圖為臨沂鋼鐵電網(wǎng)智能管控中心。（中冶京誠 供圖）
本報通訊員 京文
鋼鐵工業(yè)是能源資源消耗密集型產(chǎn)業(yè)，也是典型高碳排放行業(yè)，面臨著巨大的節(jié)能、降碳壓力。在雙碳背景下，多地限電控排，需要電網(wǎng)智能化技術(shù)來幫助高耗能企業(yè)實現(xiàn)用電決策上的靈活調(diào)整，以順應(yīng)新時代下電網(wǎng)智能化發(fā)展的新趨勢，促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)健康穩(wěn)定發(fā)展。
中冶京誠旗下北京京誠瑞達(dá)電氣工程技術(shù)有限公司開發(fā)的電網(wǎng)智能管控平臺已在豐南鋼鐵、石橫特鋼、臨沂鋼鐵等多個項目中得到成功推廣和應(yīng)用，為千萬噸級鋼鐵企業(yè)每年節(jié)約費用約3億元，減少CO2排放約0.033噸/噸鋼，減少企業(yè)電網(wǎng)運維人員90%，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著，對進(jìn)一步提升鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排水平意義重大，助力冶金行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
鋼鐵企業(yè)電網(wǎng)存在的主要痛點及解決之道
目前，鋼鐵企業(yè)電網(wǎng)普遍存在著諸多痛點，第一個主要痛點便是電網(wǎng)安全，電網(wǎng)安全是企業(yè)生產(chǎn)工作的重中之重；第二個主要痛點則是電費支出較高。目前，國內(nèi)能耗雙控、系統(tǒng)限電影響了鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)。因此，降本增效是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的當(dāng)務(wù)之需。
中冶京誠通過對多家鋼廠進(jìn)行電網(wǎng)診斷分析，找出造成企業(yè)電網(wǎng)痛點的關(guān)鍵因素：電網(wǎng)一次架構(gòu)的合理性是關(guān)乎企業(yè)電網(wǎng)安全及經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，電網(wǎng)智能化水平是助力企業(yè)電網(wǎng)安全及經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。解決之道是針對鋼鐵企業(yè)電網(wǎng)的痛點，設(shè)計合理的電網(wǎng)一次架構(gòu)，提高電網(wǎng)智能化水平，對源網(wǎng)荷儲進(jìn)行智能管控。
鋼鐵企業(yè)電網(wǎng)智能管控
解決方案及產(chǎn)品功能
中冶京誠鋼鐵企業(yè)電網(wǎng)智能管控解決方案（CERIGRID）以電網(wǎng)智能管控平臺為核心，對企業(yè)電網(wǎng)的一次架構(gòu)進(jìn)行靈活調(diào)整，對發(fā)用配電設(shè)備進(jìn)行智能管控，對電網(wǎng)潮流進(jìn)行精準(zhǔn)控制，以減少對國家電網(wǎng)的沖擊，減少對國家電網(wǎng)的電力需求，減少輸電線路損耗，為企業(yè)降本增效。
電網(wǎng)智能管控平臺的主要技術(shù)指標(biāo)：針對千萬噸級鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，自發(fā)電量利用率提升比例約7%；電力系統(tǒng)的自動拓?fù)渥R別周期≤20ms；潮流控制系統(tǒng)整組動作時間<70ms；全網(wǎng)事故跳閘原因分析時間<10s；每年節(jié)電約3.3億千瓦時。電網(wǎng)智能管控平臺經(jīng)過多個工程項目的實施，技術(shù)功能得到逐步完善，實現(xiàn)了以下八大核心功能：
一是電網(wǎng)運行安全化。對電網(wǎng)進(jìn)行各種運行方式仿真分析，校核調(diào)度計劃的安全性和合理性，對電氣設(shè)備進(jìn)行校驗，提前規(guī)避電網(wǎng)安全風(fēng)險。二是潮流控制自動化。對全廠的源網(wǎng)荷儲進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)全電網(wǎng)潮流控制自動化，事件發(fā)生5ms內(nèi)啟動，70ms內(nèi)系統(tǒng)發(fā)出控制指令；有效防止鋼鐵企業(yè)自發(fā)電倒送電網(wǎng)，確保進(jìn)線潮流不越限，實現(xiàn)短時孤網(wǎng)功能，保證負(fù)荷穩(wěn)定運行。三是電網(wǎng)調(diào)度智能化。實現(xiàn)全廠站所的無人值守，大幅減少運行人員，提高調(diào)度人員運行水平，規(guī)范運行制度。四是數(shù)據(jù)采集全景化。全方位采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)智能管控平臺提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。五是設(shè)備運維規(guī)范化。對全廠供配電設(shè)備運維進(jìn)行全面管理，優(yōu)化設(shè)備運行方式，挖掘設(shè)備潛力，降低設(shè)備故障率，提升供配電設(shè)備綜合效益，提高設(shè)備運維效率。六是事故處理智慧化。全時全網(wǎng)毫秒級捕捉事故報警信息，便于全網(wǎng)故障的統(tǒng)計與分析，提高事故分析的準(zhǔn)確性和快速性。七是智能輔控可視化。實現(xiàn)各個區(qū)域變電所內(nèi)圖像監(jiān)控、火災(zāi)報警、消防、智能照明、安全警衛(wèi)、環(huán)境檢測等輔助系統(tǒng)的智能聯(lián)動控制，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視各變電站，實現(xiàn)智能安保管理。八是有序用電高效化。通過對用電負(fù)荷的全面分析，實現(xiàn)對負(fù)荷的精準(zhǔn)預(yù)測，調(diào)節(jié)沖擊負(fù)荷，為企業(yè)降低電費支出。
電網(wǎng)智能管控平臺應(yīng)用效果
應(yīng)用實踐表明，中冶京誠鋼鐵企業(yè)電網(wǎng)智能管控平臺（CERIGRID）適用于新建項目或改造項目的企業(yè)電網(wǎng)，對企業(yè)電網(wǎng)內(nèi)220kV總降壓變電站、110kV區(qū)域變電站、煤氣發(fā)電站、LF精煉爐及各生產(chǎn)區(qū)域35kV\10kV配電室等進(jìn)行綜合智能管控。該平臺使企業(yè)電網(wǎng)內(nèi)電源、配網(wǎng)、發(fā)電機(jī)組、負(fù)荷、儲能等實現(xiàn)高效協(xié)調(diào)運行，避免能源浪費及人工緊急拉閘操作，最大限度利用自發(fā)電量，節(jié)省大量電度電費；自發(fā)電機(jī)組運行平穩(wěn)，總降變壓器繳納基本電費的容量減少，節(jié)約大量基本電費；各變電站均實現(xiàn)無人值守，節(jié)省大量人工成本；當(dāng)工廠面臨“雙控雙限”限電措施時，以進(jìn)線潮流為基準(zhǔn)實現(xiàn)對用電負(fù)荷的精準(zhǔn)控制，最大限度減少限電對企業(yè)生產(chǎn)的影響。該平臺技術(shù)還獲得了中國五礦科技進(jìn)步獎一等獎、中國創(chuàng)新方法大賽全國總決賽一等獎、中國質(zhì)量協(xié)會質(zhì)量技術(shù)獎二等獎、冶金科學(xué)技術(shù)獎二等獎等，并經(jīng)鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
相較于國內(nèi)外同類型產(chǎn)品，該平臺全方位解決了鋼鐵廠內(nèi)部電網(wǎng)建設(shè)、管理、運維中的各種問題，使企業(yè)電網(wǎng)的運行控制方式及管理模式實現(xiàn)重大轉(zhuǎn)變，引領(lǐng)了企業(yè)電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展方向，為實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)賦能增效。
《中國冶金報》（2023年02月21日 05版五版）
