上海電力:從制造到“智”造 且看“魔術(shù)師”如何點石成“金”
居住了20個年頭之后,王阿姨覺得姚西小區(qū)和自己家里一下子亮了起來。“盼了3年,終于把‘光明工程’盼來了。這下小孫子放假住在我這里,空調(diào)可以放心開了。”
上海姚西小區(qū)總計1274戶居民成為“光明工程”的受益人,困擾他們多年的用電瓶頸問題得到了徹底解決——隨著老舊表前線路和設(shè)備的更新,居民們再也不用為有電難用而煩惱了。
2017年,歷時3年的上海市老舊住宅小區(qū)電能計量表前供電設(shè)施改造迎來勝利收官,全市共有約6500個住宅小區(qū)、296萬戶居民邁入了一片光明的新天地。對于這項貼心的改造,居民們親切地稱其為“光明工程”。
共產(chǎn)黨員服務(wù)隊在中共一大會址進行重要保電巡線
從“用上電”到“用好電”
上海電網(wǎng)是華東電網(wǎng)的重要組成部分,是華東地區(qū)乃至全國負荷密度最高的地區(qū),是典型的大受端電網(wǎng)。上海電網(wǎng)是城鄉(xiāng)一體化電網(wǎng),供電營業(yè)區(qū)覆蓋整個行政區(qū)6340.5平方公里,供電人口近2420萬。
到2017年底,35千伏及以上變電站948座,輸電線路2.35萬公里,全市裝機容量2400萬千瓦,最大市外來電1629.7萬千瓦,全社會用電量達到1526.77億千瓦時,最高用電負荷3268.2萬千瓦,售電量達到1276.52億千瓦時。
檢修公司的王和杰王師傅是運檢部門的“老法師”了:“如今,特高壓輸電技術(shù)已成為全國、甚至全世界范圍的一張電力明片——電壓等級是最高的,交流電壓達到1000千伏、直流電壓達到正負800千伏及以上。我們上海交流特高壓變電站只有一座,這么說吧,輸電系統(tǒng)中任意一個設(shè)備有故障了造成跳閘或者外來破壞跳閘,就相當(dāng)于上海的一個區(qū)的電就沒了!所以,我們還有一個說法‘上海每三盞燈,就有一盞燈是我們特高壓站點亮的’!”
用上電只是第一步,用好電是下一步。
縮短電力搶修時間,用心服務(wù)、網(wǎng)格化管理的搶修機制,保證承諾兌現(xiàn);連續(xù)多年對低電壓現(xiàn)象進行滾動的城網(wǎng)改造,提高市民用電和生活質(zhì)量,以民為本的“讓燈先亮起來”的服務(wù)理念已經(jīng)滲透“上電人”的骨髓;全市范圍內(nèi)受理分時電表安裝,讓老百姓享受到了夜間半價的用電優(yōu)惠,讓老百姓真正享受到技術(shù)革新帶來的“暢用”體驗; “電力、物業(yè)、社區(qū)”共建便民服務(wù)機制、社區(qū)用電協(xié)調(diào)委員會、營業(yè)室夏季延長營業(yè)時間,優(yōu)質(zhì)服務(wù)便民措施還在推陳出新……
海上風(fēng)電建豐碑
全長32.5公里的東海大橋,是一座跨越杭州灣北部海域通往洋山深水港的跨海長橋,氣勢恢宏、美輪美奐,猶如一條巨龍,橫臥在上海東南的遼闊海面上。除了一望無垠的大海,大橋兩側(cè),數(shù)十臺高高矗立的海上風(fēng)力發(fā)電機引人注目,這就是著名的東海大橋海上風(fēng)電場。
東海大橋海上風(fēng)電場是我國乃至亞洲首個大型海上風(fēng)電項目,自2010年一期工程竣工后,便源源不斷地為上海千家萬戶供應(yīng)清潔、安全、可靠的電力。去年,東海大橋海上風(fēng)電場上網(wǎng)電量48031萬度,相當(dāng)于節(jié)約燃煤15.51萬噸,減排二氧化碳42.70萬噸。
如今,綠色發(fā)展成為宏觀經(jīng)濟發(fā)展的主旋律之一,新能源開發(fā)已成為世界各國的科技高地,發(fā)展前景不可限量。
試想一下,吹著風(fēng),居然就能把電給“收了”!從“用上電”到“用好電”,“上電人”有心啦!
智能電網(wǎng)改變未來用電生活
上海黃浦區(qū)試點商業(yè)建筑虛擬電廠項目
在上海市中心黃浦區(qū),一座不同尋常的電廠正在悄然建設(shè)中。它不建廠房、不燒煤、不燒氣,預(yù)計今年年末,它能在用電高峰時段釋放出約5萬千瓦電力來“削峰填谷”。這座明確寫入上海市電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃,由眾多分布式儲能設(shè)備集合而成的黃埔區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠,正成為上海市電力體制改革、智能電網(wǎng)建設(shè)的獨特案例。
今年1月,位于黃浦區(qū)九江路上的寶龍大廈第八次參與了虛擬電廠試運行,“發(fā)電”能力達100千瓦。寶龍大廈僅僅是黃浦區(qū)虛擬電廠的一個項目。迄今,虛擬電廠最大規(guī)模的一次試運行,參與樓宇超過50棟,釋放負荷約1萬千瓦。
上電經(jīng)研院規(guī)劃評審中心楊建林博士提起這個工程滿臉驕傲:“與其說這是一個變廢為寶的工程,倒不如說這是一次化零為整的嘗試!”
什么是虛擬電廠?發(fā)電和用電保持動態(tài)平衡,是電網(wǎng)平穩(wěn)運行的重要保障。近年來,隨著上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生活水平提高,電力峰谷差不斷加大。為了保證高峰期供電安全,上海電網(wǎng)不得不保留大量的冗余發(fā)電能力,造成資源浪費。虛擬電廠的出現(xiàn)解決了這個問題。
“原理說來也簡單。”楊建林博士告訴記者,“以寶龍大廈為例,在冬夏兩季用電高峰期,我們的系統(tǒng)只需對大廈各樓層中央空調(diào)的預(yù)設(shè)溫度、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、送風(fēng)量等參數(shù)進行一定的柔性調(diào)節(jié),就能夠通過減負為電網(wǎng)釋放出100千瓦電能。”
虛擬電廠在之前并無先例,“這對我們來說是一次嘗試與創(chuàng)新,也正是上海這座城市所固有的特點賦予了嘗試的先決條件。”楊博士說的先決條件,就是上海市中心眾多的商圈。
目前,黃浦區(qū)內(nèi)95%以上符合安裝要求的公共建筑(包括辦公樓、商場、醫(yī)院、學(xué)校、政府機關(guān)等)都實現(xiàn)了能耗在線監(jiān)測。由上海市經(jīng)信委牽頭、上電經(jīng)研院參與規(guī)劃設(shè)計、上海騰天節(jié)能技術(shù)有限公司參與實施的《上海黃浦區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠示范項目》已于2016年獲國家發(fā)改委批復(fù),將在三年內(nèi)全面完成。
“現(xiàn)在時間已過半,再過不到一半的時間,將會有一個新的玩意兒出現(xiàn)——它將實現(xiàn)的是柔性負荷控制,柔性負荷在一定時間內(nèi)靈活可變,可在基本不影響用戶的前提下,達到削減或增加負荷的目的。”這樣一來,不僅減緩了負荷,還提高了用戶體驗,楊博士說,這就是科技創(chuàng)新帶來的惠民,實打?qū)嵉?,看得見的?/p>
當(dāng)然,“上電人”悄悄在做的不僅僅只有一個虛擬電廠,事實上,上海電力為市民所做的貢獻早已滲入生活的方方面面。
截至2018年,上海電動汽車公司已建設(shè)國家電網(wǎng)充電站點520個,共計充電樁6484臺,分布于上海16個行政區(qū)。520個站點6484臺充電樁中,城市快充站點338個,公交站點有30個,高速快充站點27個,離散點125個……
創(chuàng)新發(fā)展 精益求精 傳承那股子精氣神兒
上海市級重大工程——220千伏松工、華陽橋輸電線路工程立塔現(xiàn)場
“一流城市需要一流電網(wǎng)”,為了服務(wù)上海市定位“卓越全球城市”的目標,上電人正在著力打造建設(shè)世界一流城市配電網(wǎng),打造具有世界影響力的城市能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),成為城市電網(wǎng)高端技術(shù)供給者和先進技術(shù)引領(lǐng)者。
上海電科院伴隨著上海的發(fā)展,電網(wǎng)的成長,是科技創(chuàng)新的主力,電科院電網(wǎng)技術(shù)中心周健對此深有感觸:“對標國際最高標準,我們有特高壓等部分技術(shù)已處于國際領(lǐng)先,但在電網(wǎng),尤其是配網(wǎng)可靠性等很多領(lǐng)域還存在不小的差距,通過自主創(chuàng)新的不懈努力,去縮小差距,乃至反超,最關(guān)鍵的是始終堅持追求世界冠軍的目標”。
正是在這樣的目標指引下,上電人于2015年在國內(nèi)首次開展配電自動化集成測試,于2016年創(chuàng)立全國首個智能配網(wǎng)技術(shù)中心,2017年自主研發(fā)投運了國內(nèi)首套“配電終端自動檢測機器人”,實現(xiàn)了自動倉儲、自主檢測、機器視覺識別、無線通訊、高級后臺功能的高度集成化,解決了困擾配網(wǎng)設(shè)備檢測的數(shù)量和質(zhì)量兩大問題,目前已完成近8000臺套配網(wǎng)終端檢測,成為上海智能配網(wǎng)建設(shè)之路上的重要里程碑。
在城市電網(wǎng)中,大風(fēng)吹起的異物,飄飛風(fēng)箏線的纏繞,粗心的挖掘作業(yè)等都可能會引起電力線路的故障,造成居民和企業(yè)的停電。當(dāng)電力線路發(fā)生故障時,需要盡快查找故障地點、確認故障原因,才能消除故障。目前,人工巡視依然是查找故障的主要方法之一,當(dāng)遇到惡劣天氣或地形條件惡劣時會給故障查找?guī)砗艽罄щy,這種故障-查找方式不僅消耗大量人力、物力,而且容易造成線路停電時間過長,造成較大的影響和損失。
智能配網(wǎng)技術(shù)的研究和配電自動化設(shè)備的引入,將從根本上解決故障停電的問題,相較于日本東京的100%配電自動化全覆蓋,上海還有很長的一段路要走,但在智能化領(lǐng)域,由于更快地引入包括大數(shù)據(jù)、機器人、人工智能等新興技術(shù),我們會走得更快。
大量的基于自動技術(shù)和通信技術(shù)的配網(wǎng)終端設(shè)備故障指示器將接入配電網(wǎng)。能夠改變過去人工巡視查找故障的落后做法,在故障發(fā)生后的3分鐘內(nèi)即可通過與故障定位系統(tǒng)的結(jié)合,在調(diào)度中心給出故障位置和故障時間的指示信息,在故障發(fā)生后的10分鐘內(nèi)可以隔離故障區(qū)域,自動恢復(fù)其余區(qū)域的供電,將停電損失減到最小。網(wǎng)格化部署的應(yīng)急維修人員將根據(jù)指示迅速趕赴現(xiàn)場,排除故障恢復(fù)正常供電,大大提高供電可靠性和工作效率,保證上海城市的安全運行。
“三清”博士謝邦鵬,本科碩士博士都是從清華大學(xué)畢業(yè)的,他是上海電力的高學(xué)歷人才中的優(yōu)秀代表。“在我們學(xué)校,有一句很出名的話——‘哪怕掃大街,也要做那個掃的最干凈的’。”在謝邦鵬看來,只有不斷精益求精、開拓創(chuàng)新,才能在一波又一波的改革浪潮中得以生存和發(fā)展。
±1100千伏昌吉換流站
上海送變電工程有限公司自1987年起就開始涉足換流站的建設(shè)工作,至今已有30年的建設(shè)經(jīng)驗。30年來,上海送變電工程有限公司不僅完成了全國第一個500千伏換流站——南橋換流站的建設(shè)工作,同時也參與了第一個特高壓直流輸電工程奉賢±800千伏換流站以及世界電壓等級最高±1100千伏昌吉換流站的安裝工作,建設(shè)水平在全國處于領(lǐng)先地位。
20世紀80年代,我國第一條±500千伏直流輸電工程——葛洲壩至上海直流輸電工程開工建設(shè),工程兩端的換流站分別設(shè)在葛洲壩和上海,上海的站址位于奉賢,被命名為南橋±500千伏交直流變電站。
上海送變電工程有限公司承擔(dān)起這項重要工程的建設(shè)任務(wù),由于這是我國第一座±500千伏換流站,在國內(nèi)根本沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可供借鑒,施工完全依靠摸索。對此,上海送變電工程有限公司于1984年11月成立了南橋變電工程辦公室,開始著手南橋站的施工準備工作。該室先后編制了39種設(shè)備的技術(shù)措施,將收集到的國外圖紙和技術(shù)資料進行整理,并對技術(shù)人員實施了專業(yè)方面的培訓(xùn)。
“當(dāng)時我們的機械吊裝設(shè)備不足,員工靠著肩扛手抬,把百余臺隔離開關(guān)和3000只絕緣子安裝到位。”時任南橋換流站項目經(jīng)理的周新?;貞浾f。
企業(yè)員工充分發(fā)揮才智,克服各種困難,保障了所有關(guān)鍵項目的順利完工。南橋站先后6次啟動都是一次啟動成功。經(jīng)啟動驗收委員會組織簽署交接驗收證書,確認工程項目全部完工,工程質(zhì)量優(yōu)良。
1987年,上海送變電工程有限公司獲上海市十五件重點實事工程立功競賽優(yōu)秀公司;1989年,南橋站獲中國建筑業(yè)聯(lián)合會頒發(fā)的魯班獎,這也是上海送變電工程有限公司首次獲得魯班獎。
南橋換流站建設(shè)結(jié)束后,在經(jīng)歷了換流站建設(shè)長達10余年的“空窗期”后,2002年,荊州換流站的中標建設(shè)正式開啟了上海送變電換流站建設(shè)團隊的新發(fā)展歷程。緊接著,2009年4月,上海送變電工程有限公司承建的第一個國家電網(wǎng)公司特高壓變電工程——±800千伏奉賢換流站電氣安裝項目正式開工,施工周期僅15個月。
奉賢換流站建設(shè)完工后,上海送變電換流站建設(shè)團隊并未停下腳步,他們立足上海、放眼全國,不斷提升自己的技術(shù)能力和安裝作業(yè)水平。在之后的幾年中,他們分別參與了±800千伏泰州換流站以及±800千伏南京換流站的電氣安裝施工。
2017年1月6日,上海送變電工程有限公司中標昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程昌吉換流站電氣安裝B包。該工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、送電距離最遠、技術(shù)水平最先進的高壓直流輸電工程。
薪火相傳,這是上海送變電工程有限公司倡導(dǎo)的傳承理念,傳遞的不僅僅是技術(shù),同樣還有上海送變電工程有限公司的拼搏奮斗精神。
通過一代代人的傳承,上海送變電換流站建設(shè)團隊將技術(shù)和工藝不斷傳遞,將創(chuàng)新和精神不斷發(fā)揚。
三十載只是個開始,未來,他們定能走得更遠。
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