数智化坚强电网

发布时间: 2024-02-05 08:43:22

1月12日,国家电网有限公司第四届职工代表大会第四次会议暨2024年工作会议在京召开。会议提出加快构建新型电力系统,建设新型能源体系,形成新质生产力,打造数智化坚强电网。

数智化坚强电网什么样?是一张什么网?!

为啥建这张“网”?数智技术驱动电网新发展

电力施工作业现场可视化安全综合管控平台项目解决方案,https://www.besovideo.com/detail?t=1&i=50

安全生产可视化远程监理在大型厂矿(发电厂、钢厂、石油石化炼化、化工园区等有危险工种岗位等工矿企业)中的应用,各类防爆安全帽、工作记录仪等,图传加数传,危险气体采集,工人心率等体征信息采集,与工单等信息结合,统一后台汇聚。

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能源是经济社会发展的基础支撑,推动数字技术与能源产业深度融合,是落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和建设新型能源体系的有效措施。

打造数智化坚强电网是顺应数字化智能化发展趋势、推动传统电网转型升级和高质量发展的迫切需要,是保障电网安全运行和电力可靠供应的迫切需要,是加快能源电力清洁低碳转型的迫切需要,是“双碳”目标下推动新型电力系统建设的必由之路。

数智化坚强电网定义:数智化坚强电网是以特高压和超高压为骨干网架,以各级电网为有力支撑,以“大云物移智链”等现代信息技术为驱动,以数字化智能化绿色化为路径,数智赋能赋效、电力算力融合、主配协调发展、结构坚强可靠,气候弹性强、安全韧性强、调节柔性强、保障能力强的新型电网。

形态上:体现为交直流混联,大电网、配电网、微电网等多种电网形态有机衔接,集中式、分布式能源系统相互补充;

技术上:体现为人工智能、边缘计算、数字孪生、区块链、安全防护等数字技术、先进通信技术、控制技术与柔性直流、可再生能源友好接入、源网荷储协调控制等能源电力技术深度融合;

要素上:体现为电力流、业务流、数据流、价值流等多流合一,多形态、多主体协同互动,大范围柔性互联、新能源广域时空互补、多品种电源能量互济。

国网重庆电力公司

 当前,新型电力系统与外部系统交互愈加复杂,电网高质量发展任务艰巨。加快打造数智化坚强电网,是推动电网形态升级转变、实现新时代电网高质量发展的重要抓手。通过电网侧的数智化建设,带动产业链上下游数智化发展,也是推动构建数字经济的重要组成部分。按照中央政策要求,重庆市正积极推动建设数字能源低碳城市示范区。依托“数智化”与数字能源绿色低碳相融相济的特点,重庆为打造可复制、可传播、可推广的数智化坚强电网样板提供了实践平台。国网重庆电力落实国家电网有限公司党组相关部署,将以“三优三化”为保障,以“安全、坚强、协同、绿色”为重点,创新落实数智化坚强电网建设各项任务,努力做好重庆示范。

以“三优三化”为保障。聚焦“政治生态优、经营业绩优、发展环境优”,对内持续提升投入产出质效、深化三项制度改革,增强核心功能、提高核心竞争力,实现国有企业保值增值,对外积极沟通汇报、不断提升服务水平、努力争取支持认可,在队伍建设、投资能力、发展环境等方面为数智化坚强电网建设提供坚强保障。立足“清洁化、数智化、市场化”方向,发挥链长作用,协同各方同行同向,集中精力和资源,以电网数智化带动产业链上下游数智化,以全链条数智化促进电网数智化取得更好成效。

 以安全可靠为前提。安全是数智化的重要初衷之一。赋能供电保障能力建设,依托“大云物移智链”等数字化技术,融合网架、设备、负荷等多维数据,打造“电网一张图”,深化重庆市电力供需统筹平台建设应用,推动实体电网以数字化形式呈现、仿真和决策,提升电网智能统筹调控能力。赋能风险抵抗能力建设,加强打造以遥感、气象、地质、市场等数据和模型为支撑的电网防灾抢险数智化场景,构建精准防护、精准应对、精准抢修等智慧电网作业方式,提升对风险灾害的监测评估与应对能力。赋能网络安全能力建设,推动国网首席专家实验室和市公司、区公司两级网络安全监控中心数智化升级,完善网络边界“三道防线”,推进安全态势、技防能力、管理决策等场景建设,动态优化安全防护策略,提升网络安全防御能力。

以坚强高效为基础。坚强是提升电力系统韧性和电网资源优化配置能力的基础。提升主网承载力,以科学规划为引领,推动川渝特高压进一步加强联网,研究加快推动第二条特高压直流入渝,高质量建成以特高压交直流为支撑、500千伏“双环两射”网架为基础的数智化坚强主网,提高电力资源集散配置能力。提升配网感知力,强化5G等通信技术运用,优化采集感知能力,夯实站、线、变、户全要素监测,形成数字化配电网整体演进框架,打造多元互动配网平台,服务各类新型场景即插即用。抓好北碚数字化配电网综合示范区建设,全面形成源网荷储系列场景综合解决方案。提升电网智能化作业水平,加快无人机、人工智能、在线监测等技术应用,推动变电站和换流站智能运检、输电线路智能巡检、配电智能运维体系建设,以数据贯通带动电网生产业务协同,推动业务开展由经验驱动向数据驱动转变。

以协同融通为重点。协同产业上下游打通信息流、能源流、价值流,是实现电网数智化的必然要求。数智协同,探索构建连接发、输、变、配、用、调度各环节的智慧物联体系,推动电力全领域数智化建设,拓展车网互动、智能微电网、虚拟电厂等多元协同新业务、新模式;通过聚合互动发电侧、用电侧灵活资源,改善依靠大规模投资增强供应能力的局面,提高电网投入产出效率。机制协同,运用数字技术为辅助服务市场、现货市场、容量市场等多类型电力市场提供技术支撑,更好推动多元市场主体互动,提升市场活力;积极开发电力大数据产品,探索能源数据确权、流通、交易和分配机制,促进产业链上下游共同发展,服务政府和行业治理;抓住产业发展机遇,探索新路径、培育新业态、厚植新动能,将产业打造成为主业队伍培养和业务发展的重要支撑。创新协同,搭建“产学研用”创新平台,融合“校企、院企、企企”优势资源,加强数智化关键技术攻关,推动共性技术共享应用,构建开放共享、互联互通的数字合作基础;深化市级新能源汽车与充电设施监测平台应用,优化建设充换电基础设施,助力重庆市打造世界级智能网联新能源汽车产业集群。

以绿色发展为根本。数智化的重要任务是推动绿色发展。服务能源结构优化调整,依托新能源云平台,协助政府全面普查新能源资源,制订相关项目专项发展规划,引导各类市场主体科学开发、合理布局,支撑服务新能源更好并网消纳;深化智能终端和大数据技术运用,全方位感知分布式光伏等新能源发电设备状态,建立群调群控运行模式,促进新能源灵活高效利用;强化智慧能源服务平台应用,推进“客户用能监控+价值提升”服务,加快构建电、气、冷、热、氢多能融合互补体系,推动电网向能源互联网升级。服务消费侧绿色低碳发展,聚焦碳排放、碳足迹等重点领域,研究碳排放计量、核算等技术方法,建设完善重庆市碳排放监测分析、“电-碳”碳普惠服务平台,支撑精准测碳、合理控碳;强化绿电绿证交易支撑,满足市场主体绿色消费需求;建设“全市统一、示范先行”的数字能源一体化平台,推动工业、交通、建筑等领域节能降碳,积极服务重庆市数字能源低碳城市示范区建设。

国网重庆电力将在公司党组的坚强领导下,加快数智化坚强电网建设,深化数智技术与电网业务的深度融合,进一步发挥电网的资源调节配置作用和数智化创新引擎作用,促进源网荷储全要素协同互动,为电网和公司高质量发展作出积极贡献。

国网湖南电力公司

据国网湖南电力公司透露,今年公司将深入实施配网提质攻坚,一体推进城区“标准化网格”、农村“改必改好”示范建设,推动配网网架形态、控制形态和商业形态转型升级。国网北京电力公司今年将高质量推进通州—亦庄数字化配电网示范区建设。

国网山东电力公司

国网山东电力公司打算围绕配电网数字孪生、电网调度智能辅助大模型、源网荷储数碳互动等应用场景,加快取得更多突破性成果,打造数智化坚强电网新示范、“四新”落地新地标。

国网浙江电力公司

国网浙江电力公司提出,建设数智赋能驱动、电力算力融合的数智化坚强电网,以“电网一张图”为抓手,全面推进“数字浙电”建设,推动数字技术与电网业务深度融合,支撑主配网协调发展、源网荷储聚合、多种能源互动,以新型电网引领打造全国示范性的省域新型电力系统。

这张“网”有啥用?

新型电网能“感知”、会“思考” 

浙江杭州

2023年6月30日,我国首个220千伏柔性低频输电工程在杭州投运。“工程额定输送的30万千瓦电力,相当于100台中型风力发电机组同时发电,可以满足炎炎夏日10万户家庭同时使用4匹大功率空调。”

杭州220千伏柔性低频输电工程工频变压器 。

该工程是当前我国电压等级最高、输送容量最大的柔性低频输电工程,建设了杭州亭山、中埠两座高压大容量低频换流站,实现了富阳和萧山南部两大电网的柔性潮流互济、异步互联,有效降低了浙北、绍兴特高压换流站的换相失败风险,进一步提升了两个地区的供电可靠性。

“工程引入了电力电子技术,实现了输电频率变换,弥补了工频交流和直流输电方式的不足,在大规模海上风电汇集送出、城市电网互联及扩容、偏远海岛地区供电等方面有广阔的应用前景。”中国科学院院士陈维江说。

安徽六安供电公司员工在兆瓦级氢能综合利用示范站调试微电网控制系统。国家电网通过“大云物移智链”等现代信息技术,为电网赋能赋智,实现电网全环节全链条全要素的灵敏感知和实时洞悉,支撑源网荷储数碳互动、多能协同互补;大力推广调度智能辅助决策、灾害预警与主动防御、新能源发电集群协同控制等典型应用场景,建设一批示范工程。

2023年,浙江220千伏柔性低频输电、江苏车网互动验证中心、天津电力双碳中心、湖北构网型储能电站等一批项目建成投运,为推进数智化坚强电网建设提供了参考经验。重庆

近年来极端天气频发,电力设备受极端天气影响受损较大。面对这种情况,重庆市南供电公司研发了基于“电网一张图”的“电随水动”智能防汛辅助决策应用,从预警手段、快速确定受灾设备范围和应急响应等三个方面解决极端天气对电力设备的影响问题。

重庆市南供电公司联合重庆水文站,从国网GIS平台和重庆水文站提取水文数据及电力设施的高程数据,通过网格分析算法和聚类分级预警算法计算分析出即将被淹没的设备,实现实时水情预警功能。

同时,工作人员通过内外网隔离装置实现水文站数据接入,以水文站为中心,利用水文站布点图和GIS图打造防汛作战网格图,构建4级防灾自动预警模式,实现一键式导出预计受灾设备清单的功能。

浙江绍兴供电公司电力调度控制中心调度员利用“电网一张图”实现源网荷储实时数据管理与分析。沈钢 摄

2023年,国家电网实施数字化转型“十大工程”,基本建成“电网一张图”,完成设备全过程数据贯通试点,启动数字化配电网示范区建设。

1

下一步,国家电网将深化“电网一张图”、企业级实时量测中心、气象数据服务中心等建设应用,优化采集感知布局,加强计算推演服务,巩固提升云平台、企业中台等数智化基础支撑能力;

2

做深做透大数据人工智能,打造电力行业大模型;深化智能调度、智能运检、网上电网、国网绿链、新能源云等推广应用;加强数据资产化研究和应用;

3

充分发挥能源大数据中心作用,深入挖掘数据价值,更好服务高质量发展和政府决策、社会治理、能源转型。

用户可与电网协同友好互动 

江苏无锡

最近,江苏省无锡市新吴区一家餐饮店的老板毛小军发现,近期餐馆线上线下的订餐量都有所增加,店里原有的用电容量不够用了。他来到无锡市新吴区供电营业厅,申请增加100千伏安的用电容量。很快,他在营业厅便收到了耗能最低和容量最优等多套解决方案。

配电网透明感知计算。

毛小军享受到的办电服务得益于国网江苏省电力有限公司建成了省级数字智慧电网。“客户的负荷类型、用电容量等具体需求进入系统后,系统会根据用电性质、行业类别、地域特点和历史用电情况等因素综合分析研判,为客户量身定制解决方案。”国网江苏电力营销服务中心营业业务部负责人杨世海说。

构建多维多态电网“一张图”。

江苏数字智慧电网运用工业互联网、人工智能等先进数字技术,联通了电源、电网、用户等各环节的电力数据信息,可以通过分布在电网各个环节的海量感应器和控制器,结合人工智能的分析计算,动态感知覆盖10万平方千米大电网的运行状态,同时也能迅速掌握联通用户的电网“毛细血管”的实时动向,统筹全局快速作出并执行决策。 

安徽合肥

在数智化坚强电网的支撑下,分布式光伏、储能、电动汽车、工商业等灵活可调资源备受关注,电力用户不仅只是简单的能源消费者,还可以成为能源生产者和能源服务提供者,与电网协同友好互动。

合肥实现新能源车向电网反向充电功能。李岩 摄

1月11日,在位于安徽省合肥市始信路的国家电网滨湖智慧能源服务站内,工作人员利用V2G双向充放电桩,完成新能源汽车和电网之间的能量互动,实现新能源车向电网反向充电功能。

以一辆电池容量为100千瓦时的新能源汽车为例,在未来相关政策支持情况下,如车主将其中50千瓦时电卖给电网,按照安徽省峰、谷时段之间每千瓦时最大0.9元差价计算,每次将获利30元以上,进一步降低车辆使用成本。

“在数智化坚强电网建设过程中,用户侧资源可以发挥更大的作用,我们要坚持共建共赢共享原则,更加注重调动用户的积极性,鼓励各地根据当地实际情况,积极争取政策支持,探索让用户更加获益的商业模式。”安徽合肥供电公司总经理胡晓非说。

天津滨海于家堡双碳创新充电站的自动充电机器人为车辆充电。李津 摄

据统计,2023年,国家电网线上用户数量突破3亿,更加智能高效的服务成了用户的新需求。国家电网加快建设数智化坚强电网,实现对电网全环节全链条全要素灵敏感知和实时洞悉、网络结构动态优化、生产运行精准控制、用户行为智能调节,突出快速响应、防灾抗灾、具有强大的自治自愈自修复能力,支撑源网荷储数碳互动、多能协同互补、新能源大规模高比例并网,满足电动汽车、微电网、新型储能、虚拟电厂等交互式多元主体友好接入,带动能源电力产业基础高级化、产业链现代化。