数字化转型背景下松山湖智慧能源生态系统建设实践

在国家能源革命和数字革命的浪潮中，我们松山湖把握三区叠加的历史机遇，开展示范区的建设。这个背景下一手抓智能电网建设，一手抓数字化转型，以“四化”为路径，推进13个重点任务、打造典型应用场景。

——南方电网广东东莞供电局计划发展部高级经理黄学劲

11月20日，北京市昌平区科学技术委员会、华北电力大学技术转移转化中心、中关村华电能源电力产业联盟、中国电力云平台等单位举办“2020年中国园区智慧能源高峰论坛”，与大家共同探讨园区智慧能源的市场开发、技术创新和商业模式等，近日全程直播。

直播专题：2020年中国园区智慧能源高峰论坛

南方电网广东东莞供电局计划发展部高级经理黄学劲给大家分享了《数字化转型背景下的松山湖智慧能源生态系统建设实践》方面的内容。

以下为发言实录：

大家下午好！我是南方电网东莞供电局黄学劲，很高兴参与“2020年中国园区智慧能源高峰论坛”。我给大家带来的题目是“数字化转型背景下松山湖智慧能源生态系统建设实践”，我是做规划的，我在做松山湖规划过程中也相应的产生了一些实践的成果，今天主要是跟大家分享一下。

首先，我的材料是从一个湖开始，那就是松山湖。松山湖属于东莞的几何中心，广深科技走廊，粤港澳大湾区的核心腹地。园区2001年挂牌成立的，可以看到在20年的发展中行政面积在不断扩大，所以在东莞城市发展中也是有很举足轻重的地位。去年年底的国家高新产业技术园区的排名当中，169个园区排名第24位。

我的介绍分三个部分、回答三个问题：

第一，为什么选择松山湖。

前面也提到了松山湖的区位有适合园区定位，这里主要提一下产业方面的优势。也是考虑到我们松山湖近几年也是积聚了大批的产业，尤其是深圳外地的产业，这里包括了华为，后面的背景图就是华为在新城大道南部终端的总部基地，除了一些行业的龙头产业形成了千亿的高薪产业集群之外，我们松山湖也落地了国家级的科研平台，两方面构建起了比较完整的产业和创新的生态。

电网基础方面，从2016年底开始，一直到2019年，松山湖就开展了“1+N+1”的建设工作，松山湖的电网就有一个比较好的基础。可靠性从2016年的68分钟下降到2019年的13分钟，并且这4年间他的用电负荷和用电量都有30%增长，在东莞是排名第一的。

基于以上一些优势，我们的区位优势、电网基础、产业优势，所以我们就选择了在松山湖建设智慧能源生态系统。同时在国家能源革命、数字化革命背景之下，南方电网也提出数字化转型的战略，去年也提出建设全国最好2021行动计划，松山湖也作为行动之一。

第二，我们怎么建设这样的松山湖。

这里面主要讲一下我们的顶层设计。按照物理层、数字层、应用层去划分的话，第一，就要做强我们物理的智能化。第二，利用相关的数字孪生技术，在数字化思路下我们把数字化相关技术电网进行数字化的升级，产生的相关数据作为我们生产要素之后对内提升我们运营的管理水平、对外催生能源生态的数字化转型。我们松山湖建设分为三个阶段：第一阶段，2017—2019年，工作已经完成。第二阶段，2021—2021，也是响应全国最好2021的建议。

第三，怎样建成松山湖。

我们在“四化”实施路径之下我们制订了13个重点任务：

第一个任务，在智能电网精益化维度下，我们设置了四个重点任务。1、本质可靠性，应该是松山湖电网的第一特征。我们在高可靠的网架子，从高压一直到中低压以及馈线的自动化、本地支撑电源这三个方面，打造差异化的可靠性的电压，就是50分钟、10分钟、2分钟，主要受投资的原因。2、高电能质量也是松山湖第二个主要特征，我们设计了一个四级检测、三级治理的电能质量监控体系，满足松山湖企业高精益制造企业的电能需求。3、依托松山湖第一阶段的知识成果，我们觉得灵活性是松山湖电网的第三个主要特征，我们引导和规模化接入资源，通过松山湖资源进行聚合，为电网提供相应的灵活性。4、探索配网新的形态，主要是考虑两个方面：一是我们认为直流是属于未来智能电网重要的发展方向，所以我们图上面有四个直流项目构成中抵押权场景，是探索直列技术在中低压配网领域的前沿研究。另外，有华为企业进来，在有限的土地之上，现在土地资源也很紧张，但是他的用电需求非常大，像高密度负荷下或者高单位面积用电需求下，我们要探索一些新型的技术应用，包括超导、直流开关。

下面分享几个案例：

第一个案例，国重交直流示范工程，这是2017年国家科技部下的国家重点研发计划的项目，这个项目就是“3、2、1”，我们在3个用能场景：数据中心、办公园区、工业园区，在3个场景下通过2个关键设备：4端口的电力电子变压器、两个直流的故障电源断路器，1个交直混联系统，打造基于电力电子变压器集群的配用电交直流混联系统。

第二个案例，台区分布式曲能，选择了6个台区，按照国网公司应该是去年年底、进年初发布了配网领域的V3.0，按照配电房V3.0进行了改造，利用电房的闲置空间，以及结合配电的负载率，进行了分布式储能的部署，同时接入能源平台，形成聚合响应。做了这三个工作之后，首先储能通过削峰填谷降低负债率，第二个通过接入我们的平台聚合形成虚拟电厂，对我们区域有一个灵活性的支持。三地个，储能本身也有调节有功、补偿无功的功能，一定程度上对台区的电压治理有了一定的改善。

第三个案例，电压暂降监测治理试点项目。这个项目上，依托多晶企业，在三个用户的红线内针对敏感负荷进行电压暂降的监测和暂降治理的工作。

第二个维度，物理电网的数字化。

多元数据融合，统一模型和接入规模。全景可视电网。基于CIM和南网ECIM规范进行影射，我们把主网、配网、能源网络这些拓补进行拼接，最后形成右侧图上贯穿500千伏到0.4以及覆盖分布式资源的全景电网一张网。这个工作我们年底就会建成。

这个案例，对于刚刚物理电网核心成果的展示，这里面提到三期项目，第一期2016年到2019年，本期正在开展的这两个项目，这三个项目共同支撑了平台的构建，全域实时接入、多元电力数据融合、微服务框架，是我们这个平台目前主要的几个特征。通过这三个项目之后我们平台目前也有这几个方面的成效：1，通过电表数据的获取也对全市500多个企业也做到了在线的监测。2、接入了相当可观的资源元素。3、挖掘相关的企业用户信息，给我们的企业进行潜在用户的推送。4、聚合相关的资源，通过协同优化为用户提升效果。

第三个维度，运营管理数字化。

按照我们的专业分工，从规划、调度、运维、客服四个方面设计了四个重点任务，我主要介绍智能运维相关的东西，可能跟大家的相关性大一点。

这里面要以松山湖为载体，构建一个输、电、配、用数字化的智能运维体系，主要在便点这一块开展的就是智能变电站的改造和建设，在输电这一块其实我们要做的是输电线路的可视化，包括无人机和地下管道等一些新技术的应用。在配用电这块，包括前面提到的智能电房的改造也是可视化改造的一部分。第二我们做了10千伏输电缆的可视化工作。下一步我们计划把我们管理上的水平也提升一下，开展一些预防性的主动运维，从管理上也加强我们的运维工作，两者结合共同提高电网设备设施运维管理的水平。

这页就是纵江变电站智能化改造。

能源生态数字化，松山湖智慧能源生态系统，能源生态数字化我们正在做，也是下一步要荷荷打造的重点工作，在能源生态数字化方面，我们按照2B、2C、2G三个方面设置了三个重点任务。第一个，2C方面，我们要构建一个面向客户的现代化供电服务体系，这里面我们用数字化思维，结合我们自己的能源技术公司研发的新一代的智能电表，去构建一个面向现代化供电体系的前中后台，主要是这样一个思路。可以为用户提供一些定制化的传统服务，加上我们的电能替代、智能家居、车网协同等一些增值服务，这是我们在这块想做的事情。第二个，面向产业的能源互联网，两个方面：一是横向挖掘我们电网公共资源的价值，去开展我们的共享铁塔、多站融合、多网融合、多表即吵粮管工作，去服务好相关的产业，实现共享共建。二是源、网、荷、储，纵向整合的能源产业链，实现源、网、荷、储区域的协同优化。后面分别由两个案例去介绍一下。第三个，面向政府的政务应用，按照网公司的数字化升级的行动计划，其中一个二就是对数字政府，我们也跟东莞的数据有一个对接，把电力的数据和政务的数据进行融合，对内提升企业运营的效率，对外服务于智慧城市。

这里提到两个案例。巷尾多站合一直流微网示范项目。在110千伏巷尾变电站旁边的仓库，建设一个全要素多站融合体，这里面包括了右下角提到的我们的数据中心的集装箱仓，交直流配电的预制舱，我们的测风光伏、充电桩，还有跟电信谈好的5G基站和5G的边缘计算节点。通过权要素的拼接，我们希望在这个地方能够探索研究多站融合体的一些典型的配置、典型设计，在这个地方试验性的开展一些商业模式的探索和研究，为后续的东莞多站合一的场景和项目提供一些支持和指导。

这个案例是松山湖北综合能源联合运营示范。可能这个更贴近今天的园区综合能源的感觉，这个项目是由东莞局跟华润集团，其实有很多板块，主要是跟华润电力的合作。项目主要是包括这里一台5万的联合循环机组，以及雪花啤酒厂的一个微电网，还有华润万象汇的商业综合体。这个项目上我们主要有两个方面的成效：

第一个成效，我们可以实现本地的协同优化，因为在雪花啤酒厂和万象汇商业综合体这我们会部署相应的分布式资源，包括本地的能源管理系统等，实现本地的能源协同优化。二是我们利用松山湖的能源互联共享平台，把源、网、荷、储实现区域级的能源系统优化。这个项目应该是在明年年底会初步建成。

第二个成效，创新的商业模式，或者是我们计划要去开展商业模式的合作。包括图中看到的这些地方就是由我们三产和华润电力组成联合平台公司，通过图中可见的电源、储能、负荷这些设施的投资和建设。二是组成我们的负荷集成商或者微网运行商去对万象汇的综合体或者是雪花啤酒的能源微网进行托管，实现联合的运营，这就是我们商业模式的考虑。现在跟华润是谈判的过程。

对我今天汇报的内容做一个简单的回顾。

1、在国家能源革命和数字革命的浪潮中，我们松山湖把握三区叠加的历史机遇，开展示范区的建设。

2、这个背景下一手抓智能电网建设，一手抓数字化转型，以“四化”为路径，推进13个重点任务、打造典型应用场景。

3，为电网电网形态、前沿技术方向和关键技术国产化做出积极表率，作为南方地区或者全国的标杆。

松山湖智慧能源生态建设还是离不开各个生态伙伴的加入，我们希望能有更多的生态伙伴加入到松山湖的建设中。谢谢大家！