智能电网有了“精算师”

广西电网公司国家863项目成果打通供用电沟通渠道,实现供用电智能化、灵活化

信息来源:南方电网报  发布时间2017-01-10

  智能化是电网发展一大趋势。广西电网公司导入“精益”思维,在智能电网领域开展关键技术研究。近期,由广西电网公司牵头开展的国家863项目成果——“灵活互动的智能用电关键技术与成套装置及应用”荣获南方电网公司科技进步奖一等奖。该项目研究攻克了智能用电双向互动的核心技术,构建了友好互动的信息与电能交换平台,打通了供用电的沟通互动渠道,运用大数据手段精益求精地分析,如同“精算师”和“操盘手”一样,为用电客户定制最优的用电方案。

  1 智能电网新探索

  “目前,用电精细化管控水平还不高,电能使用效率较低。”广西电网公司电力科学研究院智能电网及需求侧研究所博士曾博介绍道。同时,供用电双方不够协调,信息交互不够畅通。此外,光伏发电等小容量分布式绿色能源以及电动汽车将大规模发展,这种波动性能源和充电负荷在电网中占比越来越大,对电网安全运行有较大影响。

  2012年,国家下达863计划课题——“灵活互动的智能用电关键技术研究”,致力突破智能用电双向互动的核心技术,构建友好互动的信息与电能交换平台,并实现成果的转化和示范应用。广西电网公司牵头,联合东南大学、天津大学、南网科研院等承担了这一科研项目。

  广西电网公司电力科学研究院副院长谢雄威说:“大家从灵活和互动两个维度对智能用电技术进行研究。经过3年多的攻坚,成功突破传统的供用电模式,开创了精益供用电的新模式。”据悉,广西电网公司攻克了电网和用户双向互动的技术瓶颈,研制了成套智能用电支撑设备和平台,建成了国内首个涵盖工业、商业、居民用户的大规模智能用电示范工程,形成了集技术、标准、装备和应用于一体的系列成果,构建了智能用电大数据平台,提高电网和用户的双向信息及能量互动能力。通过引导用户科学、经济用电,推动供用电智能化、精细化,提升了电能使用率,而且有效削减了电网高峰负荷,缩小了电网负荷峰谷差,使电网负荷更加柔性化、科学化。

  2 能效管理更精益

  据悉,“灵活互动的智能用电关键技术”为工商业企业用户量身定制开发了工商业能量管理系统。该系统能按照企业或工厂的设备、区域、工序、企业整体等开展能耗监测及能效诊断分析,并结合电价信息、用电政策、削峰要求等进行精确计算,优化工商业企业的用电计划,对工商业企业的能效进行精益管理,解决工商业企业用电低效、浪费的问题。

  南宁供电局积极推进能量管理系统示范工程的实施。2014年,该局促成华润水泥南宁有限公司选择一条生产线示范应用工商业能量管理系统。由于广西还没有实行分时电价政策,系统便模拟广东、江苏等地的分时电价政策,精细制定生产线各个时段的用电方案,指导企业多用低谷电、少用高峰电,既让工厂少花钱多用电保证生产,又积极帮助电网削峰填谷。该生产线的工商业能量管理系统指导工厂多用低谷电安排生产,在电网高峰时减少生产或错峰停产,能量使用效率提升了8%,企业生产成本大大降低。据统计,华润水泥、可口可乐、广西区妇幼保健院等工商业企业通过应用“灵活互动的智能用电关键技术”,累计节支降耗达1.53亿元。

  3 居家用电更智能

  据介绍,“灵活互动的智能用电关键技术”针对居民用户开发了家庭能量管理系统,可以为用户精算设置舒适模式、离家模式等各种用电优化方案。“灵活互动的智能用电关键技术”研究出的成套智能用电支撑设备和平台,做到了供电用电双方信息和电能双向互动、灵活智能,满足当今社会居家用电智能化的需求。

  在南宁市凤冠小区文女士家,电冰箱、洗衣机等功率较大的电器都加插一个手机大小的插座。文女士说:“这是电网公司的智能插座,手机跟插座连接,可以知道每个电器的用电情况,还可以远程遥控开或者关。”文女士家的智能电表每15分钟采集一次文女士家里的电量以及使用信息等,通过手机或者APP发送到位于供电局的数据集中器。最后,系统对数据做综合分析和精算,“私人订制”多种用电优化方案。

  为适应今后大量推广使用和电动汽车发展,科研人员还开发了社区能量管理系统与家庭能量管理系统进行互动,形成了“主站—社区子站—家庭”三层结构的智能用电体系,开展用户级、社区级指标分析及居民用电信息的精细化管理,智能感知分布式电源、电动汽车的接入,统一调度与管理社区内风能发电、太阳能发电等能源设备,满足电动汽车即插即用需求。

  目前,家庭能量管理系统已在南宁的11个社区共3000多户居民家中推广使用,用户能量使用效率提高了7.02%,社区电能消耗减少了5.53%,发电煤耗每千瓦时降低了3.05克。

  4 技术水平更先进

  据介绍,“灵活互动的智能用电关键技术与成套装置”可推广至所有电力用户,指导各行各业优化用电,支撑电网可靠、经济运行。以目前广西统调负荷最高约1750万千瓦计算,如高峰负荷能降低10%,将可以关停总容量约200万千瓦的老旧机组。

  “灵活互动的智能用电关键技术”开创了精益供用电的新模式。该技术可促进清洁能源高效利用,通过智能用电系统建设,推动用户侧的风能、太阳能等绿色能源安全方便地接入,实现分布式能源、储能和用电设施并网接入标准化和运行控制智能化,提高清洁能源在终端能源消费中的比重;依托“互联网+智能用电”,支撑智慧城市发展,通过智能家居、智能楼宇、智能小区建设,提升电网与用户的双向互动能力和用电增值服务水平,引导用户科学用电、经济用电,实现能效提升和智慧城市的绿色可持续发展……

  中国工程院院士李立浧等9位权威专家组成的鉴定委员会指出,该项目成果为实现灵活互动的智能用电、削峰填谷提供了有效的技术支撑,提高了用电智能化水平和能量使用效率,具有显著的经济、社会效益和推广应用前景,整体技术水平达国际领先。

  目前,“灵活互动的智能用电关键技术”研发的基于国际标准IEC62056的单相和三相智能电表、数据集中器、专变智能计量终端已实现了批量生产,并走出国门,成功打入国际市场,远销巴西、乌拉圭、尼日利亚等地,近3年累计销售额达5.2亿元。

  (毛雨贤 潘延玉 朱桂华 陶松梅)

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