真海表示,所谓智能,最终都归到“城市智能”上,没有智能的城市,智能电网建立不起来；但同时,没有智能电网,智能城市也“无根可依”。
        智能电网助力城市提高综合竞争力
        罗真海说,建设智能电网,不仅为未来生活描绘了一幅理想的蓝图,更重要的是为转变经济发展方式、调整产业结构这一系列发展战略的落地提供了沃土。
        智能电网技术的运用,将使电能变得更可靠、更稳定。停电、电压不稳定这些困扰高新技术企业生产的问题将不复存在。
        随着经济发展方式的转变和产业结构的调整,在数字化、高科技占主导的经济模式下,电能质量是城市核心竞争力的指标之一。智能电网使电能的质量、安全可靠性都得到有效保障,是适合高新技术产业萌芽的土壤。其次,发展智能电网有利于推进城市信息化,而城市信息化是提高城市核心竞争力的一个关键环节。
        广州智能电网选择在知识城率先试水,也正是基于这种战略考虑。
        智能电网担当低碳社会的“先锋”
        发展智能电网,不仅代表着产业的提升,同时还将对建设低碳社会产生巨大的影响。
        罗真海表示,生活中更多地使用电力代替其他能源,本身就是一种“低碳”的表现,因为电力的清洁效能大概比使用天然气等能源高20%以上。
        业内专家表示,智能电网灵活的接入形式,可大大推动清洁能源的开发和应用,这对广东转变经济发展方式不无裨益。2010年,在广东一系列汽车投资计划中,近100亿的新能源汽车项目投资,为布局未来10至20年的汽车技术优势,抢占汽车产业的制高点打下扎实的基础,同时也成为广东建设低碳环保社会的“先锋”。
        智能电网助力电动车发展,由此也能间接带来减排效果。有关统计数据表明,在智能电网的带动下,假定2020年相对2005年电动汽车新增3000万辆,则可替代燃油3550万吨,考虑到2020年的发电结构,通过以电代油可减少6870万吨二氧化碳的排放。
        智能电网畅想
        智能电网四大民生热点畅想
        屋顶的太阳能电池板不再只为热水器服务,它将与家中的整个用电系统连成一体,一个普通的家庭就能用上“自家产的电”；家中空调能够感应外部温度自动开关,并能在用电高峰期自动调整使用时间……
        智能电网描绘的这些愿景,着实让人们憧憬。
        如果说未来城市将进入智能化阶段,那么,“城市智能”也离不开“高智商”电网的支持。“高智商”的智能电网能给广大用户带来些什么?电力专家谈了智能电网四大民生热点畅想。
        热点一:用户的电能质量将大大提高。今后电网将始终处于自我检测的过程中,一旦发现某些线路节点可能发生故障,送电将重新找寻新的路径,“绕过”可能有的故障,这就尽可能地减少了故障停电。即使发生故障停电,也会在最快时间恢复送电,因此今后百姓在日常生活中,可能“没有了停电的感觉”。同时,电能的自我补偿能力也会让电压保持稳定,进一步提高了用电的可靠性。
        热点二:电能使用的费用会有所降低。随着智能电网的建立,风电、太阳能发电都将纷纷被使用,电能就有多样的选择,价格可能会有所降低。同时,自动计量管理能帮助电网企业缩短电费回收时间,减少窃电损失,减少客服成本;远程资产监控能够避免设备出现事故维修和更换;移动作业能有效地提高现场作业效率,减少作业人员和费用。
        热点三:智能电网的用户,将可以享受到更多的用电乐趣。如智能家居控制,下班了,在办公室里,轻点鼠标,敲击几下键盘,一组指令信息像光电一般送到了家里。于是,电饭煲开始煮饭了,热水器开始烧热水了,空调也打开了。下班回家,打开房门,屋子里凉风阵阵,饭也烧好了,热水澡也能洗了。
        热点四:家里自发电成为现实。这将是一个“革命性的变革”。如果居民家里有风电或太阳能等发电设备,就能自发电,并能实现储备。这样当电网费用高时,居民就可以利用自家储备的电。以后的电动汽车、冰箱都有可能自带储能装置。
        小知识
        智能电网:稳定、经济、清洁、安全、高效的电网发展变革
        近年来,欧美一些发达国家大力提倡和积极发展智能电网,将其提升到国家能源、环境和经济可持续发展的战略高度来全力推行。
        在我国,为应对21世纪电力供应面临的能源资源挑战、生态环境挑战、气候变化挑战；构筑稳定、经济、清洁、安全、高效的能源供应体系,也提出了智能电网的解决方案,并将之提高到国家战略的高度。2010年3月5日,温家宝总理在政府工作报告中提出,要加强智能电网建设。
        2009年,南方电网公司提出,研究推进智能电网建设,要结合国情,实事求是,走自己的路子,建设中国特色的智能电网。从电网本身来看,智能电网首先是一个具有先进技术水平的安全、可靠、高效、灵活的现代化大电网,是各电压等级电网的协调发展,是现代先进技术与电网的有机结合。
        南方电网通过西电东送实现资源优化配置的重任,尤其是云南等西部水电的开发还将持续20年,提高西电东送主网架的安全稳定和资源优化配置能力,是建设智能电网的一个重要考量。
        坚持“以客户为中心”,努力提高供电可靠率,这也是南方电网公司建设智能电网的一个重要考量。
        从建设绿色电网、满足低碳社会发展需要来看,南方电网要充分利用水电、风能、太阳能等可再生能源,大力支持新能源快速灵活地接入电网,主动引导电动汽车等新型产业的发展,这是南方电网公司建设智能电网的又一个重要考量。
        亚运保供电实战
        尖端技术护航亚运
        坚持“以客户为中心”,努力提高供电可靠性,这是南方电网公司建设智能电网的一个重要考量。
        这两年,面对有史以来最复杂、保供电时间最长、范围最大、规格最高的亚运供电保障工作,广州供电局已进行了历史上最充分的保供电准备,投入了最大量的物力、人力,运用最顶尖的技术,使电力供应日趋稳定、可靠,准备接受这一重要历史时刻的检阅。
        为了尽量减少用户停电,供电部门选择了带电作业,把危险和困难留给自己,将方便和光明留给市民。近年来,带电作业给广州市民带来越来越稳定可靠的电力供应。今年2月,广州供电局又攻克了带电作业的又一技术难关,成功进行了技术难度巨大的高压输电线路带电水冲洗。今年上半年,广州供电局实施带电作业1040次,每户平均停电时间减少了2.73小时。
        当电网设备出现故障时,供电企业第一反应不再是抢修设备,而是想方设法以最快的速度恢复客户供电。
        通过积极推行转供电、带电作业、综合停电管理等管理措施和先进技术,并就国际先进的状态监测技术与新加坡新能源电网公司开展跨国合作,2010年上半年,广州用户平均停电时间5.078小时/户,平均停电次数0.778次/户,配网线路停电条次数同比减少7.72%。完成转电875次,同比增加55.69%,实现100%转电。
        智能电网实践
        虽然在广东,智能电网尚在蓝图绘制阶段,但在广州,作为智能电网蓝图设计师的广州供电局,近年已经在电网建设、运行中融入了许多智能电网的关键技术,如数字化变电站、配网自动化、智能调度等。
        数字化变电站
        减少用户停电时间
        早在2007年12月,广州110千伏三江变电站改造工程投产,这是广东省第一座全数字化变电站。通过完善的安全自检机制,三江变电站实现智能化操作代替人工操作,杜绝人为操作事故,大大减轻了现场运行操作人员的劳动强度,提高了运行管理水平和安全运行水平。
        供电部门主动站在客户的角度考虑问题,发现问题,解决问题。他们工作效率的提高,对客户而言,就是停电时间的减少。在使用数字化变电站的程序化操作功能之前,对变电站的一个间隔进行一次停送电操作需要1小时,而现在只需要10分钟。
        “目前广州已有近10个变电站使用数字化技术,我们将来是要全面使用这一技术的。”在生产技术部工作的黄工告诉记者控制工程网版权所有,“我们正大力推广数字化变电站技术,将不断向智能电网靠拢,我们的出发点和目的都是为了减少停电时间,向客户提供更安全、更可靠、更优质的电力服务。”
        配网自动化
        故障判断修复时间:从三小时到半小时
        据了解,广州还是南方电网第一批实施配网自动化的城市之一。配网自动化会将全广州的电房实时数据信息传送到供电局的配网调度中心,中心的系统会对这些数据进行智能的分析处理,让调度员能够更加容易地进行电能的分配和线路故障的处理,从而减少停电。目前,广州的配网自动化已基本覆盖了越秀、天河两大中心城区,其余区域也在紧锣密鼓地“更新换代”中。
        以下这则小故事,也许可以让我们更直观地了解这种“高智商”所带来的好处。今年6月的一天,较场变电站一条线路跳闸,30秒内,供电局的配网调度中心系统立即收到警告信号,并显示故障点为冷冻食品公司高压室。调度员从系统上监控到故障信息,马上通知急修人员到故障区域查找故障,快速找到故障点是位于开关柜,由于用户高压设备已使用19年,设备绝缘老化导致跳闸。从发生故障到恢复供电,前后不到半小时。“以前没有配网自动化的时候,发生这种故障,要逐条线地检查才能确定故障位置,少说得2、3个小时。”黄工说。
        智能调度
        运筹帷幄之中,决胜千里之外
        在智能电网的设计蓝图中,不能漏掉智能电网调度这一重要篇章。
        多年来广州电网的调度控制技术和系统有了长足的发展www.cechina.cn,在很多方面已经处于国内领先地位。广州供电局已逐步实现调度集控一体化。调度员可坐在调度室中,遥控千里之外的变电站和线路,“运筹帷幄之中,决胜千里之外”已成为智能调度工作的真实写照。
        近年来,广州供电局密切跟踪智能调度领域的相关技术发展,开展了地区电网智能调度关键技术研究、动态电压稳定分析及控制研究等工作。智能调度工作的开展,使电网的可控性、安全性、灵活性、能源资源配置能力得到大大提升,从而为客户提供安全、经济、优质、环保的电力供应。
        比如,广州供电局已在城区92座变电站接入电压自动控制系统,提高电压控制质量。众所周知,如果电压过高,电器会“烧”坏；电压过低,电器又“转”不起来。为了保证客户电压稳定CONTROL ENGINEERING China版权所有,供电部门每天就要调整电压近2000次。据调度通信中心调度分部负责人王斐介绍,以前,分布在广州7000多平方公里上的变电站,都是“各自为政”,每座变电站根据自己的电压情况进行电压调整；运用电压自动控制技术后控制工程网版权所有,可以在调度中枢进行全网的统筹,通过集中控制与分散控制相结合的手段实现区域无功平衡、全网运行电压合格及网损最小,使客户用上更稳定、更舒心的电。