山西电网一次设备智能化建设

侯 滨

(山西电能工程招标代理有限公司,山西太原 030001)

山西电网一次设备智能化建设

侯 滨

(山西电能工程招标代理有限公司,山西太原 030001)

提出了具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网是未来电网发展方向的观点。介绍了智能电网的概念和功能特点,详细阐述了山西电网一次设备智能化建设的研究进展,分析了山西电网智能化的发展趋势和战略部署。智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程,为此提出了积极有序地推进智能电网研究及建设的具体建议,并结合山西电网实际,指出山西电网以 “三思三晋”的工作方式和发展战略,实现引领电力未来发展的宏伟战略。

山西电网;智能化;建设

0 引言

随着全球资源环境压力的不断增大,社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时,电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应,能够适应多种能源类型发电方式的需要,能够更加适应高度市场化的电力交易的需要,能够更加适应客户的自主选择需要,进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益,提供更加优质的服务。为此,我国提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。

目前,智能电网的研究与实践尚处于起步阶段,但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景,必将进一步推动电力工业的变革与进步。本文将对智能电网的概念、功能特点、山西电网建设智能电网研究进展及发展趋势进行简要分析,并对建设中国智能电网提出一些初步建议。

1 智能电网的概念及功能特点

智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。

智能电网是以智能和技术为依托,全面体现于发电、输电、变电、配电、用电和调度等6个环节。中国的智能电网首先是一个坚强的电网,其中,具有长距离、大容量、低损耗功效的特高压电网技术,将成为核心环节。智能主要体现在:可观测,可控制,嵌入式自主处理技术,实时分析,自适应,自愈。

为了实现可再生能源的集约化开发、远距离输送和高效利用,实现各类分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化,就必须建设强大、坚固、有力、互动、高效、灵便的坚强智能电网。

2 山西电网一次设备智能化研究进展

山西省电力公司于2008年就开始了智能电网的建设,对一次设备的智能电网的主要建设内容为输电线路状态监测中心建设和变电设备状态监测中心建设。

2.1 山西省电力公司输电线路状态监测中心建设

山西省电力公司输电线路状态监测中心建设根据国家电网公司要求,按照国网公司、网省公司、地市公司三级进行建设,既是输电线路运行状态监控平台,又是输电线路数据分析与指挥决策平台。建设内容如下。

a)功能规范和建设方案编制。受国家电网公司委托,山西省电力公司负责编制杆塔倾斜度在线监测和预警系统功能规范,并配合华东电力公司编制输电线路在线增容监测系统功能规范,配合中国电科院编制风偏、导地线振动监测系统功能规范。

根据国网公司要求,山西省将根据功能框架和实际需求,编制试点建设方案。

b)省公司和地市两级输电线路状态监测中心。按照国家电网公司统一要求,山西省负责建设山西电网输电线路状态监测中心和省内各地市状态监测中心。前期主要完成以下工作:建设统一接收平台,统一通讯规约,实现所有输电线路状态监测数据的集中接收、集中存放、集中管理;将现有的状态监测装置接入系统,先期将特高压输电线路的46套监测装置的数据接入,然后实现对省内主要覆冰区、微气象区、采空区、微风振动区的集中监控。

c)示范性输电线路建设。为了科学合理地推进输电线路状态监测中心建设,山西省在前期将捆绑超高压和太原供电分公司作为试点单位,选择1条已建成投运的1 000 kV特高压输电线路 “长南Ⅰ线”和3条具有代表性的输电线路作为示范线路,实施全面状态监测,包括图像视频、微气象、覆冰监测、导线振动、杆塔倾斜、导线弧垂、导线金具测温、风偏监测、杆塔防盗等类别。选择的3条具有代表性的示范线路为超高压供电分公司负责运维的500 kV忻石二线、太原供电分公司负责运维的220 kV小杨双回线和云南线。

d)专家智能分析系统开发。结合国内外专家的研究成果、运行单位运维经验,提供一套完整的专家知识库,对输电线路状态监测信息进行纵横比分析、显著性差异分析等智能化诊断。

2.1 山西省电力公司变电设备状态监测中心建设

山西省电力公司变电设备状态监测中心建设是基于对变电设备在线监测模式调整的需要,以现有变电设备在线监测模式为目标,分析了省内在线监测模式的优点及弊端,提出了建立变电设备在线监测数据中心的新思路,全面提升了在线监测装置管理、使用标准规范,为状态检修工作的开展提供有力的信息支持。

建立的数据中心实现对输变电设备各类在线监测系统的数据进行整合,集中存放。对数据中心进行数据挖掘、综合分析,实现对全省电网状态的集中监控管理。提供开放的数据服务功能,为状态检修辅助决策系统提供全面的在线监测信息。

系统集成了强大的图形分析平台配合数据分析、专家诊断等功能,通过图形能够直观反映设备在线监测数据情况,实时分析设备现有情况。

数据中心实现了山西省内12个供电分公司和超高压分公司的300多套变电在线监测装置的数据收集,完成了数据集中收集,统一分析,实时预警,以及智能诊断、专家视频诊断、专家网络诊断等功能辅助分析预警数据,以图数结合的方式全面、实时、集中反映省内在线装置情况以及装置监测设备的运行情况。

3 山西电网智能化的发展趋势

国家电网公司大力推进特高压电网、“SG186”工程、一体化调度支持系统、资产全寿命周期管理、电力用户用电信息采集系统和电力通信等建设,打造坚强电网,强化优质服务,为智能电网建设奠定了扎实的基础。目前,1 000 kV交流输变电工程 (即晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程)已正式投入运行,特高压系统和设备运行平稳,全面验证了特高压交流输电的技术可行性、设备可靠性、系统安全性、设计和施工方案的先进性以及环境的友好性,实现了我国在远距离、大容量、低损耗的特高压核心技术和设备国产化上的重大突破。

2010年,山西电网将坚持 “三思三晋”工作方式和发展战略,全面增强自身实力,全过程强化执行力,确保如期实现晋级目标、电网建设目标、经营目标、安全目标。

山西电网将在2010年建成 “三纵四横”500 kV主网架,全面加强中低压配网改造,推进智能电网试点,不断提升电网安全生产自动化、集控化、信息化和标准化水平;在企业发展上,使整体水平与国家电网公司同业对标先进单位差距逐步缩小,部分专业管理进入标杆行列。

以提高信息化水平和生产效率为目标的生产运营管理信息系统,如电网生产运行管理系统、设备检修管理、变电站建设视频监控系统等,在电网生产管理业务方面发挥了重要作用;以提高经济效益、优质服务为中心的电力客户服务系统,如集中抄表计费、用电查询等系统,直接提供了高效快捷的客户服务,电力负荷管理、电力营销管理等现代化管理手段得以广泛应用。

以数字化、自动化为特征的各类应用已覆盖了电网规划、设计、建设、运行、调度和维护等各个方面,信息技术的应用领域深入到电网生产运行、经营和管理的各个环节,取得了诸多标志性成果。

4 山西发展智能电网的战略部署

在当前的国内外经济社会形势下,建设中国智能电网对于促进节能减排、发展低碳经济、拉动内需、带动相关产业发展、改善民生、保障经济社会和谐发展、彰显大国责任具有重要意义,因此是国家能源战略的必然选择。

智能电网建设是一项高度复杂的系统工程,不仅要解决众多的技术难题,还需要深入研究与之配套的宏观政策、社会经济、发展战略、市场机制、经营管理等方面的软科学问题。

山西省电力公司2009年吹响了建设统一坚强智能电网的战斗号角,描绘了山西省电力公司引领电力未来发展的美好蓝图。山西省电力公司争取了国家电网公司建设统一坚强智能电网在山西省电力公司进行试点,落实国家电网公司党组部署,立足实际,发挥优势,勇担责任,大力加强 “三个建设”,全面深化 “两个转变”,以 “三思三晋”的工作方式和发展战略,实现引领电力未来的宏伟战略。

建设统一坚强智能电网,山西省电力公司具有特殊的网架条件和比较优势。我国乃至世界首条投入商业运行的1 000 kV特高压工程落户山西,使山西省电力公司建设领先的统一坚强智能电网拥有了独特的优势,国家电网公司选择山西电网作为建设统一坚强智能电网的试点,更是为山西电网的智能化建设提供了难得机遇。山西省电力公司在正确分析认识形势的基础上,高屋建瓴、立意高远地提出了 “三思三晋”的工作方式和发展战略,选择了晋级、晋段、晋升的三步走战略,使智能电网建设目标更加明确、更加清晰,坚定地做智能电网建设伟大工程的开拓者。

建设统一坚强智能电网,是山西电网未来发展的必由之路。未来3年,即2010年—2012年,是山西电网发展方式转变的关键时期,至2012年,山西电网将全面完成国家电网公司三个智能电网试点项目,为智能电网的建设奠定基础。要将调整网络结构、补强和完善电网薄弱环节与电网智能化建设有机结合,全面完成山西电网 “十一五”规划目标。到2012年底,山西电网将依托国家电网公司1 000 kV“两纵两横”主网架,打造以晋北、晋东南特高压变电站为电力汇集点、7回1 000 kV线路为中心、12回500 kV线路为辅助的晋电外送通道;省内电网形成500 kV“三纵四横”的主网架格局,满足2 200万kW装机容量外送和省内4 400万kW发电装机容量接入,电网安全和外送能力进一步加强。县、地两级调控一体化智能调度体系全面完成,安全可靠具有强大互供能力的中低压配电网基本建成,省公司主要经营指标更加先进,施工、修造单位稳定发展,公司人财物集约化、精益化管理水平稳步提高,办公环境明显改善,专业化配置更加科学,统一的优秀企业文化建设全面推进,员工责任意识和整体素质全面提升,优质服务水平再上新台阶。

到2015年,山西电网将全面建成1 000 kV跨区域、500 kV跨省界的电力外送通道,满足山西省外送电力超过3 000万kW的目标;省内建成以500 kV“四纵四横”为骨干、分区域供电的主网架,满足省内超过5 000万kW发电装机容量接入,各级电网进一步协调发展;双向互动、功能齐全的营销服务平台全面建成,智能电表覆盖率达到80%;SG-ERP系统全面建成;人力资源结构优化,扁平化、专业化、标准化水平明显提高;以“四统一”为基础的优秀企业文化体系基本形成;公司专业管理进入国家电网公司同业对标标杆行列,综合实力、管理水平实现新的突破,公司资源调控能力和管理效率明显提升,集团化运作格局基本形成,初步建成具有信息化、自动化、互动化特征的国内一流电网公司。

建设统一坚强智能电网,具有战略性的指导意义。在2015年—2020年5年里,全力夯实智能电网的基础,全面提升山西省电力公司实力,为使国家电网公司成为国际一流企业,发挥主力作用和承担重要角色。山西电网要在 “十二五”全面完成大规模电网建设的基础上,评估建设绩效,进一步完善和提升智能电网综合实力,技术、装备和公司管理全面达到国内领先水平。重点城市建成具有自愈、灵活、可调能力的智能电网;双向互动增值服务得到全面推广,用户用电信息采集系统全面建成并进一步完善,智能电表覆盖率达到100%;信息化平台整体达到国内领先水平;员工素质和人力资源管理为统一坚强智能电网提供坚强有力的人才支撑;企业文化的管理功能充分发挥,企业的软实力、核心竞争力和可持续发展能力全面提升。山西电网将在发电、输电、变电、配电、用电以及电网调度六大领域齐头并进,全面实现坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化智能电网。

5 结论

中国的智能电网包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共六个环节,具有信息化、数字化、自动化、互动化的智能技术特征。山西电网一次设备对整个系统的完全稳定运行起到了关键的作用,对其智能化具有重要的意义。

智能电网首先是一个坚强的电网,其中,具有长距离、大容量输电特征的特高压电网将成为核心环节。国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。山西智能电网的研究和建设应在博采众家之长的基础上,立足山西实际,充分发挥 “三思三晋”战略优势和自主创新精神,因地制宜,引领统一坚强智能电网建设。

The Construction of Intelligentization of Primary Power Equipment in ShanxiGrid Power

HOU Bin
(Shanxi Power Engineering Tendering Agency Co.,L td,Taiyuan,Shanxi 0300001,China)

The future trend of development in electric power grid is smart grid,which includes such features as flexible,clean,secure,econom ic,friend ly and so on.The concept and function characteristics o f smart grid are introduced in this paper firstly;then the progress of research on the intelligentization of Primary Power Equipment in ShanxiPow er Grid is introduced in detail,besides,the trend o f development and the strategic disposition on the intellignetization of Shanxi Grid Pow er also being analysed.The construction of smart grids is a very comp licated system engineering,for this reason some concrete suggestions aremade to push the research and construction of smart grid in Shanxi actively and orderly.On the basis of practical situation o f Shanxipow er grid,thearticle p resents the'three thought three p romotion w orking mode'and development strategy to guide the future of smart grid of Shanxi.

Shanxi Pow er G rid;intelligentization;construction

TM 727

A

1671-0320(2010)02-0005-03

2010-02-22,

2010-03-02

侯 滨 (1972-),男,山西介休人,2003年毕业于天津大学热能动力工程专业,工程师,从事电力工程招标工作。