新型電力系統下的通信和計量發展

　　【儀表網 儀表產業】4月22日，由國家電網有限公司發起，31家企業、高校及社會組織共同組建的新型電力系統技術創新聯盟正式成立。聯盟以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，加快構建新型電力系統，全力服務“雙碳”目標，為建設能源強國貢獻力量，以實際行動迎接黨的二十大勝利召開。
 

　　電能革新/命號根據國網發布的信息整理出31家單位的完整名單包括：國網、中國石油、中國石化、中國海油、華能、大唐、中國華電、國家電投、三峽集團、國家能源集團、哈電集團、東方電氣、中國電建、中國能建、中廣核、中國電氣裝備、中國綠發、內蒙古電力、清華大學、浙江大學、華中科技大學、西安交通大學、華北電力大學、全球能源互聯網合作發展組織、比亞迪、寧德時代、上海電氣、協鑫、金風科技、陽光電源、遠景。
 

　　聯盟成立大會上，首批4個合作項目簽約。聯盟將全面推進八大電力科技創新示范項目，包括新能源主動支撐、新型儲能、氫能綠色制取與高效利用、電碳市場、電力需求響應等領域，預計研發總投入及產業帶動將超過1000億元，參與主體涵蓋電網、發電、電力裝備、新能源、儲能多個領域的國有企業、民營企業和高等院校。
 

　　而在2021年，圍繞新型電力系統的這幾件大事也長遠影響著電表行業，早在《環球表計》雜志2021年12月刊雜志特別策劃專欄“回顧與展望”中，南方電網電力科技股份有限公司資深技術總監李向鋒就提到：2021年3月15日，習近平總書記在中央財經委員會第九次會議上提出，要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。明確提出到2030年實現“碳達峰”、2060年實現“碳中和”的宏偉目標。緊接著，2021年7月29日，國家發改委價格司發布了《關于進一步完善分時電價機制的通知》(發改價格[2021]1093號)，部署各地進一步完善分時電價機制，服務以新能源為主體的新型電力系統建設，促進能源綠色低碳發展。8月份起，各省市發改委陸續發布了“動態”電價調整方案。
 

　　而政策和規劃的改變，必然也會波及到計量領域。李主任提到：計量在任何國家都是受“法制化”監管的，其本質是為了公平貿易，無論過去和未來，計量都不曾也不會偏離這個根本宗旨。在建設新型電力系統，實現“雙碳”目標的新時代，電能計量數據的核心價值和不可替代性無論怎樣評價都不為過。
 

　　電力是現代文明的血液。“雙碳”目標下的新型電力系統具有明顯的“雙高”(高比例新能源接入、高比例電力電子設備應用)、“雙隨機”(供給側隨機性、需求側隨機性)特性。對供給側和需求側所有節點進行計量全覆蓋，離不開用“區塊鏈”技術對能源供給和消費進行“碳標識”。
 

　　具有碳標簽的計量數據，未來將開展由近及遠(由臺區到社區，再到區域級、網省級逐級提升)的互動交易，這就離不開高速低成本的“物聯網”通信技術、高實時性的動態能源調度技術支撐，當然，還需要政策層面進一步完善“云-邊-端”協同的電力市場化交易平臺建設。
 

　　新型電力系統——標準體系
 

　　2021年10月9日，南方電網公司牽頭，聯合華北電力大學、中國電力企業聯合會標準化管理中心、中國循環經濟協會碳中和工作委員會，共同發布《新型電力系統技術標準體系研究報告》，以標準化支撐新型電力系統建設。報告對新型電力系統標準體系的架構進行了前瞻性分析，構建了行業首個新型電力系統技術標準體系，并提出了近期、中期、遠期標準布局規劃建議，為國家、行業及各公司未來一段時間技術標準規劃與制定提供指導和參考。
 

　　新型電力系統——通信方面
 

　　過去電力用戶數據傳輸的“老大難”問題主要集中在信道環境差、傳輸速率低、臺區檔案不清晰以及不同廠商的通信單元無法互聯互通。為了解決以上問題，HPLC技術得到了廣泛運用。
 

　　依托HPLC停電事件上報、通信性能監測和網絡優化深化應用功能，可及時監測用戶供電故障，用戶停電信息可以在90秒內自動上傳到主站，提高了供電可靠率。
 

　　依托HPLC高頻采集深化應用功能，將電表的采集通信頻度由每日一次提升至15分鐘一次，像是綠皮火車換成了高鐵，滿足用戶手機實時電費查繳需求的同時，全面提升雙向互動用電服務能力。
 

　　依托HPLC相位拓撲識別和臺區自動識別深化應用功能，集中器的HPLC通信單元利用同臺區特征可以識別出哪些用戶是“自己人”，哪些用戶“上錯戶口”，自動更新臺區檔案關系，協助省公司開展分相線損管理并消除異損臺區，有效提升公司低壓臺區同期線損精益化管理水平，降低人力和設備成本投入，支撐電網安全、穩定、可靠運行。
 

　　新型電力系統——電能計量
 

　　威勝集團有限公司推出了適用于新能源電網計量的高準確度結算關口電能表-DTSD341/DSSD331-MA-GW。該產品具有高準確度、高穩定性、高可靠性、易擴展、易維護、通訊方式靈活等特點，采用具有多項自主知識產權的高準確度計量方案和計量算法，它能實現傳統計量方案無法達到的計量準確度，長期運行計量穩定可靠。適用于發電企業上網、跨區聯絡線、省網聯絡線及省內下網等關口計量點以及負荷頻繁變化的新能源發電上網、電氣化鐵路和大型工業用戶。
 

　　此外，李主任提到：“雙碳”時代對電能計量數據的質量要求越來越高。無論是電力現貨交易、“動態”調整電價、線損精算分析、低壓可視化運維、故障定位，還是各種人工智能算法運用、全社會能效綜合分析、碳排放計算等都需要依賴全網計量數據的“同期”(毫秒級甚至微秒級時鐘同步)，因此，5G通信、北斗授時未來也將賦能計量數據，讓計量數據更好地為發展國民經濟、提升人民生活質量、建設環境友好型社會服務。