发布时间:2024-08-27 09:53:19 来源: sp20240827
俯瞰成家智慧能源站。
成家智慧能源站里的新能源汽车充电桩。
机器人在成家智慧能源站里巡检。 本文图片由受访单位提供
在湖南省株洲市芦淞区白关镇千亿大道上,株洲成家220千伏智慧能源站四周绿树环绕。蓝白相间、线条灵动、时尚现代的外观,很难让人将其与能源站联想到一起。
作为全国首座220千伏智慧能源站,从设计到运行,成家智慧能源站集绿色与智慧于一身。
设计建设:与自然融为一体
成家智慧能源站,从设计开始就注重与自然相融。
中国能建湖南院电网工程公司副总经理孔林告诉记者:“与传统变电站不同,我们的设计重点聚焦于‘融’,将变电站、数据中心站、储能站、充电站、光伏站融合建设,构建一体化运营平台,这种多站合一的设计,正是与环境友好、资源节约、清洁低碳的理念相契合。”
在人们传统印象中,变电站有些“灰头土脸”,而成家智慧能源站,仅从外观看就足以让人耳目一新。
“我们采用了‘绿色、现代、科技、灵动’的设计理念,选择了蓝、白、灰三种主色调,营造出蓝天白云的视觉效果,融合了交直流电波形元素,体现建筑的工程特性,生动呈现了自然与科技的结合,并与周边环境和谐共生,与崇山峻岭、蓝天白云相得益彰,构建了一道‘山水洲城,电流印记’的风景线。”孔林说。
为了更好地与自然相融,设计和施工团队都下了不少功夫。
走进智慧能源站,可见整个场地呈阶梯式分布,错落有致。
“我们充分考虑周围的环境,注重节约资源,采用依山就势的原则,利用能源站址原貌地形特点,采用阶梯式布置,对变电区域、储能区域、数据中心、充电桩之间进行合理物理分隔,一体化设计、一体化施工、一体化调试,模块化预制件应用率高达90%,提升建设效率40%。”孔林说,这种设计减少了土方开挖3.2万立方米,最大程度地减少了对周边环境的破坏。
在建设过程中,成家智慧能源站选用了节能型变压器、GIS(组合电器)、集装箱式储能等紧凑型设备,使全站布局紧凑,较常规户外敞开式布置节省占地49%。
另外,成家智慧能源站的建筑物料选取也有独特之处。
建筑墙体采用单元式幕墙系统,由铝板幕墙和玻璃幕墙构成。铝板幕墙采用平板和冲孔板相间布置,形成强反射与弱反射的交替节奏。通过格栅和铝方通的立面组合,不但能满足建筑内部设备的散热需求,还形成独特的视觉效果。
不仅如此,成家智慧能源站通过构建屋顶光伏+智慧直流照明+新型建筑材料+科学暖通的设计,基本实现非极端天气情况下建筑近零能耗。
智慧运维:新技术高效节能
多站合一,是成家智慧能源站的一大特点。这一特点,给常规的运维带来了不小的挑战。
成家智慧能源站构建了一体化监控与辅控系统,对变电站、数据中心站和综合能源站等模块实现统一监控,统一运行,统一管控,许多难题都被一一化解。
“88.7%的常规巡视项目被机器替代,将常规变电站工程‘例行巡视、专业巡视、熄灯巡视、特殊巡视、全面巡视’等五类巡视简化为‘智能巡视+专业巡视’两类,提升运检精益化智能化水平,提高了运维工作质量和效率。”国网株洲供电公司变电检修公司工作人员李雪莹告诉记者,“我们可以通过远程巡检系统查看设备情况,一旦发现故障,我们能够立刻通过系统实时检查设备状态,在前往现场的路上形成故障处理初步方案。”
智能巡检系统通过机器人、视频摄像系统的深度应用,利用大数据分析、人工智能、图像识别、自动导航等技术,实现对能源站设备多维度高清远程立体智能巡视。
油温、油位的变化情况是日常巡检的重点,提到智能巡检系统带来的便利,李雪莹说:“变电站油位计的位置很高,主变压器是一个很大的设备,油位在最上面,以往,人工读取数据不易,而现在通过智慧巡检系统,坐在办公室就可以通过摄像头来查看实时数据。”
成家智慧能源站的“智慧”还有很多。
电气设备分为运行、备用、检修三种状态,将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸。“成家智慧能源站采用先进的自动控制技术、传感和物联网技术、状态自动识别和智能判断技术,将传统人工填写操作票等繁琐、重复、易误操作的倒闸操作模式转变为一键顺控操作模式,实现现场无人操作,将传统倒闸操作的11个作业环节精简至8个,平均操作时间从2.5小时缩减至0.5小时。”李雪莹说。
主变压器是成家智慧能源站最重要的主设备之一,这里配置了声纹监测系统,利用传声器在线采集变压器运行期间的可听噪声,对声信号进行处理和特征提取,通过声纹特征权重、分布特征测度的变压器健康状态判断方法,能够实时监测变压器直流偏磁、风机老化、外部构件松动等易发故障,实现对变压器运行状态的在线评估。
更高效、更精准的运维,不仅保障了用电安全,也更利于节能降碳。
服务周边:生活生产更方便
株洲市白关镇玉泉村居民袁金秀驾驶新能源汽车回到家,刚打开灯,经成家智慧能源站输送而来的电流便点亮了袁金秀的家。
“成家智慧能源站建好两年来,我家再也没有停过电。”袁金秀告诉记者,“家里厨房的电器越来越多,再也不用因为怕停电还备着柴火烧饭了。”
“过去,农村地区电力供应不稳定,成家智慧能源站的建成,彻底改变了这一情况。而且,柴火用的少了,周围山上的树木也得到了更好的保护。”株洲市白关镇党委书记万里说。
在袁金秀心里,成家智慧能源站有些不一样。
袁金秀告诉记者:“没想到身边有了绿色智慧能源站。成家智慧能源站的建筑外观很漂亮,周边绿化也很好,晚上还可以看到波浪形的灯光,没有噪音,我们经常到附近去散步。”
成家智慧能源站给袁金秀家带来的改变还有很多。“以前,家里开的是汽油车,能源站建好后,设有专门的充电站,我们家也开上了新能源汽车。”袁金秀说,“我家离能源站不远,经常把车子开到那里去充电,白天充电1块钱1度,晚上充电只要6毛5一度,每次充满电只要50多块钱,跟以前相比,一个月可以省四五百元的油钱。”
成家智慧能源站位于“长潭株”两型示范区及湖南“智能制造”发展示范区,能源需求增长很快。
“周边的企业越建越多,变化越来越大。”株洲市“双碳”电建办相关负责人介绍,成家智慧能源站的建成,能为株洲航空产业城及服饰产业园提供高品质综合能源供应,是响应株洲智慧城市建设、促进当地经济发展的重要环节。
成家智慧能源站本身也是一座节能的能源站。
成家智慧能源站的屋顶和储能箱都铺上了光伏板。“能源站采用直流照明,数据中心楼应用全直流供电,光伏电源即发即用,就近消纳,减少能源转换环节,提升能源利用效率。”孔林说,能源站可在无外部电源的情况下,满足户外照明全部需求,实现能源“自给自足”。
一座能源站,连接千万家。与自然和谐共生的成家智慧能源站,为当地发展注入更多的绿色动力。
(孙涛、李颖彤参与采写)
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