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江苏南京供电公司泛在电力物联网实践成果初见

作者:杨印 何劼 吴开宇 束佳玲 来源:亮报 发布时间:2020-01-15 浏览:
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中国储能网讯:打造能源智慧管理平台与储能体系,建成多能互补全电厂区,实现工业园区清洁能源全消纳、能源传输精准计量、能源消费节能高效;构建电网资源中心,实现营配调业务“数据一个源、电网一张图、业务一条线”……江苏南京供电公司作为泛在电力物联网示范区的建设者,积极践行泛在电力物联网理念,为企业发展赋能。

南高齿园区能源流动图。孙伟伟 摄  

在电价刺激下,各功能板块向变电站方向的反向传输,实现在时空双维度支撑电网的“削峰填谷”。该图是南高齿园区能源流动图,图中变电站为餐厅、厂区、办公楼等32万平方米建筑提供电力保障。南高齿新增双向可调节能源4.5兆瓦,拥有单向可调节能源6兆瓦、柔性负荷1.2兆瓦。

全电厂区里,智慧能源高效流动

站在南京高速齿轮制造有限公司综合能源管控平台大屏前,记者看到了正在实时监测园区车间动力设备、中央空调系统、路灯、充电桩、集团办公楼的用能分析图表,在平台上可以查看各个供用能子系统的实时数据,直观地监测园区的能源流动情况。

南高齿园区是泛在电力物联网在全电场化用能园区实践的缩影。

南高齿园区位于南京市江宁区,总占地面积700余亩,拥有齿轮线、齿圈线、齿轴线、行星轮线等多条精加工线,拥有数控磨齿机、数控立式加工中心、数控立式磨床等大型用能设备56台。

南高齿园区年用电量达2亿余千瓦时,能源消耗量大,是南京市政府用能重点监管单位。在综合能源管控平台部署之前,南高齿的变电站自动化系统、配电房自动化系统、光伏电站管理系统、空调集控系统等多个供用能子系统各自独立运行,由专人单独运维管理,数据信息缺乏交互和共享,无法集中了解园区供用能情况,无法统一调度、协调控制。

南高齿综合能源管控系统建设项目由江苏南京供电公司牵头,会同江苏省综合能源服务有限公司、南京苏逸实业有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、南京南瑞综合能源科技有限公司共同实施用户侧泛在物联网示范项目,在南高齿建设一套综合能源智慧管控云平台,同步实施2兆瓦时储能梯次利用项目。

国电南瑞科技股份有限公司配农电分公司智慧能源部经理黄堃介绍说,南高齿的项目遵循“集约化管理、绿色化发展”的理念,通过部署综合能源管控平台,实现了智能变电站、配电自动化、光伏发电、储能、智慧用电等环节由110千伏到380伏纵向贯通的高度集成。通过该项目新建的储能双向可调资源、光伏单向可调资源以及空调柔性负荷,根据电价特性在时空双维度支撑电网的“削峰填谷”,在增加用户自身收益的同时,有效提升了南高齿能源使用效率和信息化管理水平。

南京江宁区供电公司根据南高齿公司的实际情况,配合用电改造,在南高齿园区投资建设了两座110千伏变电站,并支持其开展电力信息化工作,有效节约了南高齿公司的用电成本。

在面积10000平方米的南高齿生产车间内,一台台数控机床正在有序生产。每台机床上都装有无线计量监测电表,可以对机床的用能情况进行监测。这种无线计量监测电表采用开口式电流互感器,保证了施工全程不断电,不会影响车间生产。无线计量电表将机床用电数据实时传送到南高齿园区综合能源管控平台监测和分析,为南高齿的用能效率提高、管理节能措施、用能异常分析提供了直接而强有力的数据支撑。

目前南高齿拥有电动作业车百余辆,用于车间内成品齿轮、齿圈、加工材料的运输。电动作业车辆的作业习惯是部分白天运行,下午四点后充电,还有部分车辆选择白天其他时间分散充电,处于缺少规划的无序充电状态,且有相当多的充电行为发生在用电高峰时段。在满足生产运输需要、考虑作业车电池续航能力的前提下,综合能源管控平台制定调度相关策略,引导电动作业车错峰有序充电,降低企业用电成本。南高齿运维人员还可以通过综合能源管控平台分析充电数据,及时辨别问题车桩,并对充电桩的利用效率进行统计和排名,为后续充电桩建设、调整、规划提供参考。

此外,南高齿电动作业车淘汰的电池也将纳入梯次储能利用,实现了电池自我循环补给,提高了电池综合利用率。“目前电动作业车的电池使用时间大概是6年,6年后,由于电池衰减,电动车的电池需要更换,南高齿可以将其更换下来的电池,投入梯次储能利用中,实现淘汰电池的二次利用。”南京江宁区供电公司营业部营销服务室副主任王子成在充电桩前对记者说。目前南高齿园区光伏装机容量6兆瓦,新建有一座2兆瓦时梯次利用储能电站。综合能源管控平台将园区电网中存在的光伏、储能、柔性负荷等各类可调、可控资源均纳入调控范围。基于各类可调、可控资源的特征和性能分析,对分布式电源有功、储能充放电及柔性负荷减载量、减载时段从多个时间尺度进行协调优化控制,确保在电网安全可靠运行及可再生新能源利用最大化的前提下,整个优化周期内的电网运行成本最低。

“梯次储能电站建成后将为南高齿园区提供峰谷调节,并通过峰谷电价价差创造收益,未来可以作为用户侧虚拟电厂参与电网削峰填谷,彰显多重应用价值。”建设梯次储能电站的南京南瑞综合能源科技有限公司项目经理仲雅霓告诉记者,梯次储能电站最快将于今年2月份接入南高齿综合能源智慧管控平台,参与电网互动,纳入综合能源统一管理,实现数据共享。在考虑电池放电转换效率90%、电池每年衰减率2%的情况下,预计将在未来6年带来383万元的经济效益。

机制活起来,数据跑起来,办电快起来

“高、低压客户平均接电时长均压降60%,高压用户办理由40天缩短至17.8天、低压用户办理由6~7天缩短至2.5天。有了PMS2.5,客户在我们这办理业务的时间减短了,节约了客户的时间成本。”在溧水供电服务中心营业大厅,溧水区供电公司营销部主任刘凡操对记者说到。

PMS2.5是什么?

PMS2.5是营配调贯通优化提升工程的简称,是以单线图为载体、依托电网资源中心构建的“营-配-调-财”深度融合体系,秉持统一模型、标准服务、系统提升的建设思路,实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”的目标,为公司泛在电力物联网建设奠定扎实基础,是落实公司“三型两网、世界一流”战略部署的重要举措。

溧水区供电公司是国家电网有限公司和国网江苏电力首家营配调贯通优化提升工作(PMS2.5)的试点单位。2019年10月23日,江苏南京溧水区供电公司营配调贯通优化提升工作(PMS2.5)顺利通过国网江苏电力验收,上线运行PMS2.5并取得应用实效,为泛在电力物联网总体建设奠定了数据基础。

应用泛在电力物联网技术支撑基层减负,溧水区供电公司打破专业壁垒,优化资源配置,试点营销班组柔性设置。这样做以后,客户至营业厅办理业务数量下降45%,实现以“数据贯通”代替“客户跑路”。

“溧水区供电公司同步成立运检、营销、调度、财务等多个专业的专项攻关小组,集中力量推进试点工作。在数据治理方面,我们还协同南瑞信通重点针对原系统内模型不一致、流程不闭环等问题集中分析,重新编制和完善系统校验规则,实现了人力成本节约、内部资源利用最大化。”溧水区供电公司副总经理罗兴告诉记者。

基于PMS2.5工作试行,溧水区供电公司率先在全国实现营配调全线贯通,推进了“数据一个源、电网一张图、业务一条线”的建设。

基于流程方式实现业扩报装、配网建设等业务的营配集成,推进跨专业跨部门的协同管理,促进同期线损管理能力稳步增强,分线线损日合格率同比提高6%,稳定在98.5%以上。应用作业现场安全管控可视化平台,溧水区供电公司实现连续安全生产4709天。

目前,溧水区供电公司动态跟踪,深度挖掘本次试点的经验成果,提炼总结,形成可复制、可推广的典型经验。PMS2.5已经在南京和苏州进行试点,未来将在江苏省全省推广应用。

关键字:储能 电力物联网

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