实现碳达峰碳中和目标，能源是主战场，电力是主力军。南方电网公司深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略，积极探索深化数字化绿色化协同，推动构建新型电力系统和新型能源体系。南方电网深圳供电局（以下简称深圳供电局）立足“双区”定位，结合自身资源禀赋和电网特点，研究制定了以“源网荷储多元互动”为核心的科研布局，持续加大科研投入，开展关键核心技术攻关，打造了系列创新示范。

　　特别是在今年，由深圳供电局牵头联合6家产学研用单位筹建的“新型电力系统源网荷双向互动”研发中心，成功入选国家能源创新研发平台“赛马”名单，标志着“源网荷储多元互动”创新成果和示范得到国家有关部门认可。目前，深圳供电局已围绕这一方向打造了覆盖深圳全市的70项创新示范,成功构建了“深圳科技创新示范基地”。

　　“我们持续增加科研投入，围绕新型电力系统‘源网荷储多元互动’、数字电网、新型储能、电碳耦合等重点方向开展系统性、递进式的创新，同时特别重视示范应用，建成了分布全市的‘创新地图’，全力服务深圳新型电力系统建设和‘双碳’目标。”深圳供电局创新与数字化部总经理汪桢子介绍说。

　　形成新型电力系统“源网荷储多元互动”引领性示范

　　在深圳，有座“电厂”不占用土地也无需新建输电通道，但它既能减轻电网负担又能促进节能减排。它就是“云端电厂”——虚拟电厂。通过能源互联网技术，虚拟电厂可将闲散在终端用户的充电桩、空调、分布式光伏等电力负荷资源聚合起来并加以优化控制，实现特定时段内的负荷调节，助力电网安全稳定运行。

　　2021年12月，虚拟电厂管理平台在深圳供电局上线，率先探索了新型电力系统下电力供需深度互动的可持续发展路径，实现可调节负荷全时段可观、可测、可调。今年，深圳又打造了该平台2.0版本，不仅数据采集密度高，接入负荷类型全，而且直控资源多，应用场景全。

　　“深圳虚拟电厂各项指标均取得了突破，目前灵活资源个数超过25000个，灵活资源容量210万千瓦，相当于约40万户家庭的用电报装容量，可调资源分解调控响应时间小于5秒，指令响应时间小于10秒。”深圳供电局调度中心、深圳虚拟电厂管理中心负责人程韧俐说，“虚拟电厂运行以来，促进清洁能源消纳8亿千瓦时，实现二氧化碳减排66.9万吨。”

　　其中，车网互动和光储直柔正是虚拟电厂管理平台典型的实用化场景。

　　所谓“车网互动”，简单来说就是电动汽车通过充电桩与电网进行能量互动。车网互动充电站收到虚拟电厂管理平台下发的指令后，可以迅速将充电功率降为零，并进一步将车载电能返送回电网，辅助电网精准削峰。

　　据了解，深圳供电局一直积极探索可持续发展的车网互动场景和盈利模式，已经与南方电网电动汽车服务有限公司联合攻克了电动汽车聚合技术，建成接入功率超百万千瓦的车网互动聚合平台，并投产龙华民兴苑、南山供电大楼车网互动示范站，联合中电联等18家产学研用单位共同编制、发布了《车网互动规模化应用与发展白皮书》。截至目前，深圳供电局已在全市累计投运5000台车网互动充电桩，可调节能力超13.4万千瓦，参与广东省市场化需求响应和深圳市虚拟电厂精准响应35次，交易规模达32万千瓦时。

　　所谓“光储直柔”，是涵盖了光伏发电、储能、直流配电、柔性控制的集成技术，可实现建筑发、储、配、用“四位一体”的资源聚合，主要用于市政供电和近零碳建筑中，从而提升公共场所用电安全性，实现建筑的柔性用电。深圳供电局作为第一完成单位的“多场景大容量‘光储直柔’高品质供电关键技术、系统与应用”成果（以下简称“光储直柔”成果），获2023年度“机械工业科学技术奖”一等奖。

　　深圳供电局直流配电团队围绕“光储直柔”建筑配用电系统高质量、高效率供电的重大技术难题，从直流安全检测系统集成保护、系统稳定控制、系统能效管理等层面开展技术攻关，研制出直流剩余电流动作保护装置等四类核心装备，以及直流短路故障集成保护系统等三大核心系统。

　　深圳未来大厦就是“光储直柔”成果的典型应用案例。据深圳供电局电科院总工程师赵宇明介绍，凭借直流供电系统降低电力传输损耗的优势，未来大厦整体用电能效提高5%以上。在直流电的环境下，深圳供电局为大厦配置了光伏发电系统和锂电池储能系统。白天阳光充裕时，光伏自发自用，余电自动储存，夜间通过储能系统再对大楼进行供电，并通过自主开发的“智慧用电管理平台”进行自动、柔性的用电控制。

　　据了解，除了深圳未来大厦，该成果还应用于清华大学建筑节能研究中心、北京昊天碳中和公园等“光储直柔”重大工程中， 引领了“光储直柔”技术在全国规模化推广与应用。

　　建成“5G+全栈国产化+数字电网”应用示范

　　数字电网是承载新型电力系统的关键载体。深圳供电局以建设“全球数字先锋供电企业”为目标，从“先行先试”到“先行示范”，推进数字化转型战略在深圳落地，打造一系列电网数字化转型实践。

　　今年9月7日至8日，深圳出现特大暴雨，给电网带来巨大挑战。深圳供电局为电力“生命线”构筑起数字化的“安全屏障”：在“灾前防”阶段，利用新一代多功能视频系统，仅用半天时间完成全市289座变电站巡视，及时发现隐患并远程实时跟进处理；在“灾中守”阶段，远程开展防御性停电，为后期抢修创造安全有利的条件；在“灾后抢”阶段，远程视频助力供电人员快速定位设施隐患，保障了主网安然无恙。

　　“通过数字化，生产指挥中心能充分发挥信息汇总分析、全方位快速传递和集中指挥的效能，为电网防灾救灾工作提供有力支撑。”深圳供电局资产管理部生产管理高级经理张繁说。

　　这也是深圳数字电网建设的具体体现。目前，深圳供电局在全市6930座输电杆塔安装3290个智能摄像头，每天处理4万多张海量照片，巡检综合效率提升11倍，故障发生率下降27%；完成93座变电站视频监测智能化改造，在265个变电站实施“无人值守、远程操作”模式，自数字变电智能巡检应用以来，运维效率提升2.7倍，设备操作效率提升了30%；建成高标准自愈型智能配电网，自愈动作成功率94%，约8成用户可通过自愈配电网进行快速复电。

　　“我们还联合华为等单位，建成了‘5G+全栈国产化+数字电网’应用示范，该成果被纳入深圳特区建立40周年成果展，同时也获得了2022年全国质量奖卓越项目奖。”深圳供电局创新与数字化部科技管理经理任佳介绍说。

　　数字电网的建设离不开高端电力装备。在近日发布的第三批能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单中，深圳供电局“10千伏三相同轴超导电缆系统”获得认定。这也是深圳供电局首个牵头研制的首台（套）重大技术装备。

　　据了解，超导电缆的输电原理是在零下196摄氏度的液氮环境中，利用超导材料的特性，使电力传输接近于零电阻，从而实现低电压等级的大容量输电。深圳供电局瞄准世界超导输电技术前沿，历经4年自主研发攻关，在完成上千次试验、试制多条样缆的基础上，成功研制出10千伏三相同轴高温交流超导电缆。

　　“超导电缆系统于2021年9月投运，有效解决了高负荷密度区域土地资源受限情况下的电力供应难题，为全球超大型城市电网发展树立了样板。”深圳供电局创数与数字化部副总经理余鹏介绍道，该超导电缆系统实现超导电缆、制冷系统、保护控制系统等关键装备全国产化。系统运行2年多来，一直保持平稳，最大负荷电流1212安，为深圳地标平安国际金融中心等重要负荷供电，实证了超导电缆的供电优势及可靠性。

　　值得一提的是，通过该项目的实施，还打通了超导“产学研用”全链条，储备了战略性技术，带动了战略新兴产业高质量发展。目前，该项目成果在国内外进行了转化应用，带动形成了可持续、市场化的超导产业发展环境。

　　奋进新征程，建功新时代。深圳供电局将继续充分利用深圳市特有的资源禀赋以及政策优势，以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战，主动承担国家重大科技任务，打造国之重器，将深圳供电局打造成为国家战略科技力量和全球能源创新高地。

　　图文及数据来源：深圳供电局