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讓杭州全電公交車“吃飽吃好”

國家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時(shí)間:2021-04-27 08:49:09  作者:張蕾

  4月15日21時(shí),浙江省杭州市的交通晚高峰結(jié)束后,杭州公交集團(tuán)公交車司機(jī)高明將電動(dòng)公交車緩緩駛?cè)胛挥诠笆麉^(qū)的石塘智能公交充電站(簡稱石塘充電站)。當(dāng)晚,400多輛公交車像回巢的鳥兒一樣,紛紛停到充電車位上。

  這個(gè)月,高明輪到值“兩頭班”,負(fù)責(zé)早晚兩個(gè)高峰時(shí)段的行駛工作。進(jìn)站、倒車、熄火,高明將車穩(wěn)穩(wěn)停進(jìn)車位。隨后,站內(nèi)工作人員立即打開車身后的充電閥門,將充電槍插入電動(dòng)公交車的充電口。

  當(dāng)晚,戴詠夏來到充電站開展例行檢查時(shí),與高明寒暄起來:“和‘新伙計(jì)’一起工作習(xí)慣嗎?”戴詠夏是杭州供電公司所屬杭州新能源汽車公司的員工,他口中的“新伙計(jì)”是高明駕駛的電動(dòng)公交車?!昂弥?!操作起來很輕松。這不,我一下班就帶它來‘食堂’了!”高明會心一笑。這個(gè)新建的石塘充電站,因?yàn)橹C音,被司機(jī)師傅笑稱為電動(dòng)公交車的“食堂”。

  高明的“老朋友”下崗了

  高明做公交司機(jī)已經(jīng)12年了。1月份,杭州市區(qū)公共交通實(shí)行新能源車全覆蓋,高明那跑起來冒著煙的“老朋友”——燃油公交車不得不退休。高明也成為杭州最后一批換上電動(dòng)公交車的司機(jī)。一開始,他不以為然:“電動(dòng)公交車充電站離我家太遠(yuǎn)了,還得排隊(duì)充電,還是‘老朋友’有感情。”

  1月份的杭州,天氣陰寒濕冷。連續(xù)好幾天,高明在公用電動(dòng)公交充電站給車充電時(shí)都看到一個(gè)小伙子對著充電樁入神地觀察這觀察那。一天,排隊(duì)充電的間隙,高明和小伙子聊了起來。原來,小伙子名叫戴詠夏,是杭州新能源汽車公司的業(yè)務(wù)技術(shù)員,領(lǐng)命籌建全國最大規(guī)模的電動(dòng)公交充電站——石塘充電站。這幾天,他在公交充電站是想收集公交車的充電需求,保證建成的新站能讓電動(dòng)公交車“吃得飽、吃得好”。

  “我每天下班給公交車找充電車位都需要排很久的隊(duì),有時(shí)還要跑好幾個(gè)公共充電站。常常是光排隊(duì)就要浪費(fèi)1個(gè)小時(shí)?!备呙髡f。

  “和高師傅有一樣煩惱的公交司機(jī)不在少數(shù)。我們希望等石塘充電站投用后,這一情況能得到改善。”杭州市公交集團(tuán)副總經(jīng)理葉勤松也加入了他們的聊天。

  今年,杭州市區(qū)4500輛公交車全部實(shí)現(xiàn)了新能源化,杭州市區(qū)進(jìn)入全電公交時(shí)代。然而,車多樁少的問題也凸顯出來。在這座公共交通與能源供需體系密切耦合的先行站的建設(shè)過程中,該充電站的用電問題讓戴詠夏撓起頭來。

  從99分跨到100分

  石塘充電站的目標(biāo)裝機(jī)容量超過2萬千伏安,相當(dāng)于20個(gè)大型居民小區(qū)的用電容量。但如果上級電源僅靠110千伏康橋變電站供電,當(dāng)充電站充電負(fù)荷與居民用電負(fù)荷疊加時(shí),石塘片區(qū)配網(wǎng)就有超負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)。

  “400輛公交車同時(shí)快充的充電負(fù)荷會不會影響周邊區(qū)域居民的正常用電?”充電站整體方案設(shè)計(jì)之初,戴詠夏和設(shè)計(jì)人員就面臨著這一難題。

  如果可以精準(zhǔn)控制智慧充電樁,避過晚上居民用電高峰期,然后再全功率保障電動(dòng)公交車充電,不就能解決這個(gè)問題了?

  有了思路,戴詠夏和開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員一鼓作氣,把更加“高智商”的軟硬件控制系統(tǒng)同步策劃設(shè)計(jì)了起來。隨著施工進(jìn)程的推進(jìn),石塘充電站內(nèi)304個(gè)充電樁都裝上了負(fù)荷響應(yīng)控制器。

  負(fù)荷響應(yīng)控制器安裝好后,測試過程又出現(xiàn)了問題。充電樁上的負(fù)荷響應(yīng)控制器暫時(shí)只能達(dá)到秒級響應(yīng)速度,這一速度達(dá)不到故障緊急情況無感切負(fù)荷的預(yù)期。

  此時(shí),距離全站投運(yùn)的時(shí)間已不足1個(gè)月,開發(fā)團(tuán)隊(duì)有些為難。有人發(fā)表意見:“這么短的時(shí)間內(nèi)要完成浙江高彈性電網(wǎng)智慧調(diào)度平臺聯(lián)調(diào)實(shí)時(shí)智慧調(diào)度任務(wù),還要把響應(yīng)速度從秒級響應(yīng)提升到毫秒級響應(yīng),就像從99分跨到100分,要投入大量精力才能實(shí)現(xiàn)!”

  這一想法被戴詠夏否決:“如果不能實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)響應(yīng),電網(wǎng)承受能力差,情況嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰,這是0和1的區(qū)別!”

  于是,戴詠夏和團(tuán)隊(duì)成員吃在站內(nèi)、住在站內(nèi),幾易算法,不斷優(yōu)化程序、修改指令,測試了一遍又一遍,終于在全站投運(yùn)兩周前實(shí)現(xiàn)了不同時(shí)段的公交充電功率的毫秒級精準(zhǔn)實(shí)時(shí)在控。石塘充電站的智慧充電系統(tǒng)接入浙江高彈性電網(wǎng)智慧調(diào)度平臺聯(lián)調(diào)后,可以根據(jù)周邊居民用電情況,彈性分配充電功率,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)公交車高峰期讓電于民、低谷期快速充電。

  1月15日,石塘智能公交充電站初步建成通電,可以滿足400余輛公交車停放、充電、保養(yǎng)、維修等服務(wù)需求。該站由杭州供電公司與杭州市城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司合作建設(shè)運(yùn)營。站內(nèi)配置了401個(gè)充電停車位、304個(gè)充電樁,日充電量可達(dá)6萬千瓦時(shí),滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),每天可減少城市碳排放量約28噸,每年將為杭州率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)城市碳減排近1萬噸。

  智慧調(diào)控優(yōu)先居民用電

  4月15日傍晚,戴詠夏匆匆扒拉了幾口飯,就趕往石塘充電站。作為該充電站的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人,3月29日石塘充電站投運(yùn)以來,戴詠夏每天晚上都要去充電站值守。這天晚上,石塘充電站首次滿負(fù)荷運(yùn)行,他又迎來一個(gè)不眠夜。

  石塘充電站占地6萬平方米,相當(dāng)于10個(gè)足球場大。從南一區(qū)走到南七區(qū)、北一區(qū)再走到北五區(qū),戴詠夏穿梭在充電樁間,仔細(xì)檢查車輛內(nèi)置電源是否開啟,充電樁顯示屏狀態(tài)是否正常、是否能夠正常充電,整晚來回走了1萬多步。

  4月15日18時(shí),在石塘充電站的值班監(jiān)控中心,戴詠夏緊盯屏幕,實(shí)時(shí)掌握充電樁中有多少在充電、多少離線、多少發(fā)生了故障?!巴砩?點(diǎn)到9點(diǎn)是居民用電高峰。我們運(yùn)用智慧調(diào)控手段,把電讓給居民先用,到晚上10點(diǎn)負(fù)荷尖峰過去了,再調(diào)增充電功率,保證公交車充滿電?!贝髟佅囊贿厼楣ぷ魅藛T講解操作原理,一邊操作功率控制頁面發(fā)出指令。

  指令下達(dá)后,場地內(nèi)400余輛公交車同時(shí)降為低功率充電。戴詠夏觀察著公交車的充電情況,嘴角微微抿起,流露出既緊張又興奮的神情。

  4月16日,天微微亮,高明從戴詠夏手中接過車鑰匙,對他說:“石塘充電站投運(yùn)了,最高興的就屬我們公交司機(jī)了。下班后不用來回奔波找充電站,不用排隊(duì)充電,節(jié)省了很多時(shí)間?!?/p>

  行駛在熟悉的75路公交線路,高明在杭州拱墅區(qū)大街小巷接送市民??臻e時(shí)間,高明還申請當(dāng)起了石塘充電站的兼職公交運(yùn)維人員。這是杭州供電公司試點(diǎn)推行的充電站“1+1”聯(lián)合運(yùn)營模式,由公交公司兼職負(fù)責(zé)場地挪車、調(diào)度等工作。

  “電動(dòng)公交車比原來的燃油公交車穩(wěn)多了,特別是起步階段,噪聲也小了很多,舒服!” 從半山乘坐公交車前往2千米外的菜市場買菜的市民陳大伯說。

  在杭州,冒黑煙的公交車不見了。全電公交引領(lǐng)綠色出行,杭州市民“上班的路”“回家的路”也更加舒適了。

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