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國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺運營取得成效

2018-03-29 15:52  瀏覽:  

1.5兆瓦容量的風(fēng)電機組,扇葉每轉(zhuǎn)動一圈,是1千瓦時電;每一百平米光伏板,享受正午一小時光照,是19千瓦時電……這些被轉(zhuǎn)化的能量,都是大自然的恩賜。

但恩賜并非唾手可得——新能源電站開發(fā)建設(shè)運營成本高、風(fēng)險大,其固有的出力不穩(wěn)定性、間歇性造成消納困難和棄風(fēng)棄光問題,以及場地偏遠條件艱苦、人才流失嚴重等問題,是新能源快速發(fā)展面臨的難題,也成為阻礙能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要因素。

1月8日,國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺投入運營,其“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的作用,為清潔能源發(fā)展帶來更多可能。

讓電網(wǎng)“河流”穩(wěn)定流淌

位于青藏高原上的青海,被自然賦予了豐富資源,蘊含著發(fā)展光伏、風(fēng)電的巨大潛能。2016年8月,習(xí)近平總書記視察青海時便提出“使青海成為國家重要的新型能源產(chǎn)業(yè)基地”的戰(zhàn)略要求。

今年兩會期間,全國人大代表、青海省委常委、常務(wù)副省長王予波曾表示,截至2017年年底,青海省電力裝機容量中可再生能源裝機占比84.3%,累計發(fā)電千瓦時中,可再生能源發(fā)電量占比75%。兩項指標(biāo)居全國前列乃至世界前列——青海清潔能源裝機比例領(lǐng)跑全國,并很快跑出了“花樣”。

清潔能源最有效、最安全的利用方式莫過于轉(zhuǎn)化為電能,并通過大電網(wǎng)實現(xiàn)優(yōu)化配置、高效傳輸和便捷使用。這是能源領(lǐng)域的一個共識。

但如何實現(xiàn)清潔能源的順暢并網(wǎng),一直以來是能源界的一個心結(jié)——大電網(wǎng)若是河道,那么清潔能源轉(zhuǎn)化的電能就是最干凈的水源,但交匯處的這段河水能否長期穩(wěn)定流淌,是一個世界級技術(shù)難題。清潔能源轉(zhuǎn)化為電能的波動而出入不斷,對“河道”而言,這些最干凈的“水源”可能是杯水車薪,也可能四溢浪費,如何減弱不穩(wěn)定“水源”對電網(wǎng)安全造成的沖擊,難測難知。全國政協(xié)委員、國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記舒印彪在今年全國兩會期間表示:“一方面化石能源消費占比依然很高,帶來巨大生態(tài)環(huán)保壓力,一方面大量清潔能源產(chǎn)能放空,無法有效發(fā)揮作用。這是一種十分不合理的現(xiàn)象。”

難題不破不立,總要有第一個“吃螃蟹的人”來打破僵局。2017年6月,國家電網(wǎng)公司在青海實現(xiàn)了連續(xù)七天全清潔能源供電,在探索能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的道路上邁出了實質(zhì)性步伐,提振了世界清潔能源發(fā)展的信心。

這一步的實踐,讓國家電網(wǎng)公司看到了功率預(yù)測、多能互補、柔性控制、跨省調(diào)度等先進能源科技與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進信息技術(shù)深度融合可以迸發(fā)出的巨大能量,數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的聯(lián)動帶來的空間。今年1月8日,國家電網(wǎng)公司在能源科技和信息通信技術(shù)的融合驅(qū)動下,歷時1年多打造而成的青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺正式投入運營。

陽光耀眼的午時,在國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū)集控中心監(jiān)控大廳,記者從平臺監(jiān)控大屏的“今日功率預(yù)測對比”板塊看到了其對清潔能源的功率預(yù)測——藍色的中心側(cè)預(yù)測曲線、綠色的場站側(cè)預(yù)測曲線在走勢圖上起起伏伏已延伸至24點的位置,紫色的實發(fā)功率曲線,則剛攀爬至11時一刻的實時位置??梢郧逦乜吹?,紫色實際走勢與中心側(cè)、場站側(cè)預(yù)測的路徑雖偶有出入,但基本吻合重復(fù)。

“通過源網(wǎng)荷三方的數(shù)據(jù)共享、資源共享,我們更容易判斷明天的風(fēng)可以轉(zhuǎn)換成多少電量、一周后的光照可以滿足多少人的用電。這樣一來,就能及時在電網(wǎng)運行當(dāng)中進行相應(yīng)的調(diào)整,因此,也可對下一個用電高峰有更精確的預(yù)期和更充足的準備。”國網(wǎng)青海省電力公司董事長、黨委書記全生明對記者介紹道。

國家電網(wǎng)青海新能源大數(shù)據(jù)科技公司籌備組組長王國強告訴記者,在風(fēng)電、光伏的預(yù)測中,光伏的“咬合”率已頗高,而風(fēng)電隨著數(shù)據(jù)積累,也會后來居上。目前,平臺上有超過20個發(fā)電場站使用著至少5個不同團隊的功率預(yù)測服務(wù)。同時,接入了首個省外風(fēng)電場,接入6家發(fā)電企業(yè)29座新能源場站,以及負荷側(cè)大用戶,初步形成了貫通“源網(wǎng)荷”新能源全產(chǎn)業(yè)鏈的新生態(tài),構(gòu)建了區(qū)域能源互聯(lián)的雛形。“這些預(yù)測,就像商品一樣,大家可以隨意選擇,而這也將倒逼預(yù)測服務(wù)做得更好。”

最大限度利用和消納新能源,減少棄光棄風(fēng),提高新能源的使用效率,是國家電網(wǎng)公司搭建這個平臺的初衷。時至今日,在平臺眾多功能中,這一初衷仍是一個亮點。中國工程院院士、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程實驗室主任孫家廣給予了頗高評價,他認為,隨著互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺建起,青海能夠?qū)崿F(xiàn)更多“綠電7日”,甚至“綠電全年”,這將成為清潔能源高效利用的典范。

多方受益的遠程運維

窗明幾凈,三排工位設(shè)備嶄新……2月26日,包有德推門而入,看著寬敞嶄新的辦公環(huán)境,左瞅瞅右看看,推開窗戶,盯著車水馬龍、高樓林立的景色,顯得很興奮。

就在包有德推開這扇門的前一天,他還在青海省西部的格爾木,以大唐國際格爾木光伏電站值長的身份,駐扎在一望無垠的戈壁灘上,圍著3座110兆瓦的光伏電站,做著巡視、報表、檢修維護一體的工作。

“那個地方,無論走多少圈,近處除了沙子還是沙子,遠處除了山還是山。哪像這兒,這么有‘人氣’。”他拉過一把椅子坐下,看著一墻的顯示屏向記者說道,“以后在這里就能監(jiān)控到我們光伏電站的各個細節(jié)了,雖然不能肉眼看到單體設(shè)備,但通過數(shù)據(jù)能隨時掌握運行情況、參數(shù)信號,就不用我們跑到現(xiàn)場一個個巡視了。”

這一天,他原本是來到國網(wǎng)青海電力協(xié)助編寫技術(shù)標(biāo)準的。剛到不久,便得知了編寫標(biāo)準的原因——今后,通過平臺可實現(xiàn)遠程監(jiān)測,像他這樣駐派的職工,將大批撤回至這間新辦公室所在的新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū),遠離戈壁與沙塵。為實現(xiàn)不同企業(yè)廠站數(shù)據(jù)接入的統(tǒng)一,國網(wǎng)青海電力統(tǒng)一組織發(fā)電企業(yè)相關(guān)人員聚集到中心開展標(biāo)準編制。

“當(dāng)我得知園區(qū)就在數(shù)據(jù)中心隔壁,便忍不住過來看看了。”包有德所說的“園區(qū)”,是今年1月31日在青海投入運營的我國首個新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū)。它的出現(xiàn),標(biāo)志著我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、合作與服務(wù)邁上新臺階,初步形成能源與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合、同步提升新格局。隨著平臺線上功能的豐富,園區(qū)將入駐更多不同類型的企業(yè)。

“我感覺園區(qū)的存在,就是為了在線下配合平臺的線上功能,實現(xiàn)更多可能。”大唐青海公司安全生產(chǎn)部信息主管馬玉魁對記者說,平臺監(jiān)測作用的出現(xiàn),為電站無人值班創(chuàng)造了客觀條件。按照大唐青海公司的計劃,今年9月份之前,將實現(xiàn)新能源電站值班人員撤回并入駐園區(qū)。據(jù)他測算,這樣每年可節(jié)約管理、員工工資、培訓(xùn)等成本約500多萬元。

據(jù)測算,平臺平均可降低新能源電廠人員成本20%至40%。

“其實除了管控能力、經(jīng)濟效益的提高,最為關(guān)鍵的是,我們職工的幸福感將大大提升。”正如馬玉魁所言,一邊是“萬徑人蹤滅”的戈壁、荒漠、鹽堿地,沙塵肆虐,一邊是熱鬧的城市辦公室。國網(wǎng)青海電力出資搭建的遠程監(jiān)控系統(tǒng),在充分發(fā)揮電力專用通道穩(wěn)定優(yōu)勢的同時,對于發(fā)電企業(yè)駐守員工撤回這件事,既讓新能源發(fā)電企業(yè)借力平臺實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型,又讓像包有德這樣的一線員工成為直接受益者。

新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺幫助發(fā)電企業(yè)對分散在各個高海拔無人區(qū)的新能源電站進行遠程集中監(jiān)控,實現(xiàn)“無人值班、少人值守”,是園區(qū)與平臺、線上與線下相輔相成,一個頗為直觀的效果。而這一功能,還催生了“集中運維”。

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