中國能建江蘇院正在全力推動智慧能源和智能電網領域的發(fā)展

遠山蒼翠近山無，此是江南六月圖。梅雨時節(jié)，薄霧籠罩中的蘇州市同里綜合能源服務中心（以下簡稱“同里小鎮(zhèn)”）古樸之中卻處處顯露出未來的氣息。

同里小鎮(zhèn)是2018年世界能源變革論壇的會址，古色古香的園區(qū)內，包含15項世界領先的能源創(chuàng)新示范項目。作為一個智慧能源示范園區(qū)，同里小鎮(zhèn)全面展示出清潔低碳、安全高效、綠色智能、互動共享的未來城市能源系統(tǒng)的智慧圖景。

中國能建江蘇院（以下簡稱“江蘇院”）承擔了園區(qū)基建配套工程、多能互補綜合利用項目EPC總承包工作，以及交直流混合配電網等其他9個項目的設計工作。江蘇院發(fā)揮自身在智慧能源領域的專業(yè)優(yōu)勢，讓未來在這里可見可期。

接通智慧能源的每根神經

站在同里小鎮(zhèn)大門口，園區(qū)的全貌盡收眼底：綠色充換電站里，停放著電動公共汽車。幾米外，無人駕駛汽車緩緩行進在能為它充電的“三合一”電子公路上。車子拐過彎，就能看到路邊的綠化帶里安裝著一排迎風搖轉的風機。記者注意到，園區(qū)內所有建筑的頂層都安放了光伏板，窗戶外面還安裝了光伏幕墻。同里小鎮(zhèn)項目經理周元強介紹說，主樓存放著交直流配電網的核心設備，電力電子變壓器，也就是微網路由器。

同里小鎮(zhèn)依照“以電網為平臺、再電氣化為核心、多能協(xié)同互補”的理念，完成了從能源供應、能源配置、能源替代，到能源管控各個環(huán)節(jié)的充分探索，打通了智慧能源從開發(fā)到消費的每一個環(huán)節(jié)，實現了智慧能源實踐從“點”到“線”的突破。

在能源供應環(huán)節(jié)，同里項目部充分利用區(qū)域內可再生資源，在園區(qū)內設置光伏板、風力發(fā)電機、地源熱泵等設備，構建了一個由光、電、熱、冷共同構成的多能互補系統(tǒng)，為用戶提供綠色能源。截至2019年5月，同里小鎮(zhèn)清潔能源消費占比15%左右，清潔能源就地消納率為70%。

在能源配置環(huán)節(jié)，以微網路由器為核心的交直流混合配電網起到了關鍵作用。主設人張曌解釋說：“園區(qū)內的多種能源通過交直流混合配電網進行智能配置，實現靈活介入、互相耦合，保障了能源系統(tǒng)的高效運行，解決了分布式電源和多元化負荷電能轉換環(huán)節(jié)多、影響電網穩(wěn)定性等問題。通過使用交直流混合配電網，園區(qū)內能源利用效率整體提升了6%?！?/p>

在能源消費環(huán)節(jié)，“三合一”電子公路和無人駕駛游覽車是同里小鎮(zhèn)的“明星”項目。公路在陽光照射下反射出柔和的光線，引得很多路人低頭觀察。據丁桂平介紹：“這條公路表面采用新型透明混凝土柔性材料鋪設，游覽車集無人駕駛、路面光伏發(fā)電、路下無線充電三項功能于一體。”此外，同里項目部對小鎮(zhèn)內同里湖嘉苑住宅進行被動式低能耗改造，采用外保溫、光伏瓦與建筑一體化安裝等多項技術，結合高效新風系統(tǒng)和低功率供暖制冷設備，將能源利用效率提升了40%，建筑節(jié)能率達到90%以上。

同里小鎮(zhèn)的“指揮部”名為源網荷儲協(xié)調控制系統(tǒng)。同里項目部以“區(qū)域協(xié)同互補、微網分布自律、終端雙向互動”為宗旨，設計友好、互動、可接入的能源管控平臺，通過信息采集、動態(tài)監(jiān)控、高效利用、集中管理，實現冷熱電多種能源的協(xié)調配置，并覆蓋生產、輸配、消費各環(huán)節(jié)，提升整個微能源網絡多能耦合、協(xié)調管控的能力。能源管理平臺通過對電網側、配電側和用戶側三方的監(jiān)測、分析、智能判斷，讓電網運行得更聰明、更安全。

智能電網“立交橋”

“未來社會將是低能耗的電氣化社會，這需要智慧的能源互聯網系統(tǒng)作支撐。在同里小鎮(zhèn)的智慧能源體系中，核心部件是由江蘇院設計的交直流混合配電網?！敝茉獜娬f。

為了在有限的土地面積內充分利用各種形式的清潔能源，江蘇院同里綜合能源服務中心項目部（以下簡稱“同里項目部”）在建筑表面鋪設光伏幕墻、在園區(qū)內安放垂直軸發(fā)電風機。

同里項目部設計總經理晏陽說：“園區(qū)內不同的發(fā)電裝置對應不同的輸出電流，通過交直流混合配電網，能夠把電力以最高效的形式利用起來。交直流混合配電網包含四種電壓等級，系統(tǒng)復雜，多項核心技術為國內外首創(chuàng)。它是同里小鎮(zhèn)的核心部分?！?/p>

交直流混合配電網能夠適應各種電源以及負荷的特性，使其能夠更好地與電壓等級相匹配。園區(qū)內不同的發(fā)電裝置分別對應不同的并網接口，省去了傳統(tǒng)配電網中的交直流轉換環(huán)節(jié)。

在用戶側，交直流混合配電網也運用同樣的原理為不同類型設備供電。它一方面降低了轉換過程中產生的消耗，提高能源利用率；另一方面降低了電網整體的故障率，微網路由器承擔同里小鎮(zhèn)全部電能的中轉和變換。

晏陽說：“微網路由器就像能源‘立交橋’，能夠實現多種電壓等級與交直流電源之間的自由變換。比如，園區(qū)內的光伏發(fā)電裝置輸出直流電，在傳統(tǒng)模式下，需要經過交直流多次轉換才能被家用電器使用，而通過微網路由器，可以實現分布式電源與家用電器直接連接。”

全產業(yè)鏈引領能源智慧化

近年來，中國能建所屬企業(yè)持續(xù)開展技術攻關、實施工程運作，在眾多智慧能源、智能電網領域國家示范項目的規(guī)劃、設計、建設運營上，取得了顯著的成績。

中國能建編制完成了我國智慧電力方面的總體規(guī)劃及專項規(guī)劃，制定相關技術標準，推動方案和產品在工程中落地，在信息化平臺、柔性交流輸電、主動配電網、智能配電裝備技術等領域亮點頻現，有力促進了電力行業(yè)綠色、智能發(fā)展。

智能電網進一步與“云大物移智”等新技術結合，激發(fā)出智慧電力的無限可能，由此形成的海量數據，成為各級政府和各能源企業(yè)決策的重要依據。中國能建積極打造國家級能源大數據平臺，建成了首個國家級能源大數據公共服務平臺、能源運行監(jiān)測系統(tǒng)、國際能源情報分析系統(tǒng)等，為多個國家級能源規(guī)劃研究工作提供了信息技術支持。

運用數字雙擎，連接物理和虛擬世界，建立全價值鏈數字化智能電廠已經成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢。中國能建推動智能電廠邁向智慧電廠，參與了多項行業(yè)標準、團體標準、企業(yè)標準編制，目前正執(zhí)行數個智能化電廠項目。

一線建設者

2018年，蘇麟獲評中國能建規(guī)劃設計集團“勞動模范”。自2005年參加工作以來，他主要從事智能電網、智能配電網、儲能電站、綜合能源相關規(guī)劃設計、科技研發(fā)工作，先后擔任江蘇院電網工程公司系統(tǒng)二次主任工程師、系統(tǒng)室主任，配網網信工程公司總經理助理等職，現就職于綜合能源工程公司。

10多年來，蘇麟在數字化變電站、智能變電站設計技術的研究和工程實證領域取得了顯赫成績。他不僅在各類智能變電站設計競賽中數次獲獎，還承擔了數個智能變電站的科研與工程咨詢設計工作，包括江蘇無錫西涇變電站、江蘇溧陽天目湖變電站等。他還積極參與制定一系列技術標準，其中，《智能變電站技術導則》、《330千伏~750千伏智能變電站設計規(guī)范》等上升為國家和行業(yè)標準。

2015年調任江蘇院綜合能源工程公司后，他一方面積極培養(yǎng)青年人才隊伍，另一方面緊跟面向能源變革發(fā)展趨勢，帶領團隊探索以分布式源、網、荷、儲技術為核心的智慧能源技術和市場。

變得越來越聰明的能源系統(tǒng)

坐在園區(qū)的無人駕駛汽車里，記者深深感受到，能源的智慧化使用將為居民的日常生活帶來深刻的變化。同里小鎮(zhèn)的三合一電子公路、被動式低能耗住宅的成功投運，都意味著在不久的將來，我們不僅能用上清潔能源，還能用上“聰明”的能源。

同里小鎮(zhèn)還有很多讓記者驚訝的地方。江蘇院不僅充分利用園區(qū)的每一寸土地，挖掘能源潛力，更將小鎮(zhèn)的一磚一瓦都納入智慧能源系統(tǒng)，實現了能源的高效利用。從光伏板、風力發(fā)電機，到交直流混合配電網，電子公路與低能耗住宅，再到源網荷儲協(xié)調控制系統(tǒng)，同里小鎮(zhèn)真正做到了能源利用上的環(huán)環(huán)相扣，讓園區(qū)內的每一度電，都被安排得高效、環(huán)保。

同里小鎮(zhèn)不僅是智慧能源理念的傳播地，也是能源控制、管理、服務等領域先進技術的推廣地。它的成功，側面反映了中國能建在推動能源變革領域的積極努力，引領著城市能源變革和人們智慧生活的新方向。
來源:中國能源報??