浙江杭州,这座面积16850平方千米的城市,地形“七山二水一分田”,雷暴、台风等极端天气多发,80%的用电要靠外来电支撑。近年来,杭州用电量攀升,年均增长率超8%,用电需求呈现多元化、高要求的大都市特点。亚运会后,电力“绝对安全、万无一失”成为常态,政府和客户对可靠供电的期望更高。
杭州供电公司以供电可靠性为抓手,全面推动杭州电网高质量发展。中国电力企业联合会数据显示,2023年杭州全域户均停电时间降至10分钟内;今年1~10月降至7分钟内,全域供电可靠率达99.9988%。
面对服务面积大、客户多、自然灾害频发、供电可靠性要求高的情况,怎样一张电网才能支撑杭州这座新晋超大城市的发展?
一张规划图:放眼全局谋划未来,满足超大城市可靠供电需求
杭州的地形复杂多样,西部地处浙西丘陵区,山峦起伏,地势错落;东部毗邻入海口,一马平川,容易受到台风影响。回顾城市的发展历程,杭州围垦造地拓展发展空间,基础设施建设不断完善,克服能源发展先天不足,逐渐成为我国东部地区重要的中心城市。
“超大城市全域供电可靠性管理考验着电网建设和企业管理的综合水平。”杭州供电公司总经理朱炯说,配电网建设既要协同主网架电源点建设,让外来电送得进来,又要解决偏远山区等地方网架薄弱的问题,才能建成达到国际先进水平的城市配电网。
对于杭州这座历史底蕴深厚的城市而言,配电网改造既要考虑城市中央商务区的企业商户,又要考虑背街小巷的烟火人家,需要全局谋划。
谋划在前,杭州电网建设不断跑出“加速度”,进入“十四五”以来,年均投运主变压器容量超过600万千伏安,形成“四源三环、东西互济”骨干网架。“在规划阶段,配电网网架就结合变电站落点来布局。变电站投产后半个月内配电网就完成出线分流。”杭州供电公司副总经理刘伟浩说。
“与城市一体发展”的规划理念贯穿杭州配电网发展的全过程。从2003年主城区内近百回主干线路接连入地,到2009年打造与“全国数字经济第一城”相匹配的智慧电网,再到2020年主城区取消计划检修……杭州电网与城市同步发展,配电网建设始终适度超前于城市建设。
今年6月4日,杭州供电公司收到杭州市政府对《杭州市电力专项规划(电力设施空间布局专项规划)(2022~2035年)》的正式批复。该公司计划新增的477个变电站站址全部纳入城市国土空间规划。
“这一规划是政企协同的成果。我们结合省市重大能源规划和城市空间布局,将新型负荷、分布式绿色能源接入和输电廊道纳入规划范畴,预留变电站站址和输电路径等空间。”杭州供电公司发展部主任尤敏说,“这样可以为杭州打造适度超前、与城市发展相匹配的现代化都市电网提供前置性优势。”
杭州中心城区面积880平方千米,仅占杭州总面积的5.2%。全域供电可靠性的提档升级,不仅需要考虑中心城区的示范引领,更需要补齐乡村的供电短板。
为此,杭州供电公司坚持“城乡一体、同网同质”,推动城乡电网协调发展。在城区,该公司大力推进以双环网为主干的电缆网架改造工程,电缆化率达98%。电缆“入地”让城市用电更安全,也让杭州更美丽。在乡村,杭州供电公司建设架空线路“手拉手”联络网架,取代原有的单辐射线路,实现所有乡镇双电源供电。
地处沿海地区的杭州,每年都要经受台风的考验。如何使电网具备抵御极端天气的能力,也是配电网发展的重要课题。
“针对电源通道相对单一的偏远区域,我们启动了配电网生命线工程,提升电网抗灾能力。”杭州供电公司配网部主任章炜介绍,该公司通过差异化推进配电网升级,特别是试点建设微电网提升山区电网的防灾抗灾自供能力,实现“断网不断电、山村电自愈”,增加了电网的安全裕度。
一条管理线:贯穿设备管理全过程,提升电网运营水平
5年来,杭州电网供电可靠率从99.97%提升至99.9988%。杭州配电网设备点多面广,配电运检人员人均运维配电网线路84.8千米、配电站房187.9个,传统的管理模式下,难免存在设备出现故障后再进行抢修的情况,需要从根本上提高设备的运维效率和运行可靠性。
“在供电可靠率这一指标上,每增加1个9,客户的年户均停电时间就能减少90%。尤其是在覆盖广泛、人口众多的供电区域,供电可靠率提升0.001个百分点,都需要付出巨大努力。”章炜说,扭转“以抢代维”局面,必须转变思路,实现从“被动抢修”到“主动运维”,将设备从“出生”“上岗”到“下岗”的状态全部掌握。
有了努力的方向,杭州供电公司迅速行动。今年,在国网国际发展有限公司的协调下,杭州供电公司3名配电网业务骨干带着问题走出去,赴香港电灯有限公司开展为期7周的技术交流,并带回相关管理经验。随后,结合杭州实际情况,杭州供电公司成立配电网终端检测中心,自主开展新设备入网检测、故障设备分析等业务。
“随着智慧配电网建设快速推进,应用的配电自动化设备数量呈井喷式增长。此前,浙江所有配电终端检测业务是集中开展的,这就像全省只有一家专科门诊。”杭州供电公司配网部副主任杨翾介绍,“而现在杭州建成配电网终端检测中心,就像在家门口建成了一家综合医院。这里可以为配电自动化设备提供全面检测服务。”
杭州供电公司还推行设备“健康指数”评价,根据评价结果采取“运维监测、设备C检、整体更换”三类措施,大力推进老旧设备改造。该公司实体化运作地市级技术监督中心,实现电气、金属、化学、电缆、电能质量实验室一体化管理,为设备安全运行提供技术支撑。
在设备巡检方面,杭州供电公司也有“妙招”。比如,暴雨等恶劣天气发生前,在杭州亚运核心区内,配电网智能助手“米特”收到天气预警后,可立即启动异常天气情况特巡,通过开关站内的高清摄像头、温湿度传感器、水浸传感器等智能监测终端,在10分钟内完成数十座开关站的特巡工作,并上传巡检报告。
杭州供电公司对全域配电网电缆实行“一线一案”管理,利用人工智能、物联感知、图像识别、数字孪生等技术自主开展设备状态在线监测,实现“机器代人”智能巡检。
一个新变化:推动电网数字化智能化转型,承载更大负荷与更多新能源
目前,杭州常住人口突破1200万,经济总量突破2万亿元,最高负荷突破2200万千瓦。
由于分布式光伏发电、新能源汽车发展较早,杭州步入有源配电网时代也较早。光伏发电装机已占本地全部发电装机的70%,其中,分布式光伏发电占比达到九成。新能源汽车、储能等“产销兼具”型负荷接近200万千瓦。新形势下,高可靠性、高承载力成为杭州配电网发展的重点。
在杭州供电服务指挥中心配电网监测室,用鼠标点击电脑屏幕上的“指标计算”按键,杭州全域的0.4千伏低压供电可靠性数据立刻以弹窗形式出现。
“向低压延伸可靠性管理是适应电力系统发展趋势的必然要求。传统工作模式下,用户家里换电表或是小区里新装充电桩都需要短时间停电作业,而现在都可以不停电。”杭州供电公司配网部专职孔仪潇介绍,在低压领域,该公司通过优化配电网结构、提高设备智能化水平、加强运行监测与维护等措施,实现“不停电就是最好服务”理念的提档升级。
提高配电网综合承载能力关键在于管好新能源、新负荷。如何让配电网消纳更多新能源?杭州开展了一系列的探索。
在高端智造企业集聚的萧山经济技术开发区桥南区,6.4万千瓦储能电站、10.38万千瓦分布式光伏电站、0.4万千瓦柴油发电机组、4个车网互动充电桩及8类用能企业52家客户的全量数据都汇聚在杭州供电公司的全域能量管理平台上,从而构建起一个19.03万千瓦容量的碳电协同智慧微电网群。该公司通过对群内资源的精准调控,可短时实现区域内供用电自平衡。
大电网与光充储微电网群协同运行模式已在杭州的城市核心区、工业园区、乡村山区等不同用能场景全面推广,助力杭州供电可靠性步入世界一流行列。
原标题:钱塘江畔,电网与城市共成长
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上海共燊信息科技有限公司成立于2016年,是2024配电网高质量发展大会暨第2届全国配电数字化大会的承办方之一,公司承接设计、制作各类广告,会务服务,展览展示服务,企业形象策划,市场营销策划,公关活动策划,文化艺术交流活动策划,商务信息咨询,市场信息咨询与调查等。
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