“兩網融合”推動智慧城市建設

發布時間:2019-11-14

今年以來,國網天津電力認真落實“三型兩網、世界一流”戰略目標,推動堅強智能電網、泛在電力物聯網與城市基礎設施融合發展,加快綜合能源服務和智慧能源小鎮建設,以智慧能源推動智慧城市建設,將天津建設成“兩網融合”落地實踐的示范城市。

智能量測,新型智能電能表成小鎮未來的用能“管家”

每一項技術突破都能大幅提升生產力,賦予人們更高質量的生活。

車出天津市區40公里,從彩虹大橋駛入天津市中新生態城惠風溪小鎮,清水綠岸旁全電驅動住宅樓錯落有致,無人駕駛電動公交在道路上行駛……10年前,這里還是一片環境欠賬深重的鹽堿灘;10年后,一座處處有智慧能源支撐的新城在這里崛起。

去年來中新生態城工作的張先生,在生態城人才公寓申請到了心儀的房屋。在這里,他已經享受到了全電驅動的舒適生活:早晨上班,小區門口等公交時連上智慧公交站的WIFI和充電接口,流量、電量全能蹭;下班路上,手機APP開啟家中空調、關閉窗簾,讓電飯煲煮上粥、熱水器燒好水……

前段時間,張先生家來了一位新“管家”。這位“管家”有強大的負荷辨識技術,每當家中有電器開啟工作,它都能識別,電器的開停時間、耗電量、實時功率等信息盡在掌握。

這位貼心“管家”是國網天津市電力公司研發的新型智能電能表。“傳統的電表無法準確得知熱水器何時啟動、空調開沒開過。這款新型智能電能表能識別電器的運行狀態,并在幾秒鐘內實現識別響應。”國網天津濱海供電公司營銷計量部計量室副主任劉建宇說。

一塊電表怎樣準確識別各類電器呢?“它是通過采集電器的運行狀態中電流、電壓、諧波等變化特性值,結合我們預設的電器特征庫,利用邊緣計算和大數據技術來識別電器負荷類型。就好比我認識了1000個人,誰進了我的家,我就能準確叫出來人的名字。”劉建宇說,這項功能的實現,可以幫助用戶設定監測某一類電器的用電情況,比如,空巢老人的子女可以定制熱水壺用電監測服務,一旦老人家里的熱水壺長時間不開啟,“管家”會發出預警信息,幫助老人的子女第一時間去聯系、去施救。

目前,這位智慧能源管家已在人才公寓試點安裝,另有200余戶生態城居民已經預約安裝,預計11月中旬能完成安裝到戶。劉建宇透露,目前正在開發“網上國網”APP的相關特色功能的微應用,屆時,用戶可以通過手機APP搞定家里所有電器的“用能攻略”。

今年,國家電網有限公司與天津市簽署《加快實施“三型兩網”,建設“五個現代化天津”,服務京津冀協同發展戰略合作框架協議》,實施“9100行動計劃”,涵蓋堅強智能電網、泛在電力物聯網、智慧能源生態等9大方面100項任務。

作為泛在電力物聯網在津落地的示范項目,正在建設的智慧能源小鎮將充分應用智能量測等先進實用技術,推動清潔能源高比例利用,實現有序高效用電。

萬物互聯,智慧管控,智慧路燈桿成城市“神經末梢”,感知民生冷暖

路燈,是在黑夜里指引行人歸家的使者。但中新生態城的路燈,已經不是我們見到的普通的路燈了。

記者來到生態城的綜合能源廣場,一位車主正在一基路燈下擦車,他身旁的比亞迪正連接路燈桿充電。

車主雷先生告訴記者,他常來生態城辦事,一有空余時間就來這里補電:“停車位夠大,車充電時我就擦擦車、蹭蹭網,十分方便。”雷先生說。

這基智慧路燈的本事還不止這些。“馬路上發生了什么動靜,它都能監測到。”國網天津電力路燈處現場負責人王澤邊說邊搬起一塊井蓋,一個方形小模塊出現在井蓋背面,“這是傳感器,能感知井蓋位置。一旦井蓋被移動了,路燈桿能快速報警。道路上的水位超警戒線了、人流車流過載了、垃圾桶溢滿了,路燈桿都能感受得到。”王澤說。

記者了解到,生態城投入使用的智慧路燈是以路燈桿為載體,應用智能電網和泛在物聯網的技術優勢,實現智慧城市管理功能的新一代智慧綜合體。

基于智慧路燈的泛在物聯感知體系,能促進智慧城市和泛在電力物聯網的末端感知融合,感知城市冷暖。如今,天津市智慧路燈已開發出10大類17種應用,包含智能燈控、治安視頻監控、通信基站、電動汽車充電、一鍵緊急呼叫、無線WiFi、井蓋監測、垃圾桶監測等,能滿足城市管理多種需求。

記者了解到,中新生態城內的綜合能源服務中心正在打造城市“智慧能源大腦”,電力系統、政府、園區、客戶的信息將在這里互聯,依托數據智能分析,服務政府決策、社會發展和產業升級,發揮城市信息化的整體效能。

人工智能賦能電網,讓無人駕駛與充電機器人完美相遇

無人駕駛時代,機器人自動給愛車充電才是正確的打開方式。

11月7日下午3點,一輛長著“熊貓臉”的公交車緩緩停在中新友好圖書館公交車站旁的停車場上。一只紅色的機械手臂輕輕移動,取下充電槍,轉身、前進,干凈利落地將充電槍插入公交充電口,全過程不到2分鐘。

完美插槍充電的,是天津濱海供電公司配電搶修班班長張黎明主持研發的智慧公交充電機器人。這款機器人搭載了攝像頭、視覺傳感器、智能通信模塊等先進設備,能感知公交停靠位置,準確識別充電口,自動完成插槍、拔槍等動作。

這輛熊貓公交的負責人是霍師傅。自今年5月試運營以來,他和這輛無人駕駛公交,已經接待了上千名乘客。

霍師傅每天會在運營間歇時為愛車補電,用的就是國家電網的智能公交機器人。下午4點,熊貓公交發車時間到了,霍師傅走上駕駛室,在駕駛室的儀表盤里,電池電量已經從30%恢復到了55%。霍師傅停止了此次充電,機械臂拔槍、復位,充電結束。

智慧公交機器人不但省人工,還能給公交車省錢。“機器人能給車輛測算出一個比較經濟的充電方式,用電低谷時放開了充,用電高峰時少充或不充。合理利用低谷電價充電,能為公交公司節省電費約20%。”天津濱海供電公司營銷部市場拓展及智能用電班李少雄告訴記者。

如今,這款機器人配合無人駕駛公交打造的生態城無人公交智能體系,給居民帶來了與眾不同的出行體驗。今后,這種智慧公交機器人將在生態城其他站點推廣使用,天津濱海供電公司將綜合考慮安裝成本、可用電力、車輛往返耗時等多種因素,選擇機器人站點的最佳位置,實現機器人最終落地與商業化推廣。

綜合能源服務讓能源利用更有效率

天氣瞬息即變,隨時都在影響風能和太陽能的輸出。在我們看不見的地方,很多發電機組正隨時待命,以滿足突然出現的額外電力需求。在新的背景下,如何讓能源利用更有效率?以電為中心的綜合能源服務成為一種選擇。

天津北辰區,雙向12車道的九園公路的東側,是“產城集約型”智慧能源小鎮大張莊小鎮的所在地。36平方公里的土地上,產城融合循環經濟正在這里啟動,園區級智慧能源綜合服務也在這里落地。

綜合能源服務并不是一個新潮的詞,節能減排、合同能源管理、需求側管理、電能替代等都能裝進這個“筐”里。隨著泛在電力物聯網建設的推進,綜合能源服務被賦予新的意義。

在北辰商務中心辦公大樓,7臺風機、整齊的光伏板,與外部電網、儲能設備共同滿足大樓的用電需求。3臺地源熱泵機組不間斷地將地熱能轉換成大樓的冷熱供給和生活熱水。

聚焦能源利用效率,構建以電為中心的綜合能源服務體系,實現能源供需數據有效貫通和各類用能設備智能管控,促進冷、熱、氣、電等多能互補和協調控制,正是北辰商務中心綠色辦公綜合能源示范項目的核心理念。

據了解,北辰商務中心綠色辦公綜合能源示范項目是天津智慧能源小鎮首個已建成項目,該項目應用了最先進的泛在電力物聯網技術,建設了風、光、儲、地熱等綜合能源系統,部署了綜合能源智慧管控平臺,實現了建筑用能的廣泛感知、多能互補以及智慧控制,能實時以最優的用能組合為商務中心供能。

用儲能系統來平滑光伏出力,如夜間低谷電蓄能,白天用電高峰時再向大樓供能……不同能源互聯互補,大幅提升了大樓的能源利用效率。大樓的綜合能效分析報告顯示,自2017年運行到現在,大樓的系統能效比提升了1.24倍,每年可節約用能成本100多萬元,滿足了產程融合示范區高品質的用電需求。

“我們以滿足用戶價值為動力,把個性化的服務解決方案交付給用戶,并在服務交付過程中,發現可持續服務的機會。”國網天津電力營銷部市場處處長任帥告訴記者,今后可接入更多種能源形式,能源來源將更為豐富、清潔。

共建共享,才能創造更大價值。以園區級綜合能源服務為基礎,更廣闊的市場平臺正在形成。據了解,國網天津電力為加快泛在電力物聯網建設,已經與49個園區簽訂了綠色能源智慧園區建設合作協議。

如今,泛在電力物聯網在天津已融入城市發展各個方面。截至目前,天津已建成全國首個省級綜合能源服務中心、城市能源大數據中心、綜合性電力物聯網實驗室,并在中新生態城惠風溪、北辰產城融合示范區大張莊智慧能源小鎮建設中打造泛在電力物聯網建設樣板。

夢想可及,未來可期。天津智慧能源小鎮示范區將于2020年年底全面建成。屆時,清潔能源占比100%、供電可靠性大于99.999%、綜合能源利用效率80%的智慧新城,將讓生活更便捷、更高效、更舒適。

信息來源:亮報

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