在世界发展大格局中统筹谋划全球能源互联网建设工作,  南方电网公司将直升机带电作业应用于在运行超高压输电线路

摘要:
9月26日,2017全球能源互联网高端论坛在京召开,纪念习近平主席在2015年9月26日联合国发展峰会上,提出的…
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摘要:
当前,我国电网规模和发电能力均已位列世界第一,电力行业是关系国家能源安全、经济发展和社会稳定的基础…
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摘要:
9月13日,在广东中山市板芙镇,南方电网公司将直升机带电作业应用于在运行超高压输电线路,属国内首次,…
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  9月26日,2017全球能源互联网高端论坛在京召开,纪念习近平主席在2015年9月26日联合国发展峰会上,提出的全球能源互联网倡议两周年,加快全球能源互联网创新发展。

  改革后的输配电价为用户节省年电费支出超过178亿元;

  直升机轰鸣升空,风起尘扬,一名全副武装的人员随之被直升机吊绳拉升至空中飞行,几分钟后准确该人员稳稳地坐在高高的高压电塔的导线上……

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  年度直接交易电量规模扩大,预计降低用户用能成本180亿元以上;

  这不是在电影院看好莱坞大片,这是发生在南方电网广东公司500千伏襟桂线上的真实场景。9月13日,在广东中山市板芙镇,南方电网公司将直升机带电作业应用于在运行超高压输电线路,属国内首次,并取得圆满成功。

  全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长刘振亚出席论坛并作主旨演讲。他表示,在中国政府和国际社会的大力支持下,全球能源互联网发展合作组织联合各方力量,在理念传播、规划研究、国际合作和组织建设等方面做了大量工作,推动全球能源互联网从战略构想进入共同行动的新阶段,开启了全球能源互联网发展新篇章。全球能源互联网发展不断实现新突破、开创新局面,取得了显著成效,赢得了广泛赞誉和各方肯定。

  取消电价中城市公用事业附加费,年降低工商业用户电费280亿元;

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  刘振亚提出,构建全球能源互联网,聚焦人类可持续发展这个根本问题,积极应对世界能源、经济、社会、环境等领域重大挑战,对于加快世界能源变革转型、推动“一带一路”建设、促进全球基础设施互联互通都具有重要意义。要顺应时代潮流,在世界发展大格局中统筹谋划全球能源互联网建设工作,更好地促进世界可持续发展和人类文明进步。

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  南方电网公司将直升机带电作业应用于在运行超高压输电线路,属国内首次。汤子隆

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  相较于一般国企,国家电网公司除了积极施行国资国企改革,还肩负着新一轮电力体制改革的重任。党的十八大以来,国家电网通过一系列“真刀真枪”的改革,不仅起到瘦身健体、提高经营效率效益的作用,更让广大市场主体享受到了真真切切的实惠。

  开展直升机带电作业 效率大幅提升

  刘振亚强调,当前,全球能源互联网进入了加快发展的新阶段,面临前所未有的重大机遇,也面临艰巨的任务和挑战。需要各方凝心聚力、砥砺奋进,共同推动全球能源互联网更好更快发展。倡议各方加强国际合作、推动战略落地、破解发展难题,以实际行动和成效谱写全球能源互联网发展新篇章,为世界能源绿色低碳转型、人类社会可持续发展作出新的更大贡献。

  “我们坚持市场化改革方向,已全面建成国家级的北京电力交易平台和27家省级电力交易平台,多买方、多卖方有效竞争的市场格局加快形成。通过降价降费和市场化交易,预计今年全年降低客户用能成本超过700亿元。”国家电网公司董事长舒印彪说。

  开展直升机带电作业是南方电网公司提高线路巡检效率,确保电网安全稳定可靠的需要。“相比人工爬塔、走线、运输,实施直升机带电作业可以快速、成批量地发现线路缺陷,发现后根据需要就近消除缺陷,节约大量时间,大幅提升效率。”据南方电网广东公司机巡作业中心主任彭炽刚介绍,在以往电网常规巡检中,有的缺陷消除需要停电操作,而使用直升机作业可以等电位进入,不用停电,保证了电网供电的可靠性,而且相比传统的带电作业,利用直升机带电作业效率更高。按照传统的做法,带电作业人员要背着沉重的工具包,再从塔下用绳索传送绝缘梯等装备才能进入电场,再经过空中“走钢丝”才能到达作业点,不仅耗时长,对作业人员的体力也是一个很大的考验。南方电网广东中山局输电管理所输电线路专责郭栩文算了一笔账:“一般情况下,传统的方法带电更换一个500千伏线路间隔棒,至少需要两个小时,如果线路在山上,时间就要翻倍,而刚刚不到20分钟就搞定,太不可思议了”。

  论坛由全球能源互联网发展合作组织副主席、国家电网公司董事长舒印彪等主持。国家发改委副秘书长费志荣出席论坛并致辞。埃及电力与可再生能源部部长默罕默德·谢克尔,全国政协经济委员会副主任李毅中,意大利环境部原部长卡拉多·克里尼,智利驻华大使贺乔治,中国国际经济交流中心副理事长兼秘书长魏建国,突尼斯驻华大使迪亚·哈立德,中国南方电网公司总经理曹志安,阿根廷驻华大使盖铁戈,滴滴出行创始人兼CEO程维,英国首相科技理事会能源工作组主席、英国皇家工程院院士麦克·斯德林,中国国电集团公司董事长乔保平,缅甸驻华大使吴帝林翁等嘉宾出席论坛并作主题演讲。

  深化电力改革 优化能源配置

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  论坛得到了各方积极响应和支持。人人享有可持续能源组织CEO雷切尔·基特、联合国全球契约组织特别高级顾问乔治·科尔、非盟委员会副主席托马斯·奎西·夸蒂、国际能源宪章组织秘书长鲁斯纳克、欧洲电力工业联盟秘书长鲁比、爱迪生电气协会主席库恩、日本软银集团董事长兼总裁孙正义等国际社会多位知名政要、专家、学者表示,全球能源互联网对于推动实现全球人人可持续发展具有重大而深远的影响,期待与合作组织增进了解、寻找共识、共创未来,为推动世界经济发展、改善全球环境作出贡献。

  当前,我国电网规模和发电能力均已位列世界第一,电力行业是关系国家能源安全、经济发展和社会稳定的基础产业。“新一轮电力体制改革的重点是建设统一开放、竞争有序的电力市场体系,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,激活我国能源资源高效可靠配置。”国家电网公司专职新闻发言人王延芳说,公司坚持市场化改革方向,取得了重要阶段性成果。

开展直升机带电作业是南方电网公司提高线路巡检效率,确保电网安全稳定可靠的需要。林丹丹

  倡议提出两年来,全球能源互联网从战略构想到战略实施,已经进入共同行动的新阶段。本次论坛由全球能源互联网发展合作组织主办,来自国内外政府部门、行业组织、企业和高校等251家单位,共计500余位代表出席。论坛分为全球共识、全球行动、全球能源互联网机遇与未来3个板块,参会嘉宾围绕全球能源互联网倡议、世界能源绿色低碳转型、人类可持续发展等方面内容,共商能源发展大计,共同推动全球能源互联网发展再上新台阶。

  电力交易平台是电力市场的重要组成部分。“进行电力交易必须要有平台和场所,否则电力市场化改革很难落地。对于电力用户和发电企业来说,交易中心提供自由交易的平台,对于盘活社会资本,促进供给侧结构性改革有推动作用。”国网能源研究院企业战略研究所所长马莉表示。

 

  记者从论坛上获悉,合作组织将每年9月26日设立为“全球能源互联网主题日”,举办高端论坛和相关主题活动。今年全球能源互联网主题日活动的主题是“建设全球能源互联网实现绿色低碳发展”,倡导树立全球视野、凝聚全球共识、推动全球行动、实现全球共赢,共创全球能源互联网美好未来。

  按照国家发改委和地方政府批复,目前,国家电网范围内已全面建成国家级电力交易中心和27家省级电力交易中心,撤销内设交易部门,实现交易机构公司化相对独立运作。市场主体注册全面实现“一地注册、信息共享”,目前已注册各类市场主体近4.5万家,其中注册售电公司1700家。

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  在此基础上,电力市场化交易规模实现大幅提升。国家电网公司营销部副主任杜蜀薇透露,电力交易中心定期开市的常态化市场运营机制基本建立。2017年1至8月,共完成市场化交易电量7034亿千瓦时,同比增长51%,其中省内市场交易电量5531亿千瓦时,同比增长56%,省间市场交易电量1503亿千瓦时,同比增长超过37%,有效促进了能源资源大范围优化配置。

  汤子隆 摄

  论坛期间,合作组织与埃及电力与可再生能源部、南美能源一体化委员会、拉丁美洲能源组织分别签署了合作协议,将在理念传播、政策协同、规划研究、技术评估、项目落地、投融资等方面开展务实合作,共同促进绿色低碳转型,加速区域和跨区电力互联,推动全球能源可持续发展。

  “通过严格执行批复的省级输配电价和国家价费政策,电改有效降低了用户用能成本,促进了实体经济发展。”王延芳说。

  记者了解到,来自南方电网广东省输变电公司的带电作业队队员蒋川东、何坤都是90后,均已从事带电作业6年,具有丰富的带电作业检修经验。他们都表示,这种直升机悬吊式作业法比原来的爬塔方式效率提高很多,尤其是在体力消耗上。“像今天这种工作场地,以往按爬山、爬塔起码要两三个小时,今天十几分钟就搞定了!”队里年纪最小的24岁小伙子何坤如是说。

  论坛召开前一天,全球能源互联网发展合作组织咨询(顾问)委员会和技术(学术)委员会(以下简称“两委”)正式成立,标志着合作组织智库建设迈上了新台阶。

  推动能源转型 解决“三弃”问题

  预案完备 安全第一

  “两委”是依据全球能源互联网发展合作组织章程所设立的重要机构,是合作组织智库建设的重要组成部分。“两委”委员来自中国、美国、英国、德国、俄罗斯、日本等十余个国家的政府部门、国际组织、高等院校、科研机构和企业,是世界外交、商务、金融、传媒、能源、气候、环境、信息、交通等领域的权威专家,在推动全球能源互联网和合作组织更好更快发展中将发挥重要作用,具有里程碑意义。

  当前,向清洁能源转型已经成为全球共识,我国也不断加大发展清洁能源的力度。作为能源领域的标志性央企,国家电网坚持在改革中引领清洁转型步伐。

  记者现场所见,作为500千伏襟桂线的运维单位,南方电网广东中山供电局输电管理所全程参与制定作业方案和落实风险防范措施,从作业方案审核到工作票办理都有专人跟进,确保各项安全措施落实到位。同时,通过“设备主人”管理机制,让“设备主人”到现场进行安全交底,并协助进行安全监督。在每一次作业之前都有一系列整套的安全流程,从项目开始之前的会议进行工作安排、风险评估、风险处理方法都有一系列完备的应急预案。

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  2017年6月17至23日,青海电网开展了连续7天全清洁能源供电测试,实现了168小时100%依靠太阳能发电、风电和水电供电,创造了新的世界纪录。用实践验证了国家电网公司消纳清洁能源措施的针对性和有效性,受到国际社会高度评价。

  500千伏襟桂线的“设备主人”吴瑞南说:“确保每一次作业安全是设备主人责无旁贷的责任”。

  随着我国清洁能源的高速发展,弃风、弃光、弃水问题一直未能得到有效解决,成为清洁发展道路上的“拦路虎”。王延芳表示,为促进清洁能源消纳,解决“三弃”问题,发挥电网企业在能源供给侧结构性改革中的平台作用,国家电网先后制定了消纳新能源20条措施,开展可再生能源跨区现货交易,启动东北辅助服务市场,探索通过市场化机制挖掘电网调峰潜力,促进新能源大范围配置和消纳。

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  数据显示,今年1至8月,国家电网公司经营区域内共消纳风电、光伏等新能源发电2098亿千瓦时,同比增长38%。弃风电量同比减少65亿千瓦时,弃风率同比下降6.7个百分点,实现“双降”;弃光电量实现“零增长”,弃光率同比下降4.4个百分点。

  通过专业机师驾驶直升机,将带电作业人员精准空降至500千伏线路等电位作业场,可以节约时间、确保作业人员集中精力进行消缺、检修维护作业,提高安全性。林丹丹

  国家电网还不断加大跨区域送电力度,大力促进新能源外送消纳。2017年1至8月,累计向京津冀、长三角等负荷中心输送清洁能源1449亿千瓦时,减少当地标煤燃烧4636万吨,减少当地二氧化碳排放1.16亿吨,为大气污染防治和雾霾治理作出了重要贡献。

  带电作业是提高供电可靠性的有效手段

  发展新兴业务 培育新增长点

  广东是全国经济的领头羊,充足稳定的电力供应是推动广东经济持续飞奔的强劲引擎,可谓“寸电寸金”。今年上半年,广东省全社会用电量2682亿千瓦时,同比增长4.6%;全口径客户平均停电时间8.23小时,供电可靠性排名全国前十的供电局总数连续三年领跑全国;8月7日14时33分,广东统调负荷达到10506万千瓦,比去年最高负荷(10007万千瓦)增长5%,继今年7月31日以10268万千瓦刷新全国省级电网最高负荷以后,7日当天两创新高,年内第四次创新高,继续领跑全国。截至7月底,广东的电网统调装机容量为10683.5万千瓦,目前系统运行正常,电力供应充足,无电源性错峰。

  随着新电改的深入推进,国家电网的盈利模式正在发生重大变革,由过去简单在购售电差额中赚取利润,到只能收取国家核定的输配电价,日子似乎变得不太好过了。为了落实国家关于推动中央企业结构调整与重组“创新发展一批”的改革要求,寻求新的增长点,近年来,国家电网开始积极开拓新兴业务。

  带电作业是提高供电可靠性的有效手段。近年来,南方电网广东公司从基础设施建设、风险管理、技术创新等方面加大力度,不断优化网架结构,推行带电作业、配电自动化和加强综合停电管理,减少用户停电时间,逐步形成综合停电“六步法”,用户平均停电时间大幅降低,电能质量逐步提高。扩大带电作业范围,全年实施带电作业23690次,同比增加29%,减少用户平均停电时间5.56小时。

  打造智慧车联网平台就是国家电网重点发展的业务之一。近日,国家电网宣布,其下属车联网平台已实现与普天新能源、特来电、星星充电等17家充电运营商互联互通,接入的充电桩总数超过16.7万个,实现了全国绝大部分充电桩的统一接入和统一支付,日充电量超过100万千瓦时。这意味着国家电网建成了目前全球覆盖范围最广、接入设备最多、技术水平最高的智慧车联网。

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  同时,平台已实现574个私人充电桩对外共享服务,提高充电设施资源利用效率,方便用户。家住北京丰台区的肖勇是第一批参与私人充电桩对外共享服务的人,自2016年12月3日起,肖勇将自家充电桩接入车联网平台以来,累计收入了6700多元(含成本),用电1万多千瓦时。其中,18%的电量是自用,82%是租桩人使用,扣除自己消耗的电费、车位费等,整体算下来有大约2000多元的利润。“共享充电桩既扩大了电动汽车充电网络,方便了周围小区车主,又为自己创造了额外的收入,真是一举多得。”肖勇说。

  带电作业是提高供电可靠性的有效手段。林丹丹 摄

  数据显示,2006年以来,国家电网建设充换电站5526座、充电桩4万余个,建成“六纵六横两环”高速公路快充网络,覆盖16个省份、121个城市。其中,高速公路快充站平均间距不超过50公里。公司主导制定的我国电动汽车充换电标准体系,与美国、德国、日本的标准并列为世界四大标准体系。

  今年6月,国家能源局和中国电力企业联合会在北京联合召开2017年电力可靠性指标发布会,发布2016年度电力可靠性指标,南方电网广东公司珠海、中山、佛山供电局分列全国第1、4、8名。据悉,2009-2016年全国地市级企业供电可靠率排名前10名中,南方电网广东公司企业数量连续8年全国第一,珠三角大部分城市供电可靠性指标持续“领跑全国”。

  王延芳透露,到2020年,国家电网将建成充电桩12万个,城际快充网络覆盖京津冀鲁、长三角地区所有城市和其他地区主要城市202个、高速公路3.6万公里,做到郊区县服务半径不超过5公里、环城区服务半径不超过3公里、城区服务半径不超过1公里。

  以数据为证,2016年,全国用户年平均停电时间为10.50小时,其中珠海作为“南方电网供电可靠性示范基地”,每户平均停电仅为1.87小时,比全国低了13倍,每户平均停电次数仅为0.833次,供电可靠率达99.9793%;南方电网广东中山供电局作为南网唯一的配网自动化基地,供电可靠性连续7年排名入围全国前十,配网可转供电率由2010年的81.1%提升至2016年的92.86%,严管综合停电,按“用户一年只停电一次”的原则统筹安排年度停电计划,2016年综合停电共122项,用户停电时间减少1.39小时;配网线路转供电共3595条次,用户停电时间减少5.16小时。当电网有检修任务时,尽量开展带电作业,2016年配网带电作业共实施2706次,用户停电时间减少5.65小时。2016年,中山每户平均停电时间为3.57小时,佛山为5.22小时,远低于全国平均水平。

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  直升机、无人机助力勘灾巡视

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  直升机起飞前,南方电网带电作业人员“全副武装”。汤子隆 胡家玥 摄

  在台风受灾导致大面积停电后,很多输电线路受地形影响,快速勘查线路受损情况难度较大,使用直升机、无人机可以克服交通不便困难,第一时间把受损情况摸排回来,为应急指挥部快速复电提供决策依据。据了解,“飞鸽”过后,南方电网公司第一时间启用直升机、无人机进行受灾现场勘察,合计对珠海65条架空线路快速堪灾巡视,作业里程808公里,占珠海主网线路总里程70%,其中发现倒塔8基,断线(断股)27处,飘挂物21处,其他缺陷47处,合计103处。特别是台风灾害后使用直升机对向澳门供电的国珠甲乙输电线路的勘察,为澳门的快速复电发挥了重要作用。二是复电后仍有部分线路受台风影响导致线夹、螺栓等部件松脱,使用直升机或无人机搭载红外光电吊舱,可以全面对主网线路进行“体检”,查找潜在的缺陷隐患。

  多项“第一”的背后

  人巡+机巡,是电网巡检作业的重大变革,是落实精益管理的创新实践。随着电网线路规模不断壮大,南方电网公司积极推广机巡作业,直升机等飞行器参与电网作业程度不断深入。

  据了解,南方电网广东公司建立了无人机作业管理系统,规范了无人机飞行的空域使用,为空管部门解决无人机管理难积累了经验,是全国唯一获批无人机大范围常态化飞行的单位。

  截至今年8月底,直升机作业里程累计53843公里,居全国省级电网前列;使用固定翼无人机进行大规模通道巡检,巡视作业里程累计72401公里,居全球首位,在35千伏及以上输电线路覆盖率达到56%;建立了无人机驾驶员资质培训机构,是国内电力行业第2家获批AOPA培训资质的单位,迄今为止累计培养教员6员,驾驶员、机长510名,为智能作业发展储备了技术团队;于2016年在国内首次应用无人机完成新建输电线路竣工验收,效率相比人工提升了6倍。

  随着电网线路资产规模日益庞大,高压输电线路和铁塔越来越多,传统依靠人工为主的电网线路巡检模式,已经不能适应现代化电网精益化运维管理的需要。南方电网广东公司重视科技创新,敢为人先,大力推进
“机巡+人巡”协同巡检,已经逐渐形成了直升机、固定翼无人机、多旋翼无人机飞行器等多机种、覆盖直属19个地市供电局的机巡作业矩阵,建立了“机巡中心有人直升机精细化巡检+机巡中心固定翼无人机通道巡检+地市局多旋翼无人机辅助单点及故障巡检”的多机型协作模式,解决全面覆盖输电线路巡视的需求。

  同时,依托“大数据”“云计算”等现代信息技术,拓展智能化机巡在电网缺陷整治、电网规划建设、电网巡视维护、应急抢修等领域的应用,推进机巡大数据的规范管理和挖掘应用,打造全自主的机巡数据分析能力示范基地,包括建立全国第一个机巡数据专业分析管理平台,立体测图、3D建模、多拼相机应用、大型无人机巡检、有人直升机带电作业、机器人、数字化通道运维等多项新技术应用,作业效率、质量大幅提升。

  据了解,南方电网广东公司于2016年9月印发《“十三五”输配电线路“机巡+人巡”协同巡检实施方案》,提出2020年建成“机巡为主、人巡为辅”的输电线路巡检模式及“机巡+人巡”的配电线路巡检模式,持续提升输配电线路巡检质量、效率,实现安全、成本、效能总体最优的工作思路。

  关于直升机带电检修之Q&A:

  Q:与人工巡线相比,直升机、无人机巡视有哪些优势?

  A:提高安全性。按照传统方法,带电作业人员需要背着沉重的工具包,攀爬至少几十米高的铁塔,甚至空中踩线行走才能到达作业位置,耗时长,精力耗费大,安全风险高。通过专业机师驾驶直升机,将带电作业人员精准空降至500千伏线路等电位作业场,可以节约时间、确保作业人员集中精力进行消缺、检修维护作业,提高安全性。

  提高效率。直升机巡视从空中通过近距离对线路杆塔进行拍摄检测,能够直观高效完成线路缺陷检查。一个机组每日可完成一百多公里线路巡视。直升机带电作业可以节约作业人员爬山、上塔的时间,帮助作业人员节省体力很好地完成带电消缺,相比传统人力带电作业,可节约三分之二的作业时间。

  无人机体积小,操作简单,是电力员工巡检作业的好帮手,可以在2-5公里范围内替代人工爬山、爬塔,一方面降低人工登塔作业安全风险,另一方面,由于无人机视角好,可以对设备近距离观测,巡视质量也好过传统人工巡视,在山区巡视效率可以提升3倍以上;在平原地区可开展飘挂物处理,取代原来带电作业车取飘挂物的方案,省时省力,又省成本。

  Q:直升机带电检修的使用频率大概会怎样?最大的难点在哪里?

  A:正常的线路运维和台风过后的抢修都会使用到这种作业方式,难点就在于飞行员,想象一下:30米的绳子悬挂着七八十公斤的人,难度很大;而且还要在带电区作业区域上方实现精准“投放”。在国外必须要有3000小时的直升机飞行记录才能从事这项飞行员的工作,与南网已建立深度合作的南航已派飞行员在国外进行学习,明年在直升机带电检修这一领域将会加入中国的飞行员。

  Q:带电作业人员需掌握怎样的技能才能完成胜任这项工作?需提前参加多久的专业培训?最大的难度在哪里?

  A:已掌握纯熟技能的带电作业人员不畏高即可,通常带电作业人员都不会有这个问题。需进行培训,进行能力评估之后方可进行正式的操作。培训主要是带电作业人员和飞行员的沟通,此外他们在高空作业做的其他事情都和他们以前的工作一样。最大的难度是飞行员与带电作业人员之间的协调,所以需要进行反复连续不断的培训。

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