日前在天津舉辦的第四屆世界智能大會(huì )，主題為“智能新時(shí)代：創(chuàng )新、賦能、生態(tài)”。建成10周年的中新天津生態(tài)城集中體現了這一主題，運用了大會(huì )展出的一系列科技成果。生態(tài)城建成區綠化率達50%，看得見(jiàn)的綠讓這里環(huán)境宜人;同時(shí)，風(fēng)能和太陽(yáng)能等看不見(jiàn)的清潔能源也發(fā)揮了巨大價(jià)值，讓這里“綠潮”涌動(dòng)。
從2010年中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程開(kāi)工，到2020年智慧能源新城落成，國網(wǎng)天津市電力公司貫徹國家電網(wǎng)有限公司部署要求，持續創(chuàng )新探索，為生態(tài)城發(fā)展提供堅強能源保障，為居民的美好生活提供充足綠色電能和優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)。
6月23日，第四屆世界智能大會(huì )在天津“云”啟幕。輕點(diǎn)鼠標進(jìn)入“云”展廳，東南側白綠色相間、圓頂環(huán)狀的區域就是“國家電網(wǎng)”展廳。通過(guò)應用電腦模擬、VR影像技術(shù)，國網(wǎng)新能源云、帶電作業(yè)機器人、“零能耗”智慧建筑、智慧車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺等7項電力領(lǐng)域科技成果均在線(xiàn)上展示。
“云”展廳線(xiàn)上展示的科技成果，在線(xiàn)下的中新天津生態(tài)城都已開(kāi)始應用。近年來(lái)，國網(wǎng)天津電力在生態(tài)城選取面積約8平方千米的惠風(fēng)溪示范區建設智慧能源新城。新城共包括集中式儲能站、主動(dòng)配電網(wǎng)、綠色公共建筑等10個(gè)項目。今年9月新城正式建成后，示范區內綜合能源利用效率將達到國際領(lǐng)先水平，清潔能源消費將達到90%，供電可靠性大于99.999%，相比新城外的用電客戶(hù)戶(hù)均節能15%以上。萬(wàn)物生機勃勃的初夏，這座渤海岸邊的生態(tài)城市也將“綠潮”涌動(dòng)。
智慧能源“組合拳”助城市發(fā)展
6月5日，位于天津中新生態(tài)城東部的集中式儲能電站項目已完成420根樁基施工，儲能站主體建設正在進(jìn)行。
儲能電站內布置10座儲能集裝箱成套設備，場(chǎng)站還將建設遮陽(yáng)棚光伏系統1套，峰值容量94.08千瓦。項目建成后，能為生態(tài)城電網(wǎng)提供調峰、調頻、電力需求響應服務(wù)，有效促進(jìn)生態(tài)城新能源消納，緊急情況下還可提供1萬(wàn)千瓦時(shí)的備用電量。
緊挨著(zhù)集中式儲能電站，有一座藍頂白墻的建筑通過(guò)兩回10千伏專(zhuān)線(xiàn)與儲能電站相連——這是2019年4月投產(chǎn)送電的110千伏游樂(lè )港智慧變電站。作為生態(tài)城的第二座110千伏變電站，該站在物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)手段的加持下實(shí)現智能向智慧的升級。全站部署了6大類(lèi)1508個(gè)感知終端，具備主輔設備監視及缺陷自主預警、聯(lián)合巡檢、一鍵順控等功能，實(shí)現對站內設備狀態(tài)和外部環(huán)境狀態(tài)的全息感知。
目前，國網(wǎng)天津電力正圍繞智慧電網(wǎng)應用場(chǎng)景開(kāi)展5G規?；瘧霉ぷ?。天津電力信通公司運檢中心工程師李達透露，未來(lái)該公司還將在生態(tài)城部署無(wú)人機和智能巡檢機器人等設備，依托5G通信、北斗導航等技術(shù)，大幅拓寬智能巡檢覆蓋面，提升作業(yè)效率。
在生態(tài)城，還有一座“虛擬電廠(chǎng)”。電網(wǎng)的各類(lèi)源、荷、儲資源加裝物聯(lián)感知終端，將各類(lèi)資源高效聚合，形成一個(gè)虛擬的可控能量集合體，像“真實(shí)電廠(chǎng)”一樣參與電網(wǎng)調峰、調頻輔助服務(wù)和電力市場(chǎng)交易等。中新天津生態(tài)城供電服務(wù)中心主任秦麗杰介紹，目前虛擬電廠(chǎng)項目已完成虛擬電廠(chǎng)系統的開(kāi)發(fā)，系統已接入49戶(hù)公共資源用戶(hù)，可調負荷2.637萬(wàn)千瓦，可以有效協(xié)調電網(wǎng)供需平衡，促進(jìn)各種能源資源的優(yōu)化配置。
變電站供能，儲能站儲能，虛擬電廠(chǎng)精準控制，能源調節“收放自如”，共同打出一套智慧能源“組合拳”。“受益于適度超前的電網(wǎng)建設，中新天津生態(tài)城供電可靠率達到99.999%。2017年至今，生態(tài)城用電量每年以30%的速度遞增。”秦麗杰說(shuō)。
數據“全掌握”為美好生活充電
在中新天津生態(tài)城流動(dòng)的不僅有電能，還有數據。
“電熱水壺功率大于平均值，建議更換!”6月16日，家住中新天津生態(tài)城季景園的周先生在網(wǎng)上國網(wǎng)APP“用能攻略”模塊中，看到了家中單個(gè)用電器的用電量與使用建議。
給周先生支招的“用能攻略”是由國網(wǎng)天津電力開(kāi)發(fā)的基于新型智能電表的智能量測系統。這個(gè)系統能通過(guò)負荷辨識技術(shù)采集電器運行中電流、電壓、諧波等變化特性值，并結合預設的電器特征庫，利用邊緣計算和大數據技術(shù)識別電器負荷類(lèi)型。
目前，中新天津生態(tài)城季景峰閣、季景園等小區已試點(diǎn)安裝506塊新型智能電能表?？蛻?hù)享受到智能量測系統提供的節能診斷、電器評價(jià)等智慧互動(dòng)增值服務(wù)，戶(hù)均節能達到10%。
智能量測系統讓客戶(hù)對用電“敏銳察覺(jué)”，主動(dòng)配電網(wǎng)則讓客戶(hù)對配網(wǎng)故障“毫無(wú)察覺(jué)”。
中低壓配電網(wǎng)是電網(wǎng)連接客戶(hù)的“最后一公里”。國網(wǎng)天津電力在香堤苑等4個(gè)小區部署上千套傳感終端設備，只為全面掌控電網(wǎng)“最后一公里”的運行情況。主動(dòng)配電網(wǎng)具有中低壓配網(wǎng)狀態(tài)全感知、配網(wǎng)異常狀態(tài)準確預警、停電信息主動(dòng)推送、故障狀態(tài)主動(dòng)搶修等功能，經(jīng)測算，搶修效率同比可提升25%。
“在實(shí)施主動(dòng)配電網(wǎng)之前，如果在上班時(shí)間發(fā)生配電低壓側故障造成停電，那得等到居民回家以后才能發(fā)現并報修，等待運維人員驅車(chē)前往開(kāi)展搶修，可能一晚上就這樣過(guò)去了。”濱海供電公司供電服務(wù)指揮中心副主任劉慧芳介紹，通過(guò)建設主動(dòng)配電網(wǎng)，配網(wǎng)一旦發(fā)生故障，故障信息第一時(shí)間就能被安裝在低壓配電線(xiàn)路的各類(lèi)傳感器監測到，電力維修人員立即開(kāi)展搶修，居民下班到家可能都不知道發(fā)生過(guò)用電故障。
智能量測系統、主動(dòng)配電網(wǎng)采集的數據最終匯聚在生態(tài)城能源大數據中心。在中心監測大屏上，一股股“能源流”的背后是生態(tài)城不斷涌動(dòng)的“數據流”。“目前，生態(tài)城能源大數據中心與生態(tài)城智慧中心實(shí)現數據對接，已經(jīng)歸集生態(tài)城水、電、氣、熱4類(lèi)能源數據和人口、經(jīng)濟、交通等7類(lèi)城市運營(yíng)數據。”濱海供電公司數據中心副主任王斌說(shuō)，“在疫情防控期間，大數據中心發(fā)揮了重要作用，完成新區企業(yè)復工率、居民返程率分析報告。在新型基礎設施建設推進(jìn)過(guò)程中，大數據中心還將輔助充電樁規劃選址，讓充電樁布局更合理，居民出行更便捷。”
在中新天津生態(tài)城，智慧圖書(shū)館、行人守護系統、智慧電梯等觸手可及，便利了人們的生活。智慧電網(wǎng)也正以更先進(jìn)的電力科技為美好生活充電。
綠色“全覆蓋”為美麗天津賦能
第四屆世界智能大會(huì )召開(kāi)前夕，中新天津生態(tài)城甘露溪公園內的綠色能源公建項目全面落成，成為居民休閑娛樂(lè )的新去處。該項目探索出了綠色能源高效利用的新模式。
“我們建設了光伏路面系統、光伏座椅系統、智慧路燈系統和綠色公建能源集控站。其中，光伏路面系統安裝總面積150平方米，總安裝功率達到20.25千瓦，初步安裝4個(gè)光伏座椅、2個(gè)光伏垃圾桶和4座智慧路燈。”濱海供電公司數據中心工程師樂(lè )坤介紹說(shuō)，項目以多場(chǎng)景集群化綠色能源發(fā)電、多母線(xiàn)直流微電網(wǎng)為載體，采用全方位、多場(chǎng)景、集群化發(fā)電模式，促進(jìn)新城綠色能源與公共建筑的深度融合。
駕車(chē)行駛在中央大道上，隨時(shí)都能感受到這座城市的“綠色基因”。大道上的光伏面板正汲取著(zhù)陽(yáng)光的能量，這條光伏大道建成于7年前，整體綿延6.5千米，年均發(fā)電量1110萬(wàn)千瓦時(shí)，年均減排二氧化碳1.1萬(wàn)噸、二氧化硫50噸。遠處橘紅色的彩虹橋旁，除了一幢幢拔地而起的高樓，還有一座座風(fēng)力發(fā)電機連綿矗立，為城市帶來(lái)清潔風(fēng)電。
坐落在中央大道一側，4月中旬落成的“零能耗”智慧建筑通體潔白，屋頂整齊排列著(zhù)60片共20千瓦的光伏板。走進(jìn)小屋，零能耗建筑運行管理系統上實(shí)時(shí)顯示著(zhù)小屋當前狀態(tài)：“當前總負荷1.43千瓦，發(fā)電功率14.62千瓦，其中8.73千瓦反饋給電網(wǎng)，剩余電能儲存到儲能電池中。”當天，采用光儲一體化設計的小屋以智能模式運行，可根據能量供、儲、需狀態(tài)情況自動(dòng)分級切除負載、限制空調使用等，綜合能源轉換效率達到95%以上。
未來(lái)，在中新天津生態(tài)城，電網(wǎng)狀態(tài)能被全息感知，遠在千里之外也能對屋內家用電器的“一舉一動(dòng)”盡在掌握，不用報修的主動(dòng)搶修成為常態(tài)，機器人作業(yè)日益普遍，新能源汽車(chē)充電更加便捷，零能耗技術(shù)向大型建筑推廣……隨著(zhù)國家電網(wǎng)公司與天津市政府簽署的戰略合作協(xié)議落地實(shí)施，越來(lái)越多人將享受到更加綠色和智能的用能生活。
