【特别策划·案例】南瑞:精准滴灌 求新求质
文_卢媛迪 丁圆圆 杨渺
2月23日,华中电网调度监控中心内,由南瑞集团有限公司研发的“强不确定环境下电网安全稳定自适应紧急控制系统”正平稳运行。该系统可实现紧急控制策略闭环执行,提高了电网在强不确定环境下的风险处置能力,为新型电力系统故障防御体系建设提供了技术和装备样板。这是南瑞集团坚持创新驱动,不断发展新质生产力的一项成功实践。
近年来,南瑞集团聚焦构建新型电力系统、建设新型能源体系、打造数智化坚强电网等目标,“精准滴灌”“靶向施策”,不断攻关新技术、发展新产业、打造新模式、培育新动能,在求“新”求“质”中持续锻造支撑高质量发展的“强壮筋骨”。
用好创新“金钥匙”
打好关键技术攻坚战
为以数智化坚强电网推动构建新型电力系统提供南瑞技术、南瑞方案,是南瑞集团发展新质生产力的重要方向。此外,在大电网安全稳定控制、电网调度、继电保护等传统优势领域,该集团求“新”求“质”的步伐也从未停止。
随着大规模新能源并网,电力系统运行在工况状态、扰动事件、决策执行等方面日益呈现更强的不确定性,传统的故障防御策略越来越难以适应复杂多变的电网运行方式。“一旦出现与电网实际运行工况失配的情况,安全稳定控制系统无法及时发挥作用,将对电网运行产生较大影响。”国家电网有限公司首席专家,南瑞集团首席专家、系统保护实验室主任薛峰介绍。薛峰牵头实施的公司科技项目“强不确定环境下电网安全稳定自适应紧急控制系统”,就是在能源的信息物理社会系统(CPSSE)框架指导下,针对电网运行方式的强不确定性,开展基于稳定性量化技术的紧急控制优化策略自动计算研究。
南瑞集团继电保护领军人才吴通华所在的团队一直致力于开展适应新型电力系统运行特性的继电保护关键技术研究。该团队已攻克输电线路时域距离保护、模型识别纵联保护、基于励磁电感参数识别的快速保护等新原理、新技术,研发出线路、变压器等20个型号保护装置,实现了13个新型电力系统典型场景、23个变电站的示范应用。
聚焦电网“数智化”
让电力数据大有可为
“电网一张图”是一张全面、生动、深度展示电网信息的“地图”,是实体电网在数字空间映射的重要载体,汇聚电网资源、资产、拓扑、图形等静态要素,同时融合电网运行、状态感知、视频监控、气象环境等动态数据,叠加地理背景,实现物理电网在数字空间的动态呈现,以便电力管理人员对电网进行监测、分析和决策。“电网一张图”可有效助力公司数字化转型,全面支撑数智化坚强电网建设。
南瑞集团承建的国网天津电力“电网一张图”创新开发全景保供电应用场景,汇聚近2000户迎峰度冬重要客户全链路信息,监测1万余台“煤改电”变压器运行状态,春节期间有力支撑冬季采暖供电安全可靠。国网天津电力“电网一张图”以数智化手段有效提升配电网计算推演能力,实现透明化多维度实时监控、智能研判设备状态,成为电网安全运行的“智慧助手”。
截至目前,南瑞集团承担了国网江苏、上海、天津电力等22家电力公司“电网一张图”建设工作。下一步,该集团将深化多维多态全域电网建模技术、三维电网一张图核心技术研究,推进电网规划、前期、建设、投运全过程一图演变,提升“电网一张图”多维数据融合分析能力,持续推进“电网一张图”规模化应用。
科技壮骨,创新强肌。南瑞集团大力推动能源技术与数字技术深度融合,加快实现高水平科技自立自强,抢“智”高点,打好能源数字化智能化关键核心技术攻坚战。
2023年,南瑞集团全面落实公司数字化转型工作部署,基于自身业务特点和技术优势,聚焦数字电网精准反映、全域计算、深度协同、智慧互动、高效运营等目标,以数据要素和数据平台为基础,加强电网实时状态分析、区域范围灾害预警等核心技术攻关,积极推进“电网一张图”、企业级气象数据服务中心、设备全过程数据贯通、基础数据底座、人工智能、现代智慧配电网、终端通信、电力北斗等重点建设任务。
亮出绿色“新名片”
助力发展绿色生产力
2月20日,在“塞上江南”宁夏,南瑞集团电动汽车充电设施运行安全和智能运维技术团队顶着寒风,与国网宁夏电动汽车公司相关技术人员一起,开展ChaoJi充电+光储充放柔性一体化充电站光储充放系统功能和性能验证。这是继南京江北新区极客空间充电塔、天津津门湖新能源综合服务中心之后,南瑞集团承建的第三座综合示范充电站。
该充电站以ChaoJi充电+光储充柔性一体化为核心,将实现光储充放直流柔性微电网示范、新型充放电技术示范、站网多平台互动示范等三大示范建设落地应用。“我们在站内融入V2G、ChaoJi充电、移动共享充电、充检一体等多种充放电新技术,通过风电、光伏发电和储能优化能源配置,减少用电成本,不仅能实现分布式发电的就地消纳,提高系统运行效率,也能有效减少充电站的负荷峰谷差。”南瑞集团技术专家介绍。
自2009年起,南瑞集团深耕电动汽车充换电技术领域,形成了完整的技术研究、标准编制、产品研发、工程应用体系架构。该集团主持完成高效充放电装备、电动汽车与电网协同融合、充电基础设施安全运行与互联互通等重大关键技术研究,主导ChaoJi充电等3项国际标准、9项国家标准的研究编制,研制完成系列充电桩产品和运营管理平台,承担多个国内首台套示范工程建设应用。
截至目前,南瑞集团已完成江苏、天津、重庆等省市300余座充电站EPC总承包建设,累计在全国建设公司标准化充电站超2000座,建成各类充电桩7万余个,为推动我国电动汽车产业发展、助力“双碳”目标实现提供强有力支撑。