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南方电网数字化转型方案「南方电网新型电力系统白皮书」

时间:2023-04-09 15:49:03来源:搜狐

今天带来南方电网数字化转型方案「南方电网新型电力系统白皮书」,关于南方电网数字化转型方案「南方电网新型电力系统白皮书」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

《南方电网“十四五”电网发展规划》明确,“十四五”期间,南方电网规划投资约6700亿元,推进数字电网建设和现代化电网进程,推动以新能源为主体的新型电力系统构建。智能配电网建设更是被南网列入“十四五”工作重点,规划投资达3200亿元,几乎占到了总投资的一半。

“十四五”期间,数字电网建设,无疑是南方电网的核心投资方向。

南方电网在数字电网建设实践中,发电、输电、变电、配电、用电等各环节数字化都有哪些实践案例?


01

什么是数字电网?

首先,什么是数字电网?

根据南方电网发布的《数字电网白皮书》的定义:数字电网是以云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等新一代数字技术为核心驱动力,以数据为关键生产要素,以现代电力能源网络与新一代信息网络为基础,通过数字技术与能源企业业务、管理深度融合,不断提高数字化、网络化、智能化水平,而形成的新型能源生态系统,具有灵活性、开放性、交互性、经济性、共享性等特性,使电网更加智能、安全、可靠、绿色、高效。

简单而言,数字电网,就是一个数字化、智能化、互联网化的新型电网。

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数字电网典型实践案例

2019年,南方电网全面启动数字化转型,连续两年印发数字化转型和数字南网建设行动方案,相继上线南网云、人工智能平台、全域物联网平台等,建成了南网智瞰、南网智搜、互联网平台、电网管理平台等一批重要应用系统,随后相继发布《数字电网白皮书》《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》、《数字电网实践白皮书》等;2021年12月3日,注册成立南方电网数字电网集团有限公司。可见,南方电网在数字电网的坚定决心。

“十四五”期间,南网将围绕支撑绿色低碳的清洁发电、建设安全高效的智能输电、建设灵活可靠的智能配电、建设开放互动的智能用电、推动多能互补的智慧能源、全面提升电网数字水平。

一起来看看,南方电网在数字电网发电、输电、变电、配电、用电等方面的落地实践。

发电

南方电网发电数字化建设的重点是:设备状态监控平台建设、电站智能巡视、新型状态监测装置应用。

案例:海南文昌燃气电厂

海南文昌2×460兆瓦级燃气-蒸汽联合循环电厂,是南方电网公司首个在海南投产的大型电源项目,工程总投资约24亿元,建设2台460兆瓦级燃气-蒸汽联合循环机组,设计年发电量22.76亿度。文昌燃气电厂建成投产后,每年可节约标准煤约49.02万吨、减排温室气体总量约131.86万吨。

文昌燃气电厂也是业内应用国产AI技术的数字化电厂,电厂内建设了设备自动巡检、设备状态通明感知、环境异常主动预警等机器视觉透明感知系统。

电厂在实际应用过程中,提前预警发现了电站低压气机启动频繁、球阀开启时间偏长、机组转轮回水液压阀开启时间变长等设备运行隐患,为生产人员提供有力的技术支持。巡视业务机器替代率90%以上,发现先于人工巡检发现异常情况9次,识别准确率超92%。


输电

南方电网在数字输电建设重点开展:三维数字化通道建设、无人机自助巡检、智能终端应用。

南网全网配备近8000架无人机、110kV及以上线路机巡覆盖率95%,全年机巡业务量88.7万公里;全网500kV及以上线路三维数字化通道,无人机自动巡检覆盖率100%;配置2.1万台输电在线监测终端,全网500kV及以上线路外部隐患点智能终端覆盖率100%。

“十四五”期间,南方电网在智能输电建设方面,在持续优化主网架的同时,推动与周边电网互联互通,深化保底电网(坚强局部电网)建设,持续提升电网防范安全风险能力。加快提升输电智能化水平,推进输电线路智能巡视和智能变电站建设。到2025年,35千伏及以上线路实现无人机智能巡检全覆盖。


案例:广东电网

南网统一机巡系统,支撑广东电网完成输配电线路倾斜摄影模解算超4300万张照片,完成输配电线路航线规划超16万公里,支撑无人机自动驾驶作业超15万公里,完成图像智能识别350万张,发现区县隐患7万余处。


案例:深圳供电局

深圳供电局在输配电线路现场安装在线视频监测系统2352套,实现输电线路设备本体和走廊通道全覆盖。实现通道人工日常巡检100%机器替代。截至2021年底,拍摄巡检图片超1284万张,告警32.91万次。无人机自主巡检较传统人巡,效率提升2.6倍。


变电

南网数字变电主要通过建立新标准系统,开展新技术研究应用,将业务、设备数字化,实现变电站巡视、操作、安全智能化。

比如,采用红外摄像机、可见光摄影机、巡检机器人、无人机4类技术,初步实现无人化巡视,单站最高预置点近1.5万个——减少人工巡维工时超55%。

融合图像识别、智能接地桩、电子围栏、UWB定位系统、WAPI通讯、北斗定位、智能五防及智能联动等7项新技术,贯穿生产作业全环节,实现风险管控。


案例:广州供电局

广州供电局500kV狮洋站通过图像识别技术判断数字式和指针式表计,空开分合位等读数识别,日常巡维工时由38196减小到15278.4,优化率达60%。


配电

截至2021年底,南方电网在全网65个地市局共同开展智能配电房、智能台区项目18890个,全面开展数字配电示范区建设,先后打造了佛山高明、广州琶洲、深圳福田、南宁五象、河池东兰、云南迪庆、贵州乌当、海南博鳌等示范项目。

“十四五”期间,南方电网在智能配电建设方面,将全面推进以故障自愈为方向的配电自动化建设,有效实现配网状态监测、故障快速定位、故障自动隔离和网络重构自愈。逐步延伸自动化覆盖面,推进智能配电站、智能开关站、台架变智能台区建设,推进微电网建设,推广应用智能网关,开展配电网柔性化建设。


案例:佛山高明供电局

佛山高明供电局,基于配电自愈全覆盖、广义双电源全覆盖,拓展无人机自主巡航全覆盖、配电网智能化建设,探索可视、可测、可控的智能化配电网,全面数字配电建设,探索基于智能电表的电压管理、国际对标的供电可靠性管理,打造可复制可推广的区域性智能配电示范工程。

2021年8月,实现佛山全市4368回10kV公用环网线路自愈全覆盖。2021年自愈成功90次,自愈用时约1分钟,减少故障用户4064户(占比46.29%),减少停电时间0.14小时。

实现无人机自动驾驶巡检全覆盖。无人机232架,规划航线7719公里,机巡里程21469公里,发现缺陷3288项。

建成385个智能电房(台架)并接入网公司监控系统,实现设备状态、运行数据、环境状况在线监测和主动告警,代替重复性人工巡视,指导靶向检修开展,年减少3465次现场巡视,节约3465个工时。


用电

在数字用电建设方面,南方电网打造数字化需求侧管理平台,实现数据全采集和传输,将数据信息化并进行有机互联、融合,基于电网数字孪生平台,建设现代供电服务体系,构建满足用户多元需求的用电用能产品体系。

“十四五”期间,南方电网在智能用电方面,加快推动“新电气化”进程,促进电能占终端能源消费比重和能源利用效率持续提升。积极推进电力需求响应,促进电动汽车充电基础设施发展及车网互动,推动智能家居与智能小区建设。


案例:深圳前海智慧园区能源项目

深圳前海蛇口自贸区供电公司智慧园区能源项目,利用智慧储能、有序充电、需求响应技术,预计实现每年发电14万千瓦时覆盖园区用电需求,年减排二氧化碳约140吨,实现绿色低碳智慧园区。

园区建设了光储充一体化系统,建设光伏停车棚、储能系统、充电桩,并对园区食堂进行气改电优化能源结构,实现园区用能全部由清洁能源自给自足。


此外,项目装载智慧能源管理系统,从源、网、荷、储全面自动感应检测,实时采集生成气象、室内湿温度、清洁能源发电、电网传输、储能充放电、新能源车充电、中央空调等终端用能数据,实现电力供需的合理调配,提升能源利用率。


案例:深圳能源双碳大数据中心

2021年11月,南方电网深圳供电局建设能源双碳大数据中心上线运行。

这是汇聚融通深圳电力能源与碳数据的基础平台,致力于挖掘电、煤、气、油等用能数据,实现基于能源大数据的科学分析与决策,服务政府、企业、社会公众,成为展示深圳能源转型、双碳演进成效以及经济发展态势与成效的窗口,系统中的“双碳大脑”可直接计算出“电力间接碳排放量”。能源双碳大数据中心目前已接入深圳地区10亿 用电数据、1000 工业园区数据、480余栋中心区建筑物,采集各类外部公开数据近千万条。

下一阶段,深圳供电局将不断丰富完善“双碳大脑”功能,提供相关趋势预测信息及电力需求侧响应管理,依托数字电网,加快构建以新能源为主体的新型电力系统。

南方电网深圳供电局能源双碳监测分析全景视图

数字技术的不断突破,在支撑新型电力系统的建设、“双碳”目标中发挥关键作用;另一方面,数字技术在综合能源、大规模储能等领域的应用实践,也将拓展电动汽车、微电网、虚拟电厂、综合能源服务等商业模式,延伸电网产业链,提升电网发展水平。

数字 绿色,将蔓延各行业,“幻化”盎然生机。

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