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科幻作家走进新国企之未来电网
大国重器护航 智慧点亮绿色能量

文章来源:威尼斯人小新  发布时间:2019-05-14

5月9日-11日,由中央网信办网评局、国务院威尼斯人盘口宣传局指导,威尼斯人盘口 版权所有联合环球网、果壳、未来事务管理局、微博共同发起的 #科幻作家走进新国企# 第三站—— #未来电网# 走进国家电网江苏电力,在苏州,透过看得见的光芒,发现背后看不见的能量。

小桥、流水、人家……同里古镇温暖宜人的自然风光和恬淡宁静的生活氛围立刻让人找到了内心平和的归宿。但是千万不要被同里小镇古色古香的江南风情迷惑。它的每一盏灯光都不简单,同里区域能源互联网示范区内无人驾驶汽车、绿色充换电站、高温相变光热发电等高科技设备正酝酿一场翻天覆地的变革。现代高科技与古朴自然的水乡风貌完美结合,这里将是未来最先上演的地方。未来生活轻巧便捷,体贴指数超高——

用电保姆

同里综合能源服务平台则通过建立多功能软件系统,成为千家万户的“用电保姆”,为用户提供能源分析诊断咨询服务,做到省心、省钱、绿色。

会发电的房屋

这是一套自己会发电的房子。屋顶光伏套件,建筑自发自用“零能耗”。全屋能量管理,节能率90%以上,还能帮助主人把室内温度、湿度调整到最舒适。足不出户就能自给自足。

阳光解码器

“大锅”式高温相变光热发电装置,兼具光热蓄电与放热发电两种模式,太阳能转化效率高达43.5%,高于普通的太阳能发电装置。高效光热发电,每个家庭都可以拥有自己的“发电厂”。

超大型城市充电宝

预制舱式储能,足够同里小镇点亮一整晚,即使外界供电停止了也不用怕。

绿色充换电站

现在的电动车是一块电池反复充电,很费时间。未来的电动车将是直接更换电池,一步到位。不用自己动手,有换电机器人自动化操作 ,整个过程只需三分钟,应对了现阶段路况复杂、机动性要求更高的交通系统。

充换电站屋顶、墙面、车棚都装有光伏发电系统。全自动换电和快速充电服务还能保证自产自销,就算脱离大电网也能独立完成发电、充电和放电,是名副其实的“绿色”能量站。

负荷侧虚拟同步机

无线充电、智能路灯、环境监测、雾化降霾,功能强大多样。

“三合一”电子公路

国家电网的跨界操作,已经延伸到修路领域。位于同里的这条公路总长500米,宽3.5米,是世界上最长的动态无线充电道路。再加上自动泊车、APP叫车、路面LED标识、电子斑马线、环境监测、雾化降霾、信息发布、智能wifi、数据监测……或许这就是未来道路的模样。

这条公路首次将光伏公路、无线充电和无人驾驶三项技术融合,解决了电动汽车续航的后顾之忧,是典型的“不停电的智慧公路”。公路宏观上可以分为两部分:两侧的透明柔性沥青路面搭配光伏发电板负责收集和转化能源,中间绿色的是线圈部分。当电动车通过智能引导行驶在路上时,会通过移动切割磁感线完成自身充电。

日常使用的燃油汽车使用非可再生能源,给环境造成污染;市场上的电动汽车虽然使用清洁环保能源,但活动范围和时长受充电桩限制,带来诸多不便。“三合一”电子公路解决了这个问题。

当没有行驶任务时,电动汽车也可以在充电站内通过无线设备完成充电。

此外,电动车上还装有自动测距和导航系统,可以根据设定完成全套运载任务,并在任务完成后回到指定地点自动充电。

获取电力收益

未来的电网不仅为用户省钱,还能帮助挣钱。不仅可以预约电动车充电,监测用电设备实时状态,远程管理各种电器,制定个性化的节能方案,关键是,可以在电价低谷时向电网买电,在电价高峰时把自己家里发的电卖给电网获得收益。

轻巧便捷的未来生活背后,是一系列大国重器、超级工程在保驾护航。大国重器超级工程,动力汹涌而来——

我国东部长三角和珠三角地区经济发达,大量的工业和民用电力需求使整个地区形成了电能消耗大于供给的局面。相比之下,我国西部和北部能够通过太阳能、风能、水能等多种绿色环保方式产生大量电能。中国特高压完成了地区间的电力“乾坤大挪移”,改善了我威尼斯人源和经济发展布局不对应的现状。特高压盛产大国重器、超级工程。在苏州,负责传输、接收电力的,都是超级“大块头”。

怪兽电力公司

东吴站是全球建设规模最大、变电容量最高、供电能力最强的特高压交流变电站,占地213亩,约等于20个标准足球场。完全建成后这座“巨无霸”的变电总容量将达18000兆伏安,是名副其实的“怪兽电力公司”。江苏、上海地区源源不断的澎湃电能,很大一部分就是经由这座大心脏。

放眼全国,截至2018年年底,国家电网公司已投运的特高压全家福成员达到了“八交十直”,累计送电超过1.24万亿千瓦时。

电力巨龙过江

世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程——1000千伏苏通GIL综合管廊工程,隧道跨越长江南北,长达5468.5米,是特高压第一次穿越长江底部的“地下电网动脉”,也是华东特高压交流环网合环运行的“咽喉要道”和控制要塞。

走进管廊,别有洞天。隧道盾构直径为12.07米,这么宽,双向开车绰绰有余。通过近5500米的长度,普通成年人步行需要走1个半小时,时速250公里的动车大概需要1分19秒(管廊内铺设了动车标准的轨道)。而电,通过这里只需要0.0000165秒。

长江底部的压力有多大?最深处为-74.83米,水压超过0.8兆帕,相当于——每平方厘米9.8公斤的压力;一个拇指盖上顶个10公斤重的东西;一头成年大象站立在普通汽车单个座位上。

为了应对压力,建设者们还专门定制了高强度盾构机。

    GIL即气体绝缘金属封闭输电线路,采用金属导电杆输电。带着千伏高压电的导电杆都被封闭于接地的金属外壳中,通过惰性气体绝缘。这样即使有人行走在旁,也不用担心触电的危险。智能导航主动配电,稳稳的安全感——

电网“智能导航”

未来电网有一件超科幻的利器:统一潮流控制器(简称UPFC)。

国网江苏电力在苏州南部拥有世界上电压等级最高、容量最大的UPFC工程——苏州南部电网500千伏统一潮流控制器工程。该工程容量75万千伏安,由我国自主研发、设计、建设。

苏州南部地区用电负荷接近苏州的70%,其主要电源是锦屏—苏南特高压直流送来的四川水电,及三条500千伏交流输电线路受进的三峡水电、安徽淮南煤电以及省内电源送电。四川水电季节性强,冬季枯水期送电大幅减少,造成苏州南部电网三条500千伏电力通道无法保持均衡利用,容易发生“一半过载堵塞、一半空置浪费”的现象。这个时候,就是电网“智能导航”UPFC的用武之地。

如果将输电通道比作高速道路,其中一条道路经常塞车,而另外几条高速路还有车道没车,UPFC在发现前方道路拥堵时,可以让车辆智能地更换道路通行,躲避道路拥堵。UPFC能够智能匹配交流输电通道的输电功率,控制负载重的线路功率不越限,同时将部分功率转移至其他轻载的线路上输送,实现电能的“无人驾驶”。

目前全世界有6座UPFC站,中国就占了其中3座,分别在南京、上海和苏州。

这样的全球顶尖科技设施,在里面工作是种怎样的体验?

主动配电网

传统的电网中,用户的供电来源是单一的,一旦故障只能“手动”切换到另一个电源。而在未来电网中,用户将同时与所有电源相连接,只要有1个电源正常工作就不会停电。

不是你用电,而是电找你——这就是苏州的“主动配电网”,用电源把你包围起来。

【责任编辑:宋词】

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