践行“双碳”战略,能源是主战场,电力是主力军。构建以新能源为主体的新型电力系统,是党中央基于保障国家能源安全、实现可持续发展、推动“双碳”目标实施作出的重大决策部署,为新时期能源行业以及相关产业发展提供了重要战略指引,有利于加快我国构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系步伐,推动经济社会绿色转型和高质量发展。
近年来,乘着数字经济奔涌的浪潮,东方电子集团有限公司(以下简称“东方电子”)以助力新型电力系统建设为目标,积极布局输配电、新能源、综合能源和虚拟电厂、工业互联网及智能制造等新兴产业,为能源低碳绿色发展和数字化转型添砖加瓦。
构建新型电力系统是过程,而不是结果。虽然我国电力数字化技术发展较快,在整体架构、关键技术路径和创新实践等方面处于也领先地位,但电网数字化转型升级还在路上,存在一系列需要攻克的技术问题。
一方面,未来,新型电力系统在电源侧、电网侧和用户侧都将接入大量的电力电子设备。与传统的电力设备不同,电力电子化大型互联系统的机理分析方法,以及设备和数据模型还需要持续不断地研究和实践验证。另一方面,基于海量数据便捷接入、治理、融合、深度挖掘、运营等技术和业务应用融合创新还需要不断深化;建立在源网荷储多元海量数据实时汇聚和高效处理的智能化分析对时效性的要求也越来越高。此外,全产业链全要素的数字化协作渠道,以及数字孪生技术深度应用还需持续优化。
我国已建成全球新能源装机和远距离输电规模最大的电网,随着新能源电源占比不断提升和用电规模的持续增长,在向碳达峰、碳中和的演进过程中,电力可靠供应和安全运行面临巨大挑战。
新能源发电要具备调频、调压、惯量、动态无功响应能力,进一步提高耐受和调节能力,满足全系统安全稳定运行的需要;在源网荷储协同互动模式下,新型电力系统能通过网源协同、网荷互动、网储互动、源荷互动等多种交互方式,整合电源侧、电网侧、负荷侧资源,提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率;在故障防御和恢复方面,以广域协调和分散自律相结合为特征的新型故障防御技术,可实现电能高质量可靠供应与复杂大系统安全稳定运行。
面对新的挑战,需要产业链上下游多专业、跨企业之间共同通力协作,共同完善认知体系、源网荷储协调互动体系、新三道防线故障防御体系,将电力电子技术和数字技术深度融合,业务和数据驱动深度融合,实现“电力+算力”深度融合,提高电力系统的安全性、稳定性、灵活性、互动性。
自新型电力系统建设目标提出后,东方电子加大研发投入,以创新为源动力,积极参与新型电力系统创新实践,并取得了初步成果。
在调度和云化产业方向,重点打造新型源网荷储多元协调互动体系、新型电力系统安全稳定控制体系和海量分布式能源管控体系,构建适应新型电力系统要求的平衡控制和调度体系。
在输变电产业方向,围绕智慧变电站、新一代集控站、三道防线建设的业务需求,开展相关产品研发和运维服务,服务以“无人值班+集中监控”“设备主人+全科医生”为特征的电网运维管理变革及数字化转型,保障电网安全可靠运行。
在配用电产业方向,构建适应分布式能源的有源配电网管控体系,同时紧跟配电物联网云管边端融合发展的趋势,打造了涵盖配网云主站、中压一二次融合设备、低压配电物联网系列设备和低压柔直系统等在内的配网透明化全系列解决方案。推出数字式一二次融合智能断路器和数字式深入融合环网箱,打造分级协调的数字化有源配电网监控系统。
在新能源产业和综合能源产业方向,围绕新能源消纳、网源协同、多能融合能源管控、源网荷储多元互补等业务需求,研发相关产品和解决方案。打造以水电气热综合优化和源网荷储协同互动为特征的综合能源管控系统,为企业、园区提升新能源消纳水平,有效降低碳排放强度,助力新型电力系统建设。该项目成果成功入选国家“十三五”科技创新成就展。
虚拟电厂是唤醒海量负荷侧资源参与电力平衡、提供辅助服务的有效手段,东方电子基于多年研发积累,已形成贯穿电网侧、聚合商侧的虚拟电厂完整解决方案,并已成功应用。
2022年下半年,东方电子已顺利通过“500千伏及以上变电站远程智能巡视系统”“220千伏及以下变电站区域型远程智能巡视系统”“辅控系统及设备”“新一代集控站设备监控系统功能应用”“自主可控新一代变电站二次系列装置”“一二次融合设备”等专项测试,为深入参与新型电力系统创新实践奠定了坚实基础。
“十四五”规划明确提出建设现代化能源体系,推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进,利用5G、工业互联网等手段推进产业智能化、数字化转型。
东方电子将抓住新业态下能源革命的市场机遇,为能源低碳绿色发展和数字化转型添砖加瓦。
--坚持做强“一主”。在输变电领域,围绕源网荷储多元协调互动、安全稳定控制、海量分布式能源管控三大体系的业务需求,加强完善包括新一代调度、云边融合、新一代集控、自主可控新变电、智能辅控、智能巡视等业务的新业务形态下的输变电系统解决方案。
--持续做大“两翼”。在配用电领域,围绕建设适应分布式能源发展的新型配电体系,发挥云管边端全产业优势,打造包含数字式深度融合配电设备、智能配变台区、高能效智能变压器、配电物联网、轻型低压柔直、电力电子等业务的大配用电生态。
--不断拓展“两翼”。在新能源、综合能源及工业互联网领域,围绕多站融合能源管控、源网荷储全景可视化、源网荷储高弹性分析的业务需求,大力拓展包括储能、虚拟电厂、新能源全景监控、智慧城市、轨道交通等业务一揽子解决方案,通过能源行业最优数字化解决方案,打造高耗能行业的“减碳利器”,从厂矿企业、园区、港口、油田等不同场景延伸至客户能源生态系统,为用能客户提供全面的节能增效服务。
--加速数字化营销平台建设。打造国网、南网、海外、新能源发电侧四大营销平台;做实海外营销平台,抓住海外发展中国家能源和电网升级改造契机,多渠道、多形式推广DFE能源整体解决方案、电力装备制造以及能源运维业务。同时,以与华为联合打造的变电站智能巡检和输电线路巡检系统方案为基础,在海外市场进行深度合作,推动“东方产业生态链”拓展海外市场并达到国际领先。