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国家电网青海新能源大数据创新平台运营取得成效

2018-03-29  来源:互联网      国家电网  新能源电站  大数据   

1.5兆瓦容量的风电机组,扇叶每转动一圈,是1千瓦时电;每一百平米光伏板,享受正午一小时光照,是19千瓦时电……这些被转化的能量,都是大自然的恩赐。

但恩赐并非唾手可得——新能源电站开发建设运营成本高、风险大,其固有的出力不稳定性、间歇性造成消纳困难和弃风弃光问题,以及场地偏远条件艰苦、人才流失严重等问题,是新能源快速发展面临的难题,也成为阻碍能源结构转型的重要因素。

1月8日,国家电网青海新能源大数据创新平台投入运营,其“工业大数据”的作用,为清洁能源发展带来更多可能。

让电网“河流”稳定流淌

位于青藏高原上的青海,被自然赋予了丰富资源,蕴含着发展光伏、风电的巨大潜能。2016年8月,习近平总书记视察青海时便提出“使青海成为国家重要的新型能源产业基地”的战略要求。

今年两会期间,全国人大代表、青海省委常委、常务副省长王予波曾表示,截至2017年年底,青海省电力装机容量中可再生能源装机占比84.3%,累计发电千瓦时中,可再生能源发电量占比75%。两项指标居全国前列乃至世界前列——青海清洁能源装机比例领跑全国,并很快跑出了“花样”。

清洁能源最有效、最安全的利用方式莫过于转化为电能,并通过大电网实现优化配置、高效传输和便捷使用。这是能源领域的一个共识。

但如何实现清洁能源的顺畅并网,一直以来是能源界的一个心结——大电网若是河道,那么清洁能源转化的电能就是最干净的水源,但交汇处的这段河水能否长期稳定流淌,是一个世界级技术难题。清洁能源转化为电能的波动而出入不断,对“河道”而言,这些最干净的“水源”可能是杯水车薪,也可能四溢浪费,如何减弱不稳定“水源”对电网安全造成的冲击,难测难知。全国政协委员、国家电网公司董事长、党组书记舒印彪在今年全国两会期间表示:“一方面化石能源消费占比依然很高,带来巨大生态环保压力,一方面大量清洁能源产能放空,无法有效发挥作用。这是一种十分不合理的现象。”

难题不破不立,总要有第一个“吃螃蟹的人”来打破僵局。2017年6月,国家电网公司在青海实现了连续七天全清洁能源供电,在探索能源清洁低碳转型的道路上迈出了实质性步伐,提振了世界清洁能源发展的信心。

这一步的实践,让国家电网公司看到了功率预测、多能互补、柔性控制、跨省调度等先进能源科技与物联网、大数据、云计算等先进信息技术深度融合可以迸发出的巨大能量,数据与业务的联动带来的空间。今年1月8日,国家电网公司在能源科技和信息通信技术的融合驱动下,历时1年多打造而成的青海新能源大数据创新平台正式投入运营。

阳光耀眼的午时,在国家电网青海新能源大数据创新园区集控中心监控大厅,记者从平台监控大屏的“今日功率预测对比”板块看到了其对清洁能源的功率预测——蓝色的中心侧预测曲线、绿色的场站侧预测曲线在走势图上起起伏伏已延伸至24点的位置,紫色的实发功率曲线,则刚攀爬至11时一刻的实时位置。可以清晰地看到,紫色实际走势与中心侧、场站侧预测的路径虽偶有出入,但基本吻合重复。

“通过源网荷三方的数据共享、资源共享,我们更容易判断明天的风可以转换成多少电量、一周后的光照可以满足多少人的用电。这样一来,就能及时在电网运行当中进行相应的调整,因此,也可对下一个用电高峰有更精确的预期和更充足的准备。”国网青海省电力公司董事长、党委书记全生明对记者介绍道。

国家电网青海新能源大数据科技公司筹备组组长王国强告诉记者,在风电、光伏的预测中,光伏的“咬合”率已颇高,而风电随着数据积累,也会后来居上。目前,平台上有超过20个发电场站使用着至少5个不同团队的功率预测服务。同时,接入了首个省外风电场,接入6家发电企业29座新能源场站,以及负荷侧大用户,初步形成了贯通“源网荷”新能源全产业链的新生态,构建了区域能源互联的雏形。“这些预测,就像商品一样,大家可以随意选择,而这也将倒逼预测服务做得更好。”

最大限度利用和消纳新能源,减少弃光弃风,提高新能源的使用效率,是国家电网公司搭建这个平台的初衷。时至今日,在平台众多功能中,这一初衷仍是一个亮点。中国工程院院士、大数据系统软件国家工程实验室主任孙家广给予了颇高评价,他认为,随着互联网大数据创新平台建起,青海能够实现更多“绿电7日”,甚至“绿电全年”,这将成为清洁能源高效利用的典范。

多方受益的远程运维

窗明几净,三排工位设备崭新……2月26日,包有德推门而入,看着宽敞崭新的办公环境,左瞅瞅右看看,推开窗户,盯着车水马龙、高楼林立的景色,显得很兴奋。

就在包有德推开这扇门的前一天,他还在青海省西部的格尔木,以大唐国际格尔木光伏电站值长的身份,驻扎在一望无垠的戈壁滩上,围着3座110兆瓦的光伏电站,做着巡视、报表、检修维护一体的工作。

“那个地方,无论走多少圈,近处除了沙子还是沙子,远处除了山还是山。哪像这儿,这么有‘人气’。”他拉过一把椅子坐下,看着一墙的显示屏向记者说道,“以后在这里就能监控到我们光伏电站的各个细节了,虽然不能肉眼看到单体设备,但通过数据能随时掌握运行情况、参数信号,就不用我们跑到现场一个个巡视了。”

这一天,他原本是来到国网青海电力协助编写技术标准的。刚到不久,便得知了编写标准的原因——今后,通过平台可实现远程监测,像他这样驻派的职工,将大批撤回至这间新办公室所在的新能源大数据创新园区,远离戈壁与沙尘。为实现不同企业厂站数据接入的统一,国网青海电力统一组织发电企业相关人员聚集到中心开展标准编制。

“当我得知园区就在数据中心隔壁,便忍不住过来看看了。”包有德所说的“园区”,是今年1月31日在青海投入运营的我国首个新能源大数据创新园区。它的出现,标志着我国新能源产业发展、合作与服务迈上新台阶,初步形成能源与工业互联网深度融合、同步提升新格局。随着平台线上功能的丰富,园区将入驻更多不同类型的企业。

“我感觉园区的存在,就是为了在线下配合平台的线上功能,实现更多可能。”大唐青海公司安全生产部信息主管马玉魁对记者说,平台监测作用的出现,为电站无人值班创造了客观条件。按照大唐青海公司的计划,今年9月份之前,将实现新能源电站值班人员撤回并入驻园区。据他测算,这样每年可节约管理、员工工资、培训等成本约500多万元。

据测算,平台平均可降低新能源电厂人员成本20%至40%。

“其实除了管控能力、经济效益的提高,最为关键的是,我们职工的幸福感将大大提升。”正如马玉魁所言,一边是“万径人踪灭”的戈壁、荒漠、盐碱地,沙尘肆虐,一边是热闹的城市办公室。国网青海电力出资搭建的远程监控系统,在充分发挥电力专用通道稳定优势的同时,对于发电企业驻守员工撤回这件事,既让新能源发电企业借力平台实现了数字化转型,又让像包有德这样的一线员工成为直接受益者。

新能源大数据创新平台帮助发电企业对分散在各个高海拔无人区的新能源电站进行远程集中监控,实现“无人值班、少人值守”,是园区与平台、线上与线下相辅相成,一个颇为直观的效果。而这一功能,还催生了“集中运维”。

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