辦公樓屋頂、車棚頂部光伏電站發出的電能可滿足新能源汽車充電和辦公樓用電需求；完成輸電線路巡檢的無人機可自主返回機巢、自動更換電池，再次升空；數據中心站搭載的重污染企業錯峰生產用電監測平臺實時監測重污染企業用電量信息，為環保部門執法提供依據……
走進山東濱州供電公司郭集零碳智慧能源綜合示范區，便可以感受到這樣的用電體驗。該示范區于2020年12月24日投運，以220千伏郭集變電站為中心，集合了光伏站、儲能站、數據中心站、新能源汽車充電站、新能源汽車放電站、5G基站、北斗地面增強站，構建起“多站合一”的智慧微電網能源系統。
光伏發電滿足示范區用能需求
12月2日，濱州供電公司員工王樂川吃過午飯，來到示范區東北角的新能源汽車充放電站。經過一上午的充電，汽車電量由25%變為100%。充電樁顯示本次充電電量為52千瓦時。這座充電站使用的電全部來自辦公樓屋頂和充放電站車棚頂部安裝的光伏板。
郭集零碳智慧能源綜合示范區包含兩座辦公樓及配套設施，可容納濱州供電公司變電檢修中心、帶電作業中心等部門的200余名員工辦公。2020年11月初，濱州供電公司按照“數據+綠色+經濟+高效”的理念，融合微電網發展、5G+北斗共享應用、新興產業商業模式研究，組建起智慧能源綜合示范區項目建設團隊，將郭集辦公區打造成能源流、業務流、數據流融合發展的示范區。
用光伏板作為充電站的頂棚，不僅能遮光避雨，還能為新能源汽車充電。另一方面，通過車網互動技術（V2G），新能源汽車不但能充電，還能向電網放電，多余的電能還能存儲起來。2020年12月，一座有14個交、直流充電樁的新能源汽車充放電站建成投用。
充放電站車棚頂部和兩座辦公樓頂安裝的光伏板，構成了總裝機容量為485千瓦的分布式光伏電站，平均每天可發電1250千瓦時。這些綠色電能不僅可滿足新能源汽車充電、辦公房間照明、餐廳電炊具用電需求，剩余的電量還能儲存至由磷酸鐵鋰電池矩陣組成的1161千瓦時儲能站。
無人機智慧機巢替代人工操作
12月2日，一架無人機完成220千伏尚郭線36號塔巡檢任務后，在示范區內的智慧機巢緩緩下降。機巢慢慢打開，升降臺平穩上升。無人機開啟視覺定位，鎖定降落位置精準降落。在電池管理模塊和機械臂換電模塊的幫助下，無人機自動完成換電。依托示范區內的5G基站、北斗地面增強站，這一系列操作都由智慧機巢內的設備自主完成。
項目建設團隊分別在示范區中心位置和5千米外的110千伏畢家變電站部署一套無人機智慧機巢。兩個機巢接力遙控一架無人機，智慧選擇無人機降落點。
智慧機巢內配備由風速儀、雨量計、攝像頭組成的微型氣象監測站，可感知無人機的飛行條件。無人機在全自主巡檢過程中，借助郭集變電站主控樓頂的北斗地面增強站，實現與機巢的遠距離通信，隨時接受指令；依托部署在示范區的5G基站，周邊14條輸電線路50余基桿塔的觀測數據可實時回傳到輸電監控指揮中心電腦終端，便于監控人員了解現場情況。
兩個智慧機巢協作，實現了無人機在巡檢區域內的自動巡檢、精準降落、換電充電、缺陷識別等功能。無人機每15日對附近線路開展一次自主精益化巡檢，減少運維人員工作量。
部署數據平臺服務環保監督
10月31日，濱州市沾化區某化工廠生產用電曲線遠高于限產閾值。示范區的“大腦”——數據中心站部署的重污染企業錯峰生產用電監測平臺經過計算，將其判定為一級告警。濱州市生態環境局沾化分局執法人員收到在線告警后，通知該企業按照管控要求執行停限產。
在山東省生態環境廳和國網山東省電力公司互聯網部的推動下，今年9月份，借助數據中心站良好的計算力和分析力，濱州供電公司在數據中心站部署了重污染企業錯峰生產用電監測平臺。平臺接入全省5.2萬家重點污染企業數據，通過實時監控企業用電量信息，將重污染企業錯峰生產執行情況與企業用電數據進行關聯，對重污染天氣預警下的錯峰生產情況進行監測，然后計算分析劃定三級告警級別。
“這個監測平臺對應執行但未執行停限產的企業進行系統告警，為我們環保執法提供了技術支撐。”濱州市生態環境局沾化分局局長杜海青說。借助該平臺，環保現場執法次數可減少60%以上。
郭集零碳智慧能源綜合示范區打造的“多站合一”綠色微電網，使電網不再是單純的電力輸送網絡，而是升級為面向數字時代的算力輸送網絡，為政企客戶提供了“電力+算力”服務。
截至11月30日
郭集零碳智慧能源綜合示范區
●總發電量224528.21千瓦時
●儲能總充電量77682.87千瓦時
●放電77589.36千瓦時
●新能源汽車充電805.94千瓦時
相當于節約燃煤112.26噸
減少二氧化碳排放202.07噸
作者：代福永 劉春迎
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