天津中新生态城智能电网12个子项目已经全部建成,通过智能变电站、配电自动化、设备状态检查、电能质量监控等多项系统,为生态城提供坚实电能保障,使生态城智能电网电压合格率达到100%,用户年平均停电时间不超过6分钟,供电可靠性已达到国际先进水平。
智能变电站 实现无人值守
智能电网是城市智能化发展建设的重要内容,也是智能城市发展的重要能源保障基础。生态城和畅路110千伏智能变电站就是智能电网的一大子系统,它在建设过程中坚持一次设备智能化、二次设备网络化、数据平台标准化的设计原则,综合运用了智能传感、网络通信、在线监测等技术,对分布式电源及储能装置接入时的保护原理和配置进行了研究。智能变电站具有全面的视频监控功能,实现了变电站无人值守运行。
配电自动化 电网能“自愈”
生态城建成了10千伏双环网,实现了“配电自动化”,使得电网拥有了自愈功能。电网的自愈功能是区别于传统电网的重要特点,是一种智能化的控制。当电网发生故障的时候,会自动跳闸,影响下游整个区域的供电。传统电网,要依靠调度去指挥,通过人工操作,将下游部分区域倒闸到其他变电站上,再修复故障部分。而智能电网则将通过自动化检测自行选择其他线路,在最短的时间内,完成自动电网切改,将停电范围控制在最小。在电网修复后,将自动切改回原先供电线路,保证电网负荷的平稳。例如,当某小区电网出现问题导致数个小区集体停电时,智能电网就会通过运算,将非本小区的区域自动切换至其他供电线路上,避免大面积停电。在小区电网修复后,智能电网将自动切改回原先的供电线路。通过配电自动化,生态城的供电可靠性将达99.999%,构建成以信息化、自动化、互动化为技术特征的坚强智能配电网。
分布式接入 多电源保障
在集成型配电自动化基础上生态城智能电网还扩展了分布式电源、微电网的接入与应用功能,实现了生态城分布式电源接入。生态城的分布式接入功能,可以让风力发电、光伏发电等新能源发电装置所发的电能直接接入电网,实现多种电能共用,更多的电源将提供更加可靠的供电,预防停电现象。
以生态城智能营业厅为例,营业厅建有6台1千瓦的风机、5组合计30千瓦的光伏电池阵列,建有15千瓦×4小时的储能装置,它的负荷为营业厅15千瓦的照明和电动汽车提供了充电桩。这样的一个发电、储能系统结合分布式接入,就形成了局域微网。在日常情况下,营业厅用电由风电、光伏发电装置及主电网提供,当主网停电时,储能装置进入放电模式,和光伏风电发电装置一同为营业厅供电。当主电网恢复后,储能装置将进入充电状态,营业厅供电恢复正常,这样的智能网络将大大提升供电的可靠性,避免停电。
除智能化的配电外,智能电网还拥有智能检修系统,这样也将大大提升抢修效率。滨海供电相关负责人介绍说:“生态城配网网架环网率达到100%,10千伏故障平均隔离时间为3分钟,10千伏线路绝缘化率为100%,设备运行状态在线监测率为100%,故障平均定位时间小于3分钟。通过系统计算,生态城用户年平均停电时间不超过6分钟,供电可靠性已达到国际先进水平。”