走進承德圍場滿族蒙古族自治縣御道口鎮(zhèn)一復(fù)興地村，一塊塊光伏板在村民家屋頂上熠熠生輝，通過源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動，一復(fù)興地村實現(xiàn)了全村綠電供應(yīng)，這正是國網(wǎng)承德供電公司“兩低一高”新模式在北方偏遠地區(qū)的生動展現(xiàn)。

近年來，承德公司充分發(fā)揮承德地區(qū)資源和區(qū)位優(yōu)勢，探索低碳、低成本和高可靠性供電的“兩低一高”北方偏遠地區(qū)有源配電網(wǎng)能源供給消納新模式，推動能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展，運用智慧手段為森林草原防火、新能源送出等方面提供有力支撐，奮力打造新型電力系統(tǒng)“承德場景”，爭創(chuàng)“兩個標(biāo)桿”的承德示范。

森林防火有妙招

9月15日，塞罕壩機械林場進入秋冬季護林防火緊要期。國網(wǎng)圍場供電公司運維檢修部員工李昊衡打開塞罕壩森林草原防火預(yù)警監(jiān)測平臺，調(diào)出輸配電線路數(shù)字孿生模型?！拔覀儗θ眽螜C械林場線路進行了激光建模工作，形成了輸配電線路數(shù)字孿生模型?！崩铌缓馐炀毜夭榭淳€路周邊植被高度、樹線安全距離、線路弧垂等數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)隱患，他就會迅速通知塞罕壩機械林場供電所隱患點位置、風(fēng)險等級等信息。

塞罕壩機械林場是世界上最大的人工林場，它像一座堅實的屏障，擋住了南侵的漫天黃沙，但也正因為處于北風(fēng)口上，防火難度極大。穿越林場的27條輸配電線路，以往需要運維人員通過巡線等方式逐一排查隱患，難度大、時間長。2023年以來，承德公司運用無人機、全景攝像頭、激光雷達等先進設(shè)備，對穿越林場的27條輸配電線路及左右兩邊二三十米距離進行了精細的激光建模工作，獲取了27條輸配電線路的厘米級精度點云數(shù)據(jù)，并應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)對點云數(shù)據(jù)進行處理，搭建了塞罕壩機械林場輸配電線路數(shù)字孿生模型。

“我們供電所的服務(wù)面積是2090平方千米，其中森林草原較多，線路巡檢難度大。數(shù)字孿生模型能夠清晰展示樹線距離、輸配電線路隱患點等情況，方便我們開展巡線。”圍場公司塞罕壩機械林場供電所所長唐博說。

數(shù)字孿生模型可以真實反映輸配電線路、森林草木以及周邊環(huán)境信息。依托該模型，運維人員能更7f1387154d5e1b089cbb21ac75520a87精準(zhǔn)地分析線路運行情況，為穿越林區(qū)、山區(qū)的線路制訂差異化運維措施。在此基礎(chǔ)上，承德公司搭建了塞罕壩森林草原防火預(yù)警監(jiān)測平臺。該平臺可結(jié)合氣象數(shù)據(jù)及數(shù)字孿生模型的情況，預(yù)判線路所在區(qū)域的火險等級，實現(xiàn)了電力線路與周邊森林環(huán)境防火信息的聯(lián)動更新，真正做到山火隱患和火情早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防。

能源送出有助力

“天橋山風(fēng)電場發(fā)電數(shù)據(jù)正常，調(diào)相機運行正常?！?月20日，承德公司電力調(diào)度控制中心值班調(diào)度員孟慶歡正在查看天橋山風(fēng)電場運行情況。天橋山風(fēng)電場調(diào)相機組于今年5月投產(chǎn)，截止目前，承德塞罕壩區(qū)域已有轎頂山、德潤、智途、天橋山四座風(fēng)電場、共8臺調(diào)相機順利投產(chǎn)，調(diào)相機總?cè)萘窟_到180兆乏。

塞罕壩上沃野千里，綠草如茵，一臺臺風(fēng)機迎風(fēng)而動，成為草原上獨特的風(fēng)景。曾經(jīng)在壩上令人聞之色變的“白毛風(fēng)”，搖身一變成了優(yōu)質(zhì)的風(fēng)能資源。塞罕壩區(qū)域500千伏御道口變電站位于冀北主網(wǎng)末端，因匯集新能源場站數(shù)量多、裝機容量大，近區(qū)缺乏支撐性電源，多場站短路比偏低、故障后暫態(tài)過電壓問題突出，為破解該區(qū)域新能源送出難題，承德公司積極開展塞罕壩地區(qū)“新能源+分布式調(diào)相機”部署應(yīng)用。

“調(diào)相機被譽為電網(wǎng)的穩(wěn)壓器，可在短時內(nèi)提供大量無功支撐，”承德公司電力調(diào)度控制中心李潤鑫介紹說，“在塞罕壩區(qū)域新能源場站側(cè)利用調(diào)相機可提升送出系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性和系統(tǒng)慣量，塞罕壩區(qū)域分布式調(diào)相機項目的陸續(xù)投產(chǎn)，顯著提升了新能源匯集區(qū)域送出能力?！?/p>

為保障項目順利開展，承德公司牽頭國網(wǎng)冀北調(diào)控中心、冀北電科院成立新能源分布式調(diào)相機部署聯(lián)合工作組，多次與調(diào)相機生產(chǎn)商、設(shè)計院研討交流，開展調(diào)相機關(guān)鍵技術(shù)可行性論證，并主動對接新能源場站，協(xié)調(diào)解決建設(shè)難題。依托冀北電科院專業(yè)實驗室資源，承德公司開展調(diào)相機投產(chǎn)后運行方式和送電能力分析，編寫調(diào)相機整套試運行及涉網(wǎng)試驗調(diào)試方案，保障機組安全可靠并網(wǎng)投運。

據(jù)了解，隨著“新能源+分布式調(diào)相機”不斷部署應(yīng)用，塞罕壩區(qū)域新能源送出能力已由調(diào)相機項目實施前的140萬千瓦提升至207萬千瓦，實現(xiàn)了新能源場站利用小時數(shù)和電網(wǎng)工程利用效率的雙提升。

光儲微網(wǎng)解難題

9月24日夜幕降臨，承德市圍場縣張家灣鄉(xiāng)寶元昌村的居民打開了電燈，他們所用的電力并不是來自于配電線路，而是來自不遠處的光儲微網(wǎng)系統(tǒng)。

張家灣光儲微網(wǎng)系統(tǒng)位于寶元昌村，這里地處偏遠，坐落于山林之中，只有五戶居民在這里居住生活。由于10千伏架空線路跨越林區(qū)時帶來了森林防火問題，承德公司決定利用光儲微網(wǎng)系統(tǒng)為偏遠地區(qū)用戶供電，將存在火災(zāi)隱患的10千伏線路轉(zhuǎn)為冷備用。

張家灣光儲微網(wǎng)系統(tǒng)中的光伏發(fā)電系統(tǒng)每天可以為用戶輸送70千瓦時電量，在滿足用戶用電需求之外，剩余電量為儲能系統(tǒng)充電。儲能系統(tǒng)則可以滿足用戶夜晚、陰雨天的正常用電需求。

在特殊情況下，光儲微網(wǎng)系統(tǒng)會出現(xiàn)無法持續(xù)支撐用戶正常用電的現(xiàn)象。“比如大雪過后，如果用戶沒有及時清掃光伏板，光伏不能有效發(fā)電，就會導(dǎo)致光儲系統(tǒng)電能耗盡，”承德公司雙創(chuàng)辦工作人員張新亮說，“為了解決這個問題，公司對張家灣光儲微網(wǎng)系統(tǒng)進行改造，安裝了微網(wǎng)自動并離網(wǎng)控制系統(tǒng)?！痹谖⒕W(wǎng)自動并離網(wǎng)控制系統(tǒng)的幫助下，當(dāng)光儲系統(tǒng)不能持續(xù)離網(wǎng)運行時，微網(wǎng)自動并網(wǎng)，當(dāng)光儲系統(tǒng)恢復(fù)可持續(xù)穩(wěn)定離網(wǎng)運行時，微網(wǎng)自動離網(wǎng)，保證供電可靠性。

“張家灣光儲微網(wǎng)系統(tǒng)能夠充分利用太陽能資源，無需占用緊缺的土地資源，保證了土地有效利用，而且光伏發(fā)電部件使用壽命可達25年以上，一次投資長期受益，運行成本較為低廉?！眹鷪龉具\維檢修部副主任張洋說。

承德公司在大電網(wǎng)延伸困難地區(qū)建設(shè)光儲微網(wǎng)系統(tǒng)，并實現(xiàn)了微網(wǎng)系統(tǒng)的自動并離網(wǎng)無縫切換，既降低了線路故障引發(fā)森林火災(zāi)風(fēng)險，又為當(dāng)?shù)刎摵商峁┝说诙娫?，保障了用戶不間斷供電。