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电网不再“冰冷”!看智能电网“新玩法”

2016-06-15 13:51:18 亮报

6月12日至18日是全国第26个节能宣传周,今年的主题是“节能领跑,绿色发展”。十八届五中全会和“十三五”规划《纲要》提出实行能源消费总量和强度双控行动,明确“十三五”全国单位GDP能耗下降15%,2020年能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内,这意味着未来五年能源消费年均增速需保持在3.1%以下,比“十二五”要低0.5个百分点,节能和控制能源消费总量任务艰巨。

科技进步让节能事半功倍。近年来,国家电网公司凭借科技力量,大力建设绿色电网,服务社会节能减排。见微可以知著,本期独家,我们用3个典型故事为你描绘出国家电网公司科技节能的探索和实践轨迹。

智能电网节能“新玩法”

有了科技的力量,电网不再是冰冷的铁塔和不会说话的变压器,它可以与人互动,更重要的是,能够帮助人们实现节能,更可以改变原有生活模式,让生活变得灵活可控、便捷实惠。

未来,在用电客户心中,供电公司将变得更加亲切。这都源于智能电网技术,智能电网可以利用大数据技术,分析客户的用电行为,针对各种不同的用电习惯,供电公司可以为客户推荐适合的套餐,而每一类套餐都恰巧是客户所需的。

用电客户数以亿计,他们的用电习惯各不相同。分析大众的用电行为,提供个性化的套餐选择和智能用电产品,正是新一代电网科技要做的。

如今,这样的设想已经变为现实。2013年9月,山东威海建成了首个智能用电试点小区,居民可以通过手机APP控制家中电器,还可以清楚看到当月甚至每天的用电状态,包括各种电器的用电时间、用电量、电费等,便于科学分析家庭用电规律。节能是智能小区的重要功能,供电公司可根据阶梯电价、峰谷用电政策等预先设置的参数,为用户提供能耗分析和节能建议。

未来,如果分析得知,一部分客户使用某一类家电次数频繁,供电公司还可以“跨界”与电器生产厂家合作,为客户推荐使用智能家电,客户或许还可以免费使用。在推广智能、绿色家电的同时,也可帮客户节能,一举两得。

互动还能更进一步。通过广泛的信息互联,电网甚至可以将每一台家用电器连接起来,在大规模新能源电接入电网的时候,服务于电网调峰、新能源消纳、有序用电、节约用电等。这是南瑞信通公司的一个重点项目——海量微负荷互动网络。

比如一个3口之家,白天从上午9点到下午6点家中无人,通过APP等终端,客户可以将这段时间“卖”给供电公司,供电公司可在这段时间为其断电。当成千上万的家庭有用电要求时,供电公司就可以将这部分负荷用来调峰。

居民将白天不用电的时间“卖出”赚取收益,供电公司则可利用海量的家庭闲置负荷进行调峰,保障电网的平衡。这一方法既调节了电网的稳定和平衡,又消纳了更多的新能源电量。

智能用电与“互联网+”的深度融合带给我们更加便捷舒适的生活,而节能、低碳、经济则是电力科技赋予生活最实在的意义。

“一直在路上”的节能实验室

集各种高、精、尖设备为一体是实验室的必备条件,有一种节能实验室除具备上述条件外还能带着设备“跑”到用能现场,根据测试到的一手数据得出诊断报告,给出节能改造方案,降低经营成本。

对于高耗能厂家来说,实施节能改造最重要的是找准节能点,对症下药。而要完成这一工作,花费时间不说,所需要的设备和人力更是不计其数。如今,有了可移动的节能实验室,一切都可以轻松搞定。中国电科院就有一间这样的实验室——能效检测移动实验室。

从外表看,它就是一辆大型货车,但车子里面却别有洞天:操控台、能效参数传感器、便携式采集终端设备、专业分析软件等一样不少。这些设备能够深入用能单位,现场采集、分析、计算并输出能效数据、计算结果,给出节能建议。

要想分析出节电潜力在哪里,掌握能源流向是要点,在实验室里,一张图就可完成。点开实验室主控台电脑上的“能流示意图”一栏,所有能源流动的走向以动态的形式显示出来,一目了然。

“这就好比到医院看病,给全身拍片子。”中国电科院工程师苗常海说,“这是实验室给一家商场现场做的能流测试图,在这张图上,我们可以看到被监测用能系统的能源流向、比例、数量以及能源利用效率。”

从图上看,冷机和冷却塔的耗电量是最大的。“这说明,节能诊断要从这两个方面入手。”因此,实验室给出的诊断结论和建议是:循环冷却水泵选型过大,运行工况严重偏离设计工况点,导致水泵运行效率低下。

按照这个建议,商场对循环水系统进行了变频改造,并根据循环水温差自动控制水泵转速。改造后,系统耗电量明显下降,项目实际节能率达到7%,大大节约了电力成本。

科技让一切皆有可能。能效检测实验室的最大好处是,它可以带着设备去现场检测,并根据一手数据直接给出节电改造方案,降低能耗和经营成本。

如今,实验室应用的节约电力电量测量与验证方法,已经在国家电网公司节能改造工程和国家电力需求侧管理城市综合试点工程中应用,涉及工程投资规模30亿元以上,为节能服务机构开展能源审计、能效测评等业务,为政府等机构节能决策提供技术支撑。

这些年,能效检测实验室“一直在路上”,它已经到过国内多个省市,为相关单位节能改造提供技术支撑,节能量达10%以上。未来,能效检测移动实验室将进一步推广到更多省市地区。

五年节约出一个三峡的发电量

一套控制系统,可以让全国电网每年节电220亿度,五年可以节约出一个三峡水电站的发电量,它从根本上改变了我国电网传统的无功电压控制方式。

随着经济快速发展,如今的电网如蜘蛛网般四通八达。但是,由于“电”这种物质看不见摸不着,很少有人注意到电损耗等问题。在夏冬用电高峰时段,只有电灯老闪、冰箱空调运行不起来、企业电机被烧毁的时候,人们才会注意到电压不稳带来的危害。

事实上,由于传统的电网是输电与用电同步进行,简单地讲就是电厂发电、用户用电,在这一过程中,如果电网无法控制电损耗,就会无法合理分配电量,从而时常产生时段性、区域性用电不足。这时的电网需要一个“智脑”,解决电压不稳、电能污染等问题。

“供电网无功电压优化运行集中控制系统”能将上述问题一网打尽。它诞生于上世纪90年代的江苏兴化,那时,兴化农村配电线路的损耗高、电压低,综合线损几乎达到用户电量的一半,按当时的政策规定,这些损耗多由用电户承担,因此用老百姓的话来说就是:用了一度电,却花了两度电的钱。

当时,由于供电质量很差,配电线路的电能损耗几乎达到用户电量的一半,加上电压普遍偏低,经常造成工厂电动机成片烧毁,农村灌溉机也用不起来。于是,在炎炎夏日,一些农民宁愿摇着蒲扇,汗流浃背,也不敢开家里的电风扇。

找出症结是解决问题的关键。电网损耗大、电压不稳的“症结”在于“无功电压”应用水平低下。好比运土需要筐,土是“有功”,筐是“无功”,筐越大越轻运的土就越多,电网中有一部分电能就是筐。

经过长时间的研发实验,1999年,江苏泰州供电公司研发出了“地区电网无功电压优化运行集中控制系统”,也就是“供电网无功电压优化运行集中控制系统”的前身。名字虽然拗口,但意义重大:它让电压质量提高1个百分点、线损降低0.4%;人工调度变为自动调度,工作人员劳动强度骤减95%,我国电网无功电压控制方式就此变革。

2000年,该系统通过了江苏省科学技术委员会的技术成果鉴定。专家们的评价是:技术先进、运行可靠、实用性强,填补了国内空白,达到国际先进水平。

最近,兴化市戴南华泽金属工业有限公司花12万元购买了这套系统。企业负责人蒋桂林觉得这个钱花得很合算,他说:“拥有了这套系统,能轻松解决电压不稳等问题,不仅能保证企业安全平稳生产,而且每年至少可以节能10%。”




责任编辑: 江晓蓓

标签: 智能电网 电网

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