五個環(huán)節(jié)解讀智能電網:既智能 也節(jié)能

　 在我們的經濟生活中，電網在經濟社會發(fā)展、能源結構調整、應對氣候變化等諸多方面發(fā)揮著越來越重要的作用。電網智能化發(fā)展是大勢所趨，智能電網助力節(jié)能減排，在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電、變電、用電以及電力調度和通信方面都起到了重要作用。我們從智能電網發(fā)、輸、配、變、用五個環(huán)節(jié)解讀智能電網的節(jié)能減排效果。

　　發(fā)電

　 　國家風光儲輸示范工程的環(huán)境價值

　　 集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體

　　 工程每年將減少27萬噸二氧化碳排放

　　 已累計發(fā)電近1.5億千瓦時

　　時至仲夏，塞外高原天高云淡，工程下轄的世界上機型最多的并網友好型風電廠、世界上裝機最大的功率調節(jié)型光伏電站、世界上規(guī)模最大的多類型化學儲能電站運轉高效可靠，狀態(tài)穩(wěn)定良好，處處呈現出一派繁忙有序的喜人景象。截至目前，國家風光儲輸工程已累計發(fā)電近1.5億千瓦時。

　　位于河北張北縣大河鄉(xiāng)的國家風光儲輸示范工程，地處風、光資源富集的國家級千萬千瓦風電基地，是目前世界上規(guī)模最大的集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體的新能源示范電站。工程運用世界首創(chuàng)的風光儲輸聯合發(fā)電模式，積極采用新能源發(fā)電領域的新產品、新裝備，按照風電10萬千瓦、光伏發(fā)電4萬千瓦、儲能2萬千瓦，并配套建設1座220千伏智能變電站的建設要求，自2011年12月25日實現竣工投產后，全面發(fā)揮大、廣、全、新的特色優(yōu)勢，在智能電網技術框架下，通過有針對性地難點、重點攻關，初步實現了將難預測，難控制、難調度的風、光電源變成優(yōu)質的綠色電源，成為我國在促進節(jié)能減排、加快推進新能源產業(yè)持續(xù)發(fā)展中的新亮點。

　　參照國際通用的換算模式，工程實際每年將減少27萬噸二氧化碳排放，相當于燃燒760.79萬升汽油、41.6萬桶原油、9.36噸標準煤、1.01萬立方米天然氣所產生的二氧化碳，同時相當于栽下460.2萬棵10年樹木每年所能吸收的二氧化碳。

　　年二氧化碳減排量27萬噸的數字指標絕不僅僅是一個單純的簡單表象，更是代表國家在實施環(huán)境保護、節(jié)能減排，大力推進綠色能源發(fā)展的科學舉措。國家風光儲輸示范工程在推進節(jié)能減排落實，推進能源發(fā)展方式綠色轉變的進程中展現出更新、更強的作為，為開啟人類能源利用的新時代給出科學可靠的“風光答案”。

　　輸電

　　特高壓：讓智能電網更節(jié)能、更堅強

　　 世界首個1000千伏特高壓交流試驗示范工程

　　 更大的電力輸送效率和更小的電力輸送損耗

　　 有效減少煤炭運輸中間環(huán)節(jié)，提高能源輸送效率

　　2009年1月6日，世界上首個晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程正式投運，1000千伏長治變電站落戶山西，自此，特高壓就為山西省能源經濟轉型提供了高速通道，發(fā)揮著“優(yōu)化配置資源、促進節(jié)能減排”的重要作用。

　　為確保特高壓變電站安全穩(wěn)定運行，山西省檢修公司大力推行精益化管理，扎實開展設備標準化巡視、運行數據統(tǒng)計分析和定期切換維護工作，持續(xù)做好特高壓設備技術監(jiān)督分析，建立了由運維單位、設備廠家、技術監(jiān)督單位、工程安裝施工檢修單位形成的“四位一體”特高壓應急防護體系和長期高效的合作聯動應急搶修機制，為確保特高壓電網安全穩(wěn)定運行提供了堅強保障。

　2011年12月16日，特高壓擴建工程正式投運?！度嗣袢請蟆房l(fā)題為“我電力‘高速路’成功擴容 特高壓實現‘中國引領’”的一則報道，文中指出：特高壓這條高速通道的投運，意味著更大的電力輸送效率和更小的電力輸送損耗，意味著大量運力可以節(jié)省，意味著更高的土地利用率。此外，特高壓輸電還可以有效減少煤炭運輸中間環(huán)節(jié)，提高能源輸送效率。

　　有這樣一組數據：截至2012年1月10日，連續(xù)安全運行的1000千伏特高壓交流試驗示范工程累計完成晉電外送電量182.54億千瓦時電量，相當于替代運煤590萬噸，減少2萬噸重載列車裝運295次，減排二氧化碳1603萬噸，為華中地區(qū)帶來直接經濟效益300億元左右。

　　建設安全可靠、經濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的堅強智能電網是我國電網發(fā)展的目標，特高壓電網實現智能電網更節(jié)能、更堅強。

　　變電

　　智能變電站：小身軀藏大能量

　　 布置緊湊、層次簡潔、采用新型智能裝置

　　 全站減少占地面積6.2畝，節(jié)約土地資源約23%

　　 實現無人值守、操作過程自動化

　　智能變電站是堅強智能電網中實現能源轉換和控制的核心平臺之一，作為實現各類新能源接入電網的重要支撐，它本身的節(jié)約性也讓人大為贊嘆。6月11日，記者走進河南首座220千伏智能變電站——鄢陵變電站進行探訪。

　　走進變電站大門，第一感覺是與傳統(tǒng)的220千伏變電站相比較，該站的布置緊湊了，構支架層次簡潔了?！佰沉曜冎浴　且驗樗捎昧舜殴獠Ａг淼碾娮邮交ジ衅?。這種互感器絕緣簡單、體積小、重量輕，可以做到電子式互感器與隔離開關共支架組合安裝，使220千伏配電區(qū)域縱向布置尺寸減少3到4米，110千伏配電區(qū)域縱向布置尺寸縮小2到3米。結合全站構支架優(yōu)化和總平面布置優(yōu)化，與220千伏變電站通用設計方案相比，全站縮小占地面積6.2畝，節(jié)約土地資源約23%?！痹撜倦姎忭椖拷浝硗跻阆蛴浾呓榻B。

　　再走進二次設備室，感覺房間“縮水”了，里面排列的各種二次屏柜數量大大減少。據王毅介紹，傳統(tǒng)的220千伏變電站一般設置測控屏柜、保護屏柜、計量屏柜等，數量多達100余面。鄢陵變電站通過采用新型智能裝置和布置優(yōu)化、房間合并，共設置二次屏柜66面，數量較常規(guī)工程減少近40%，全站建筑面積與通用設計相比，減少了350余平方米。

　　環(huán)視鄢陵變電站全站，記者發(fā)現它沒有像傳統(tǒng)變電站一樣的寬敞明亮的主控制室，僅在站區(qū)大門邊有一座小巧的警衛(wèi)傳達室。那么，該站的設備操作又是如何進行的呢？原來，鄢陵變電站作為花都500千伏變電站的無人值班子站，受控于花都變集控中心，操作隊就設置在距離該站3千米遠的梅鄉(xiāng)110千伏變電站。

　　據運行人員介紹，鄢陵變電站采用一鍵式順序控制。與常規(guī)變電站完全不同，這樣的操作十分方便、快捷。比如主變壓器的投退，在傳統(tǒng)運行方式下，全套操作下來大約在半個小時以上，而采用一鍵式操作，一個指令下達到操作完成，總共耗時3分57秒。從半個多小時到3分多鐘，效率提高了10倍。

　　配電

　　城市配電自動化：實現用電更可靠

　　 平均故障隔離時間從35分鐘縮短至30秒，供電可靠率提升至99.99%

　　 在最短時間內隔離故障，避免非故障區(qū)域停電

　　 故障區(qū)域快速定位，有效縮短故障處理時間

在山東青島奧帆基地，4個以鮮亮的海藍色為基調、涂著精美圖案的環(huán)網柜整齊地安置在路邊，與周邊的環(huán)境渾然一體，這就是國內首創(chuàng)的“智能面保護”環(huán)網柜?！爸悄苊姹Ｗo”通過終端之間的對等通信，根據故障電流對故障區(qū)域進行準確的邏輯判斷，在最短時間內隔離故障，避免非故障區(qū)域停電，最大限度地縮小了故障停電區(qū)域。

　　2011年1月1日，青島供電公司配電自動化系統(tǒng)投運，5.3平方千米試點區(qū)域內的32條線路一、二次設備的現場改造及系統(tǒng)接入全部完成，實現了饋線自動化功能，平均故障隔離時間由35分鐘縮短至30秒，供電可靠率由99.964%提升至99.99%，極大地提高了客戶供電可靠性。

　　配電自動化系統(tǒng)使用區(qū)域的停電次數、停電時間和停電范圍大大降低，電能質量明顯提高，用電企業(yè)更放心了?！拔覐S的產品屬于電子產品，對供電可靠性依賴很大，因生產的需要，全廠80%的生產設備是不能停電停機的。如果停電次數多會對電子產品質量影響很大?！鼻鄭u奧佳電子產品有限公司負責人告訴我們。此前，為確保公司電力供應100%可靠，奧佳公司購買了兩臺大功率柴油發(fā)電機，以防不時之需。這不僅增加了企業(yè)運營成本，柴油發(fā)電機的使用還消耗了大量的石油資源，增加了大氣二氧化碳的排放量。

　　青島供電公司配電自動化系統(tǒng)投運后，減輕了配網系統(tǒng)日常運行維護工作量，尤其是事故查尋及檢修維護時間，預計每年可減少維護費用300余萬元。同時通過集成配電網運行、檢修、在線監(jiān)測等數據，實現了故障區(qū)域快速定位，有效縮短了故障處理時間。