国网冀北电力智能配电网中心助力打造“城市碳眼”
动态2022-09-09
冰天雪地变成了金山银山，战略性新兴产业发展风生水起，塞罕坝筑起京津冀生态屏障……从坝上草原到万顷林海，从燕山深处到京畿腹地，冀北地区立足本地特点，践行绿色发展理念，持续优化产业结构，而纵横交织的银线则为当地高质量发展注入源源不断的动能。
张北500千伏柔直工程建设现场。孙孝庆 摄
国网冀北电力有限公司承担着保障首都供电安全、服务冀北地区五地市经济社会发展、服务国家清洁能源发展的重任。10年来，该公司以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实国家电网有限公司党组部署要求，扛牢电力保供责任，攀登能源科技高峰，推动能源清洁低碳转型，服务京畿大地经济社会发展和人民美好生活用能需要。
强电网，全力保障电力可靠供应
9月22日，在位于河北省三河市的北京东1000千伏变电站扩建工程现场，1号主变压器区域内扩建的第一台变压器顺利就位。该工程总体施工任务已完成约70%，即将进入电气安装阶段。
北京东1000千伏变电站是锡盟—山东1000千伏特高压交流输变电工程的重要一环。该电站扩建工程投运后，将大幅增加京津及冀北电网受电容量，进一步提升区域供电可靠性和清洁能源外送能力。
2016年，首个落地冀北电网的特高压工程——锡盟—山东1000千伏特高压交流输变电工程投运，来自内蒙古锡林郭勒盟能源基地的电力经此站中转南送，为京津冀地区发展提供动力。
随着锡盟—山东、蒙西—天津南、张北—雄安1000千伏特高压交流工程和锡盟—泰州、扎鲁特—青州±800千伏特高压直流工程相继投运，冀北电网已形成“三交两直”特高压电网格局。10年来，冀北电网东部形成“三横三纵”500千伏坚强受端网架，西部建成大容量清洁能源电力外送通道。截至今年6月，冀北电网110千伏及以上变电(换流)容量达1.98亿千伏安，110千伏及以上输电线路长度达4.19万千米。
首都北京70%左右的电力由国网冀北电力运维的电力通道输入，独特的地理区位和历史沿革赋予国网冀北电力运行维护华北地区“西电东送”“北电南送”大通道和北京500千伏环网的重要职责。更加坚强、合理的电网网架显著提高了冀北电网的供电能力和抵御风险的能力，也为首都供电安全保障增添了底气。
9月22日一大早，在北京市西北部山区，国网冀北超高压公司输电运维二班巡检人员踏着泥泞的山路，开始了一天的工作。当天，他们要巡检一条“西电东送”重要输电线路。“昨天山区刚下过雨，现在正值保供电的关键阶段，设备安全平稳运行容不得半点闪失。”巡检人员庄军权说。
庆祝中华人民共和国成立70周年活动、庆祝中国共产党成立100周年大会、北京2022年冬奥会，还有每年的全国两会和其他重大会议、活动……10年来，冀北供电公司员工圆满完成各项重大活动保电任务，履行好保障首都供电安全的职责。
从我国成功申办2022年冬奥会开始到北京冬残奥会闭幕，国网冀北电力用7年时间书写了冬奥会保电的圆满答卷。该公司累计投资117.5亿元，高质量建成17项涉奥工程;冬奥会保电期间以集团化作战方式开展相关工作，完成122场赛事及开闭幕式等重要活动保电任务。国网冀北电力保障北京冬奥会张家口赛区场馆用电，确保进京输电通道、北京500千伏环网安全运行，兑现了供电保障和疫情防控“两个万无一失”的庄严承诺。
“十四五”时期，河北省特别是冀北地区积极承接产业转移，推进京津冀协同发展战略加速落地。国网冀北电力发展部主任郭金智介绍，冀北电网将以京津冀北1000千伏特高压大环网为支撑，进一步拓展延伸冀北500千伏骨干网架，形成西部多层级、多通道、多落点交直流电网深度融合的清洁能源外送格局，形成东部“三横四纵”500千伏坚强受端主网架，基本建成满足各类电源和用户接入需求的现代智能配电网，服务国家重大战略落地。
勇创新，探路新型电力系统建设
张北一场风，从春刮到冬。仲秋时节，凉风渐起，带动张北草原上的白色风机旋转，条条银线满载绿色电能送至远方。
冀北地区拥有大好“风光”。张家口是国家可再生能源示范区，承德是国家可持续发展议程创新示范区。冀北地区新能源发电并网装机容量从2012年年底的638.3万千瓦增至今年8月底的3472万千瓦。2015年，冀北电网成为全国首个新能源发电装机容量超过常规电源的省级电网。预计到“十四五”末，冀北电网并网新能源发电装机规模将在目前基础上再翻一番。
实现新能源大规模开发、汇集和稳定输送，是一个世界级的难题。柔性直流输电技术可控性高、适应性好，成为破题的关键。2018年2月，世界首个柔性直流电网工程——张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程正式开工。
张北柔直工程可借鉴经验少，原创难度极大。工程从选址到建成投产，历时1600多个日夜。输电线路长666千米，飞渡官厅水库，跨过丘陵、山地，绕过长城……建设者以顽强的毅力和自主创新的精神逢山开路、遇水架桥，攻克了一道道难关。从方案论证到生产准备、从设备调试到现场试验的各个环节，研究人员不断创新。2020年6月29日，张北柔直工程正式投运。该工程构建了世界首个具有网络特性的直流电网，解决了新能源大规模并网难、远距离传输难及源网荷平衡难等问题，创造了12项世界第一。
张北柔直工程投运后，张北新能源基地、丰宁储能基地与北京负荷中心隔空“牵手”，把张北的“风光”变成的绿电送往北京，助力北京冬奥会所有比赛场馆实现100%绿色电力供应。该工程每年可向北京输送140亿千瓦时绿电，让“张北的风”持续点亮“北京的灯”。
当前，新型电力系统加速构建，冀北电网新能源装机规模持续提升，占比已接近70%。电力供应形势发生结构性转变，对需求侧负荷与电网间的协调互动提出更高要求。
2019年12月12日，冀北虚拟电厂示范工程正式投入商业运营。风电存在波动性，给电网调峰带来一定挑战。特别是在冬季，供热期与富风期重合，电网调峰难度更大。冀北虚拟电厂综合运用数字技术和智能控制技术，将用户侧分布式电源、新能源汽车、储能、可控负荷等可调资源智慧聚合成可与电网实时柔性互动的“物联网云”电厂，让用户灵活响应电网调峰需求及调度指令，在夜间低谷时段多消纳新能源发电电量，拉升低谷负荷，促进风电多发、增发。“接入冀北虚拟电厂后，风电场的发电指标有所提升，利润也增加了。虚拟电厂让富余的风电有了去处。”沽源县莲花滩风电场场长刘宏伟说。
近年来，国网冀北电力落实创新驱动发展战略，围绕构建新型电力系统，持续在“双高”电力系统运行控制、柔性直流电网可靠运行、源网荷储协调互动等领域开展重大技术攻关，集中力量攻克“卡脖子”问题。10年间，该公司牵头或参与制定国家标准、行业标准90项，取得了国家风光储输示范工程、张北柔直工程、虚拟电厂示范工程等一批世界领先的科技成果，为全球范围内解决新能源大规模汇集外送难题提供了“中国方案”。
促转型，助力生态环境更美好
“大风刮黄金，阳光晒珍珠……”塞罕坝全年五级风以上天数超过300天，年均日照时数为2368小时，“风光”资源丰富。
无序的风和闪动的光，变成曲线和数字，汇聚在国网冀北电力数字化大厅的大屏幕上。这是国网冀北电力推出的“电力看塞罕坝”电力大数据产品。它从区域经济、清洁能源、绿色发展、新型电力系统建设4个方面，展示塞罕坝建设的发展成效。“数据显示，塞罕坝生态能源和谐共赢示范区能源利用效率稳步提升，产业结构持续优化，绿色产业主导地位增强。”国网冀北电力数字化工作部数据应用处处长王骏说。
从一片荒沙到万亩森林，塞罕坝创造了举世瞩目的绿色传奇，是京津冀和华北地区的风沙屏障、水源卫士。从2021年起，国网冀北电力聚焦塞罕坝生态文明建设，建设多要素齐全、多场景合一的塞罕坝生态能源和谐共赢示范区，创建全绿电生产、全绿电乡村、全绿电旅游示范窗口，推动形成绿色生产生活方式。
当前，国网冀北电力正稳妥有序推进电能消费终端清洁化、开展乡村电气化改造、助力屋顶光伏发展，做守护京畿大地水更清、山更绿、天更蓝的践行者。自2012年2月成立以来，国网冀北电力累计完成替代电量463亿千瓦时，相当于减排二氧化碳4615万吨、二氧化硫及氮磷化物208万吨，为推动京津冀绿色低碳发展、服务生态文明建设持续贡献力量。
一串数字印证了京津冀大气质量的显著提升：2021年，北京市空气质量首次全面达标，6项大气污染物浓度值首次全部达到国家二级标准;天津全市PM2.5年均浓度同比下降20.4%，其他5项主要污染物首次全部达标;河北省PM2.5年均浓度比2020年下降15.3%，张家口市、承德市和秦皇岛市PM2.5年均浓度达到国家二级标准。
京畿大地，绿意更浓。在秦皇岛港煤五期码头的巨型装船设备下方，一个个内部安装了智能高压岸电系统的蓝色集装箱整齐排列。大型货轮在靠泊期间可直接接入码头电力系统，减少污染物排放。作为国家北煤南运主枢纽港，秦皇岛港目前共建设5套可覆盖10个泊位的岸电设施，可满足50%以上主要泊位的岸电需求，环境效益和社会效益显著。
在京津冀能源消费重点地区唐山，供电公司围绕工农业生产制造、交通、电力供应与消费、居民采暖、家庭电气化五个重点领域，稳妥开展电能替代，让蓝天白云、繁星闪烁成为城市日常的风景。国网冀北电力实施渤海秦皇岛32-6和曹妃甸11-1油田群岸电改造示范项目，这是我国首次尝试将岸电送至海上油田作业平台。2021年6月21日，位于唐山的乐亭220千伏海调开关站启动送电，为渤海秦皇岛32-6和曹妃甸11-1油田群输送清洁电力。
一条条生产线高效运转，新能源汽车畅行高速公路，村民在冬季清洁取暖……绿电为京畿大地发展带来澎湃动能，也为人民群众更美好的生活增光添彩。（张献方 雷博涵 金雍奥 穆煜 武琪）
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