华为六招助推电力系统适应高比例新能源接入

　　华为多维度助推电力系统向适应高比例新能源接入方向演进

　　能源转型的关键是电力转型，中国的“碳达峰”行动将实现全球最大强度碳排放降幅，电力减排效果对实现“双碳”目标至关重要。拼技术创新、拼数字化转型、拼产业升级，中国电力行业进入了构建新型电力系统、服务碳达峰、碳中和的新阶段，既有挑战也蕴含机遇。

　　为深入贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，10月28日-29日召开的博鳌新型电力系统国际论坛，在海南博鳌举行。相关的前沿趋势分享、产业发展与研判，使大家收获颇丰、意犹未尽。

　　01、六招应对“三高”

　　在主论坛部分，华为公司副总裁、华为数字能源公司产品与解决方案总裁周桃园分享了“以新能源为主体的新型电力系统的挑战与趋势”的主旨演讲。

　　以新能源为主体的新型电力系统具备三高特征：第一为高比例可再生能源，第二为高比例电器电子设备，第三为高比例分布式能源。对比传统的能源系统，新能源为主体的新型电力系统从发电、输电到配用电，都在发生巨大变化。在发电侧，新能源不稳定性、用电负荷预测偏差使不确定性增大;在输电网，功角稳定性下降、电网惯量下降，让稳定性下降;在配用电，分布式能源规模应用、配电网的复杂度增加，又逼迫可靠性下降。

　　为应对与解决新型电力系统的这些挑战，周桃园提出需要从发-输-配-用全系统全方位出发，并提出了光伏发电机、新型储能、智能充电网络、综合智慧能源、绿色低碳数据中心、绿色低碳站点全系列六大招应对趋势。

　　第一招，光伏成为主力能源，光伏系统成为智能光伏发电机。

　　当太阳能光伏成为主力能源之一时，新能源发电设备需同步具备发电机的并网特性。为此，华为提出了面向未来的智能光伏发电机：光伏+储能+电压源控制算法，可支撑电压/频率、能源可储可控、等效转动惯量，不仅支持独立组网，而且双向互动。

　　10月16日，在迪拜召开的全球数字能源峰会上，华为与山东电力公司成功签约沙特红海新城储能项目，双方携手助力沙特打造全球清洁能源和绿色经济中心。

　　高新能源渗透率下电网运行更易受外界影响，多地已出现电网事故。随着新能源渗透率的提高，电站短路比SCR降低。HVDC成为新能源送出主力通道，串联电容补偿成为增加HVAC输电能力的必要技术。

　　为了解决这些问题，华为智能光伏持续优化逆变器并网控制算法，提高全场景并网友好;智能光伏控制器双级变换架构，更好支撑高电压穿越下有功输出稳定。

　　第二招，新型储能从电池集成走向智能组串式架构，构建高效安全储能系统。

　　当前的电化学储能面临着可用容量低、寿命短、运维成本高、安全隐患大等挑战。

　　华为以智能组串式架构，融合电池、热技术、电力电子、数字化技术的综合系统，通过大数据、人工智能的云管理手段进行主动预防，以一簇一管理、一包一优化，分布式、精细化温控管理，模块化PCS，实现多重主动安全防护，真正解决电化学储能、新型储能可靠性、可用性、安全性的问题。

　　第三招，未来智能充电网与电网双向互动，光储充一体调度，人车桩网智能协同。

　　随着交通电动化的推进，需要建设海量充电设备，以匹配新能源汽车快速发展。目前充电网络存在充电体验差、充电运营商效益差、充电基础设施质量差、演进不足等问题。周桃园提出，未来的充电网络一定是电网、充电网、车联网融合的高质量的充电网络。围绕极致效率、极致体验、极致演进为目标，未来一定是光储充一体调度、低碳绿色高效的充电网络系统，同时人车桩网智能协同，极致提升充电体验。

　　第四招，风光水火储多能互补，源网荷储高效协同，构建综合智慧能源系统。

　　据周桃园介绍，随着国家“双碳”战略及双控举措的落地，以及市场主体降低用能成本的需求，华为分析综合能源快速发展，提出作为综合能源系统，首先要做到能源消耗的可视、可管。

　　华为通过碳可视可管，运用双碳双控监管平台，降低碳排10%以上;源网荷储管理系统，一屏可视，一网可管。通过智能仿真，场景化建模，效率提升20%，可实现电/冷/热/气/绿电多元集群仿真。通过多能协同，光储直柔一体化，相比交流配电网效率提升6%至8%，风光水火储多能互补，降低弃风弃光率15%。AI用能管理、AI智能调优，可提升用电效率10%，实现AI规划、调度、调优、决策。

　　所有这一切，需要云技术实现能源调度、能效管理、容量管理、设备管理，以及调峰调频等综合应用，构建综合智慧能源系统。

　　第五招，数据中心四大重构，深度融合Watt/Heat/Bit流，使能低碳绿色快速发展。

　　数据中心是信息时代的重要基础设施，正从以资源驱动的模式逐步走向以创新价值驱动。

　　华为的绿色数据中心解决方案，通过全预制化、模块化实现架构重构，建设周期从20个月缩短至6个月;通过从叠光叠储组合供电到融合供电进行供电重构，提升效率，实现预测性维护;通过间接蒸发冷却等解决方案，最大化利用自然冷源，并利用冷电融合进行连续制冷，从而降低PUE重构温控系统;从人工运维到AI营维，通过智能技术进行运维重构，实现运维可视、可管、可控，其中AI能效优化iCooling解决方案助力数据中心提升能效，实现绿色“智”冷。

　　第六招，通信站点叠光叠储，与电网智能协同，加速向绿色低碳站点转型。

　　随着数字世界的快速发展，运营商在网络演进过程中将面临功耗翻番、OPEX大幅上涨的挑战。

　　华为提出新一代绿色低碳站点，在发电侧，站站叠光，通过绿电自发自用、余电上网，从一个能源的消费者变成绿色能源的生产者实现绿电馈网;在储电端，激活储能价值，平衡电网实现VPP错峰调峰降低电力供应风险，实现降费减碳。未来站点储能将实现全面锂电化，从备电到云化智能储能系统，智能错峰时代即将到来。

　　周桃园最后介绍，华为数字能源公司致力于融合数字技术和电力电子技术，推动能源革命，共建绿色美好未来。截至2021年9月30日，华为数字能源提供的产品与解决方案累计助力客户实现绿色发电4435亿度电，节约用电136亿度，减少二氧化碳2.1亿吨，相当于种植2.9亿棵树。

　　02、昇腾智巡

　　“碳中和”目标下，电力系统运营效率提升是可持续发展的必经之路。电力多场景的巡检工作是一项艰巨、昂贵且高风险的工作，急需找到破解之法。

　　在分论坛演讲中，华为昇腾计算能源行业总监吴杰详细地介绍了基于昇腾AI基础软件推出的昇腾智巡解决方案，并展示了丰富AI+电力的创新应用场景。

　　深耕基础，厚植技术，华为坚定人工智能基础平台的研发投入，并于2018年在华为全联接大会发布了全栈全场景人工智能解决方案。2019年华为成为国家新一代人工智能开放创新平台基础软硬件平台唯一建设单位。目前，昇腾AI已发展50万+开发者、携手500多家合作伙伴面向各行各业发布了600余个联合解决方案，构筑出了根深叶茂的昇腾人工智能新生态。

　　有了可靠的通信系统和强大的底层数字技术平台支撑，随着ICT技术的发展，通过端边云协同创新架构，电力巡检流程正在悄然发生变革。

　　依托不断的研发投入，在基础软硬件层持续开放、使能伙伴，华为联合电力行业生态伙伴成功发布了业界首创的昇腾智巡智能输电线巡检解决方案，相比传统监拍设备，巡检效率提升5倍，系统成本下降30%。

　　在两大电网公司的大力支持下，昇腾智巡解决方案在变电、配电用电等领域实现突破。变电站远程智能巡视，实现无人值守智能变电站，精准度>99%，成本降低50%。智能配电房巡视，推进配网运维智能升级，巡视工作量降低60%，巡视效率提升90%，提升供电可靠性。充电站智能巡视，实现站点实时管控，异常环境实时处理，保障站点安全。

　　实践表明，能源互联网已经进入了多主体协同的时代。体系化、平台化阶段，需要在底层共建一个数字化支撑体系。这盘产业升级大棋，需要政策鼓励，奖项牵引，基金扶持等等。

　　面对技术演进带来的新问题，华为致力于推动行业数字化转型，并携手合作伙伴共同探索人类社会绿色和数字的价值转型新征程。

文章作者：杨娜