国网服务北京大兴国际机场建设 推进泛在电力物联网应用

京南古苑囿，东方新国门。北京大兴是联通中国与世界的新国门，也是京津冀一体化背景下“北上融合首都、南下打通华北”的重要通道。9月25日，北京大兴国际机场正式通航，向全世界展示了中国新风采。近年来，国家电网有限公司全力服务大兴国际机场建设，不断推进泛在电力物联网在机场的应用，全面提高机场和临空经济区供电可靠性，开辟综合能源服务市场，实现100%绿电供应，为机场客户提供更加优质的供电服务，助力打造了一扇全世界瞩目的绿色智慧新国门。

从广袤农田到“凤凰展翅”

机场供电可靠率达到99.9999%

金秋时节，北京市大兴区和河北省固安县交界处，一只“钢铁凤凰”展翅欲飞。9月25日，被称为“新世界七大奇迹”之一的北京大兴国际机场（以下简称“大兴机场”）提前正式通航，犹如一颗璀璨明珠，镶嵌在京津冀城市群当中。

9月27日，记者来到大兴机场，在全球规模最大的单体机场航站楼里，刷脸登机、行李监控、刷脸问路、AR眼镜旅客识别等应用让旅客们大开眼界，5G网络也实现了全覆盖。

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在出席大兴机场投运仪式时强调，要把大兴机场打造成为国际一流的平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场，打造世界级航空枢纽，向世界展示中国人民的智慧和力量，展示中国开放包容和平合作的博大胸怀。电力供应是大兴机场建设的重要环节。近年来，国家电网有限公司将大兴机场配套电网工程建设列为重点任务，全力建设高标准坚强电网，开展了一系列高水平供电服务和高质量运维工作。

“北京大兴国际机场代表了世界一流水平，是党中央决策部署的一项重大工程。”国家电网有限公司董事长、党组书记寇伟表示，北京大兴国际机场处于国际前沿水平，供电保障服务也必须处于国际前沿水平，这意味着管理、人员、平台建设的极大促进和提高，国家电网有限公司必须制定切合实际的落地措施，加快建设泛在电力物联网，体现国家电网的开放度、带动力和引领力。

为此，国家电网有限公司编制大兴机场及周边地区电力规划，对机场内部及周边地区用电负荷进行了科学预测。按照区域规划及电力规划相协调、提高供电可靠性的原则，国家电网有限公司多个部门、单位对机场进行踏勘，按照土地规划以及城市规划对多个选线、站址方案进行选择，对规划方案不断优化，最终确定配套电网建设方案。

在国网北京市电力公司的积极努力下，曾经为周边村庄照明、灌溉、商业提供主要电源的变电站顺利退运，迎来的是新建“1+2+2+2”共计7座变电站形成的高可靠电源网络，即1座500千伏变电站、2座220千伏变电站、2座机场红线外110千伏变电站和2座机场红线内110千伏变电站，构建了“500千伏双枢纽电源，220千伏、110千伏双链式接线”的坚强主网网架，地区供电能力将大幅提升。

在新机场东110千伏变电站中，北京大兴供电公司的员工正忙着进行每日的巡视检查。大兴机场供电服务中心负责人付冠男回忆道，一开始大兴机场是按照首都机场的网架结构、电缆体量开展的配网规划，但在国网北京电力全面介入后，经过一系列理论计算与模拟推演，将机场的供电方式按照国际最可靠的“双环网或三电源”的网架结构进行优化升级，最终实现供电可靠性达到99.9999%的国际领先水平。

为了满足大兴机场客户定制化需求，国家电网同步建成了机场供电服务中心，距航站楼仅1.5公里。在机场红线外距离航站楼9公里处建设了机场应急抢修基地，该基地占地2500平米，配套抢修人员20人，抢修车辆6辆，应急发电车2台，集中储备了变电站和驻场单位配电室所需的备品备件20余种。

今年年初，大兴机场首批拆迁的13个村2万多名村民绝大部分都搬进了大兴机场的安置房“空港新苑”小区。对于小区居民金女士而言，随着大兴机场的建设以及周边电力基础设备的完善，自己和家人也越来越感受到了用电环境的明显改善，更加绿色智慧的电网为他们开启了全新的幸福生活。“像是门口修了一条高速公路，电网是架，电器是车，服务是信号灯。供电给力，我们的日子也越过越好！”金女士开心地说。

实现100%绿电供应

大兴机场成为全球绿色能源新地标

据北京市发改委相关负责人介绍，大兴机场作为全世界屈指可数的超大型航空综合交通枢纽，可再生能源总量占机场年综合能源消费总量的12％左右，是目前全国运用可再生能源比例最高的机场，因此也被誉为“绿色新国门”。

中国南方航空公司（以下简称“南航”）北京大兴国际机场建设指挥部工程管理部工程师李远东对此深有感触。“新机场南航基地共有36个单体建筑，建设规模为108.69万平方米，承担了新机场航空旅客业务量的40%，对供电要求极高。与此同时，国家大力推广新能源应用，南航也希望率先尝试应用清洁能源最新技术，以满足大兴机场的绿色低碳新要求。”李远东说。

李远东回忆，2017年，与大兴供电公司初步对接后，大兴供电公司客户经理主动上门询问用电需求，并开通绿色通道，缩短了项目的报装时间，通过周例会等沟通机制，充分掌握了南航的用电负荷需求，梳理出了用电关键节点。

“我们按照用户提出的用电时间需求，制定了供电方案编制、工程建设、设备试验、竣工验收和送电等全过程进度计划，实现用户工程‘交钥匙’，进一步开辟了综合能源服务市场，在充电桩、光伏等领域探索了一条新能源合作新模式。”大兴供电公司营销部主任杨瑞凯介绍说。

目前，这些清洁低碳新模式已经初具规模。在新机场南航基地，一期建设的通用车300个充电桩将于10月中旬正式投运，项目远期规划建设充电桩数量约800个，将占到项目总体停车位数量的20%以上。这些充电桩将为南航超过2万名员工运行及保障用房项目、单身倒班宿舍项目、航空食品区项目、机务维修区项目、货运区项目五大功能区提供充电服务。在被称为亚洲最大机库的大兴机场南航机库顶端，光伏板将太阳能转化为电能后，通过逆变实现用户电能自发自用，余量上网。据了解，南航地块共3个光伏发电项目，全部竣工投运后，预计年均发电量可达27万千瓦时以上。

大兴机场的“绿意”不止如此。记者了解到，整个机场将建设680台充电桩，这些充电桩将全部接入国网“车联网”平台，为电动车提供精准“找桩充电”服务。此外，机场飞机停靠时段全部由电力供能，相当于节省燃油4万吨，建设12座分布式光伏电站，预计每年可发电282万千瓦时。

除此之外，国家电网有限公司电力交易平台还定向为新机场引入水电、风电等清洁电力，助力大兴国际机场打造全球绿色机场标杆。

9月15日，大兴机场正式实现100%绿电供应，标志着大兴国际机场成为全国首个完全由清洁能源供电的绿电低碳国际机场。“绿电”是绿色电力的简称，通常是指利用风机、太阳能光伏等特定的发电设备，将风能、太阳能等可再生的能源转化成电能。绿色电力市场化交易指准入的电力用户与并网可再生能源发电企业，通过协商、挂牌等市场化方式进行的电量交易。

据了解，大兴机场核心区用户通过委托国网北京电力，利用北京电力交易中心、首都电力交易中心平台，引入青海、山西等地的水电、光伏、风电等清洁能源，满足大兴机场的绿色用电需求。经过前期的市场准入、注册，电子合同签订、交易等一系列工作，近日，大兴机场核心区用户绿色电力交易工作已正式启动，合同签订电量1.39亿千瓦时，其中北京首都机场动力能源有限公司占比最大，合同签订电量1.1199亿千瓦时，主要供应大兴机场航站楼、飞行区、公共区的用电需求，预计将减少标准煤燃烧1.4万吨，减排二氧化碳11万吨。

大兴机场绿电交易不仅促进了机场用户绿色用电健康发展，也为推动京津冀协同发展、建设交通强国奠定了坚实的基础。引入绿色电力供应的北京市重点建设工程，除大兴机场外，今年7月，2022年冬奥会冬残奥会场馆及配套设施已正式实施了绿电交易工作，首批6家场馆用户与京能、华能、华电集团所属清洁能源企业达成绿电交易协议，本年度签约总交易电量约4000万千瓦时，预计可节约标煤1.3万吨，二氧化碳减排3.2万吨。

探索机场泛在电力物联网新应用 

让电网资源发挥更大社会效益

今年，国家电网有限公司提出建设泛在电力物联网，将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，同时发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇，提供了更多增值服务。如今，大兴机场泛在电力物联网新技术、新业态、新模式也已经落地，成为泛在电力物联网工程中的重点应用。

在新机场东110千伏变电站，一台“呆萌”的智能巡检机器人正在对10千伏开关柜进行安全巡检，重点检测仪器仪表的数值和温度。“智能巡检机器人的单点巡检时间在10秒至30秒，比人工巡检效率提高4至6倍，智能巡检系统识别精度保持在90%以上，还可以实时传输、分析数据，协助人工快速处理故障。”付冠男说。

据了解，国家电网部署“国际机场智慧能源服务系统”综合数据平台，集成电网、机场和客户信息，实现了客户需求智能感知、服务保障智能指挥。机场两座110千伏变电站内，国家电网安装了9大类智能采集终端，全面应用智能巡检机器人、变电在线监测、智能安防等技术，实现图像、仪表自动识别，油色谱在线监测、红外热成像等信息也都能快速传送到大兴机场供电服务中心的数据平台上。

“数据平台主要是为系统内部服务，我们将机场各种用能信息集中在平台上。对内，实现各类电网数据信息的高效集约管理；对外，通过接入用户数据，为用户提供能效诊断、能源规划、节能减排等延伸服务。”付冠男说。

在用户配电室方面，目前国家电网已经在南航、东航等5家驻场单位45座用户配电室加装高、低压采集以及温湿度、烟感、视频等4类采集终端，将先进的HPLC低压载波技术引入到东航宿舍区，统一接入国家电网有限公司数据平台，实现24小时远程监测、故障精准抢修。此外，国家电网还与大兴机场客户共享公司专业资源，与临空经济区共享电网资源，与地区政府达成了高度一致意见和行动方案，将机场模式应用到临空经济区新增电力市场，不断探索让国网资源发挥更大社会效益的路径。

作为首都的重大标志性工程、国家发展一个新的动力源、支撑雄安新区建设和京津冀协同发展的超大型国际航空枢纽，如今大兴机场的网架结构、供电模式、供电质量已经达到世界顶尖水平。未来，大兴机场将一路翱翔，为京津冀协同发展注入更加澎湃的动力。