揚(yáng)州高郵,2025年7月10日(下午3:00) —— 在“雙碳”背景下,電力行業(yè)肩負(fù)著綠色轉(zhuǎn)型的重要使命。為深入了解現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制、減碳技術(shù)路徑與智能化發(fā)展,南京師范大學(xué)電氣及其自動(dòng)化工程學(xué)院大一、大二學(xué)生姜智琿、李思瀚、倪可為、竺一鳴一行四人,于7月10日下午3:00起,前往高郵市國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度中心、電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)與電能表庫(kù),開展了一場(chǎng)集“工程體驗(yàn)+綠色教育+技術(shù)認(rèn)知”于一體的參觀學(xué)習(xí)活動(dòng)。
一、電網(wǎng)“中樞”調(diào)度中心:高溫高負(fù)荷下的綠色調(diào)控
在調(diào)度中心,學(xué)生們了解到高郵地區(qū)當(dāng)前正處于高溫時(shí)段,用電負(fù)荷因空調(diào)等冷負(fù)載激增而迅速攀升。調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)“削峰填谷”“柔性負(fù)荷響應(yīng)”等策略,利用多電源協(xié)調(diào)和儲(chǔ)能調(diào)度,平衡區(qū)域電力供應(yīng),實(shí)現(xiàn)綠色高效調(diào)度。
在工作人員的講解下,學(xué)生們進(jìn)一步了解了供電分區(qū)機(jī)制:高郵市電網(wǎng)根據(jù)不同區(qū)域的用電特征、用戶密度和重要性等級(jí),將全市劃分為多個(gè)供電分區(qū),實(shí)現(xiàn)差異化調(diào)控。例如,醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)等被列為“一類保電區(qū)域”,在供需緊張時(shí)優(yōu)先保障電力供應(yīng)。
同時(shí),調(diào)度中心部署有覆蓋全網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)變電站、線路開關(guān)、負(fù)載點(diǎn)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、溫度等運(yùn)行狀態(tài)。一旦出現(xiàn)異常,如線路發(fā)熱、過(guò)載、電壓跌落等,系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信號(hào),并聯(lián)動(dòng)啟用智能告警與備用供電切換策略,提高運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性,減少事故帶來(lái)的碳代價(jià)。
此外,工作人員還介紹了輸電環(huán)節(jié)中的能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)、低損耗輸電材料(如高溫超導(dǎo)線路)等減碳舉措,并通過(guò)可視化大屏展示了當(dāng)前各個(gè)分區(qū)的負(fù)荷情況與調(diào)節(jié)策略,讓學(xué)生對(duì)電網(wǎng)背后的智慧“大腦”有了更加直觀和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
圖1 四位同學(xué)在電網(wǎng)大樓前的合照
圖 2 四位同學(xué)在調(diào)控大屏前的合照
圖3 “班長(zhǎng)”在調(diào)控大屏前講解
圖4 同學(xué)們?cè)谡J(rèn)真聽“班長(zhǎng)”的講解
二、智能監(jiān)控平臺(tái):助力綠色運(yùn)維的“千里眼”
參觀的第二站是電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)。工作人員展示了近年來(lái)電網(wǎng)巡檢技術(shù)的飛速發(fā)展:從過(guò)去的人力步巡、電表抄讀,到今天的無(wú)人機(jī)智能巡視系統(tǒng)、圖像識(shí)別AI故障預(yù)警平臺(tái),巡檢效率提升百倍,能耗卻持續(xù)下降。
無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)度路徑,結(jié)合紅外與可見光成像,大幅降低了人力出行和設(shè)備啟停過(guò)程中的能源消耗。同時(shí),借助“邊緣計(jì)算+5G回傳”的系統(tǒng)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)上傳更快更準(zhǔn),避免了重復(fù)巡視帶來(lái)的碳排放。
在智能化與綠色運(yùn)維之外,高郵電網(wǎng)的工作人員還特別向?qū)W生們講述了一則充滿溫度的環(huán)保實(shí)踐案例:
近年來(lái),隨著生態(tài)環(huán)境改善,國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物——東方白鸛在高郵地區(qū)頻繁出現(xiàn),尤其偏愛在電力桿塔頂端筑巢。然而,這些行為既對(duì)鳥類安全構(gòu)成威脅,也可能引發(fā)電網(wǎng)短路等風(fēng)險(xiǎn)。為此,高郵供電公司組織研發(fā)團(tuán)隊(duì),多次實(shí)地觀察鳥類活動(dòng)軌跡,并結(jié)合電網(wǎng)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)出一種專門用于防護(hù)東方白鸛的絕緣型防護(hù)板裝置,目前已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利。
該裝置在不干擾鳥類筑巢習(xí)性的前提下,有效防止因鳥巢雜物引發(fā)的電氣故障,并已在多處電桿試點(diǎn)安裝。此舉不僅體現(xiàn)了供電企業(yè)對(duì)生態(tài)共生理念的踐行,也在全省范圍內(nèi)起到了良好示范作用。
這一故事令在場(chǎng)學(xué)生深受感動(dòng),紛紛表示:“電網(wǎng)不僅是一張能量的網(wǎng)絡(luò),更是一張人與自然和諧共處的責(zé)任之網(wǎng)。”
圖5 書記在講解智能監(jiān)控設(shè)備
圖6 書記在展示智能監(jiān)控設(shè)備識(shí)別出的潛在風(fēng)險(xiǎn)
三、電能表庫(kù):計(jì)量的綠色轉(zhuǎn)型之路
最后,學(xué)生們參觀了電網(wǎng)中的電能表庫(kù)。通過(guò)展出的歷史設(shè)備,他們了解到電能表的發(fā)展從最早的機(jī)械表、感應(yīng)式電表到如今的多功能智能電能表,不僅在計(jì)量精度和信息化程度上實(shí)現(xiàn)了跨越式進(jìn)步,也在助力碳減排與能源精細(xì)化管理中發(fā)揮著重要作用。
工作人員向同學(xué)們?cè)敿?xì)介紹了不同場(chǎng)景下電能表的選型依據(jù):
對(duì)于居民用戶,多采用小容量的單相或三相智能電表,具備基本電量計(jì)量、遠(yuǎn)程抄表和分時(shí)計(jì)費(fèi)功能;
對(duì)于商業(yè)建筑、大型工業(yè)用戶,則根據(jù)其用電性質(zhì)(如感性負(fù)載、電動(dòng)機(jī)、變頻器等),配置帶有需量計(jì)量、功率因數(shù)測(cè)量與諧波分析功能的三相多功能電表;
對(duì)于分布式光伏用戶,還需選用支持雙向計(jì)量與反向電能統(tǒng)計(jì)的智能電表,實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的精確計(jì)量。
此外,學(xué)生們還了解到,智能電能表可通過(guò)內(nèi)置通訊模塊與主站系統(tǒng)實(shí)時(shí)交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)用電行為的精細(xì)分析,有助于推進(jìn)分時(shí)電價(jià)機(jī)制,引導(dǎo)用戶避峰填谷、節(jié)約用電,間接實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)。
在設(shè)備維護(hù)層面,工作人員介紹了從統(tǒng)一安裝檢測(cè)、周期輪換升級(jí)到故障快速更換的全流程閉環(huán)管理機(jī)制,同時(shí)重視廢舊電表的環(huán);厥仗幚,努力實(shí)現(xiàn)電表全生命周期的綠色閉環(huán)。
圖 7 參觀電感線圈
圖 8 工作人員在講述如何選用電能表
圖9 同學(xué)們?cè)趨⒂^設(shè)備倉(cāng)庫(kù)
四、活動(dòng)意義與展望
此次活動(dòng)不僅是一次實(shí)踐教學(xué),更是一堂“綠色電網(wǎng)”的現(xiàn)場(chǎng)課。學(xué)生們親身體驗(yàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)在高負(fù)荷下的綠色運(yùn)行邏輯,感受到智能化與低碳化如何在系統(tǒng)各環(huán)節(jié)落地生根。
今后,南京師范大學(xué)電氣及其自動(dòng)化工程學(xué)院將繼續(xù)深化與國(guó)家電網(wǎng)江蘇省公司、高郵供電公司等單位的合作,計(jì)劃開展“碳中和場(chǎng)景調(diào)度演練”“儲(chǔ)能與電力調(diào)節(jié)優(yōu)化”等專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)活動(dòng),持續(xù)提升學(xué)生工程能力、綠色意識(shí)與系統(tǒng)思維,助力國(guó)家“雙碳”目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。
圖10 四位同學(xué)在電網(wǎng)大廳的合影