藍天碧海中，白色的風機高高聳立，巨大的槳葉隨風轉動……在珠海三角島桂山二期風電場，由南方電網廣東電網公司自主研製的8兆瓦級大容量海上風電機組一體化測試平臺正式投運，將有力支援廣東海上風電大容量機組規模化發展走在全國前列，這是新型電力系統的眾多落地成效之一。
建設以新能源為主體的新型電力系統是南方電網服務國家“2030年碳達峰、2060年碳中和”目標要求的重要舉措。近年來，南方電網廣東珠海供電局從能源供給、配置與消費側採取一系列紮實舉措，並透過“網際網路+”智慧能源、智慧電網、綜合能源管理等支援清潔低碳能源發展，讓珠海這座宜居城市天更藍、山更綠、水更清、環境更優美，推動珠海市碳排放達峰、中和走在全省前列，助力國家實現“雙碳”目標。
珠海市金灣區海域的海上風電場在2020年11月底順利併入南方電網管轄的珠海電網。
服務新能源接入消納，加快構建現代化電網
在能源供給環節，推動非化石能源加快發展，是構建以新能源為主體的新型電力系統的重要舉措。
奔赴“雙碳”目標，珠海已經按下“快進鍵”。“珠海具有良好的先天條件，‘十三五’期間新能源方面的發展非常迅速。”珠海供電局電網規劃中心總經理楊昆列出了一組資料，“比如全市風電的裝機容量，2015年只有65兆瓦，2020年底就到達475兆瓦，增長了7倍；光伏發電的裝機容量，2015年只有10兆瓦，2020年底是143兆瓦，將近是原來的14倍。此外，珠海還有95兆瓦的生物質發電裝機容量。”
根據規劃，“十四五”期間，珠海的風電將預計建設200萬的裝機容量，集中式光伏將預計達到132萬的裝機容量。預計到2025年，珠海市新能源佔比將達到50%以上。為此，珠海供電局將大力推動能源供給側結構最佳化調整，全力服務新能源接入和消納，目前已實現所有新能源100%接入、電量100%消納。
相比傳統的化石能源發電，風、光等新能源具有隨機性、波動性、間歇性等問題，如何確保電網持續可靠供電、安全穩定，成為新型電力系統的重大挑戰。安全、可靠、綠色、高效、智慧因此成為電網建設的關鍵詞。
“對於珠海而言，新型電力系統的建設要以安全高效的輸電網和靈活可靠的配電網為基礎，我們透過‘保底電網’規劃思路推進堅強電網建設，保障大電網安全穩定執行，並開展‘分層分割槽，自治自愈’高可靠配電網建設，為新能源併網和消納奠定堅實的電網基礎。”楊昆介紹。
珠海供電局從網架最佳化完善、裝置防風加固、線路電纜化、變電站戶內化等方面建成投產24項重點工程，做好安全可靠的城市保底電網建設、更高標準對澳供電保障能力建設、差異化標準的沿海電網建設三篇大文章，並先行先試在3座220千伏變電站創新開展高壓並聯電抗器的建設和執行，保障珠澳聯網的電壓穩定性，也為後續大容量海上風電接入系統積累規劃和執行經驗。
與此同時，該局還按照“兩聯兩界三分段”的規劃思路積極推進配網網架和自動化建設工作，珠海的配網線路可轉供電率達到98。22%，饋線自動化覆蓋率超過99%，饋線自動化有效覆蓋率超過95%，自愈覆蓋率達到90%，各項指標在廣東電網各供電局中均排名前列，為供電可靠性提升提供有力支撐。近5年來，珠海供電可靠性多次在全國地級行政區域中位列第一，達到世界一流水平。
橫琴是全國首個全區域透過20千伏公用線路供電的地區，珠海供電局創新明確了“雙鏈雙閉多分佈”的配電網規劃思路，目前已建成一體化多層級自愈高可靠配電網，並實現20千伏“雙鏈環”網格化閉環執行和三遙點光纖全覆蓋，有力支撐橫琴粵澳深度合作區的經濟發展。
珠海金灣供電局運維人員在調控智慧柱上開關監控終端，啟動低壓電網的自動化功能。
此外，隨著高比例新能源的接入，未來電網形態將由交流電網為主的傳統電網，向交直流混聯的複雜電網轉變。
在珠海唐家灣，依託國家能源局首批“網際網路+”智慧能源示範專案進行的世界首個、總容量規模最大的多端柔性直流配電網工程，建立了多端柔性直流配電網技術體系，研發應用了核心功率器件和關鍵直流裝置。這不僅是中國建設直流配電網、推進能源網際網路技術的重要探索，也是新型電力系統下新型電力裝備實現“著力提高利用效能”目標的具體體現。
在珠海清華科技園，珠海供電局還開展了光伏、儲能、充電樁一體化直流微網的建設，積極探索直流微電網併網與孤島無縫切換技術、直流微網能量管理系統等前沿技術的實踐。
以數字化促進智慧化，不斷提升使用者獲得感
新能源大規模發展已成為趨勢，更重要的是，如何透過數字化、資訊化以及人工智慧等多種方法，推動電力系統“源、網、荷、儲”各環節協調互動。
要破解“靠天吃飯”的難題，楊昆認為，電網作為消納高比例新能源的核心樞紐作用會更加顯著。“電網將廣泛接入和消納新能源，以及大量多元負荷的接入，電力系統的潮流、電壓和暫態特性將會呈現極大不確定性，這對新型電力系統的建設是一個很大的挑戰，電網未來發展如何適應，‘數字賦能’將是主要方向，珠海供電局在多個領域積極探索數字電網建設。”
針對供澳輸電線路，珠海供電局不斷開展智慧輸電示範建設，以業務數字化與人工替代為實施主線，規模化整合應用“雲大物移智”技術，建成數字輸電功能模組與對澳供電智慧輸電線路走廊，實現巡視全流程自動化、智慧安全全過程管控、應急智慧輔助決策等輸電核心業務數字化，促進輸電運維管理提質增效。
2021年11月26日，南方電網首批新一代智慧變電站試點工程——110千伏平西變電站建成投產，該變電站利用影象識別、感測器、巡檢機器人等智慧裝置，實現無人化巡視及智慧化操作。
為有力促進新能源消納，珠海供電局開發了應用區塊鏈技術開發多交易體系的虛擬電廠管理功能，支援階梯報價、申報曲線、申報容量等多種申報模式，可支援集中、分散式光伏及其他可控負荷參與虛擬電廠運營。
此外，珠海供電局還開發了支援面向建築的能耗及碳排數字孿生視覺化管理系統，構建了“建築-樓層-重點場景”三級建築能管模型。“比如根據某棟大樓裡溫度、溼度、電流、電量的變化情況，生成具有針對性的智慧控制策略，從而透過該系統實現對燈具、空調、窗簾、插座等裝置的定時開關、自動調節等遠端一鍵控制，並可以實現對裝置異常用能狀態的自動告警和斷電處理，防範可能出現的用電事故。”楊昆介紹道。
使用者側管理的硬體層面，珠海目前已實現智慧電錶100%覆蓋。以此為基礎，珠海供電局還在積極推動新一代智慧電錶的應用，可以發揮使用者能源閘道器的作用，為使用者提供更多增值價值，並具備多元互動與能源管理、安全與透明用電、智慧感知、精準運維等多種高階功能，實現電網側與使用者側的雙向智慧、高效管理。
10月20日，珠海香洲供電局完成TOD公交充電站新建雙迴路電源的接入，進一步滿足重要公共交通樞紐的供電保障需求。
“隨著新能源接入比例的不斷提升，未來電能的綠色屬性將會越來越凸顯，終端能源消費‘新電氣化’是實現‘雙碳’目標的一項重要措施，其中充電樁建設就是電能替代的重要舉措之一。”楊昆介紹，隨著新能源車輛的普及，大量車輛同時充電會給電網帶來不小的負荷壓力。“充電樁也具有‘雙向’特性，電動車作為充電樁的使用者，它們既是用電的主體，也可以成為儲能的主體，既可消納新能源，也可以在新能源出力波動的情況下發揮穩定電網供需平衡的積極作用。”
應用大資料、微服務架構，珠海供電局構建了智慧能源大資料雲平臺，建立新能源資料模型，並開發了分散式資源管理平臺，實現對光伏、充電樁、儲能等分散式資源的資料採集和狀態監測，充分挖掘分散式資源價值，促進和引導分散式資源的有序發展。長遠來看，這也是推動電力行業高質量發展、實現碳達峰、碳中和目標的必要之舉。
未來，珠海供電局將進一步透過構建新型電力系統，加快關鍵技術突破、體制機制創新，以數字技術助推能源消費革命，助力構建清潔低碳、安全高效的能源體系，推動城市綠色低碳高質量發展，提供安全穩定、價格實惠的綠色電力，助力打造珠海電網“雙碳”樣板間。
【撰文】劉梓欣
【作者】 劉梓欣
【來源】 南方報業傳媒集團南方+客戶端