目标与思路
党的二十大报告强调推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,为我国能源电力发展指明方向。配电网作为能源绿色低碳转型的主要载体,需通过数字化手段升级电力供应支撑体系、新能源开发利用体系和电力系统智慧化运行体系。
形势与要求
- 新型能源接入:分布式能源规模快速扩大,预计2025年达2.7亿千瓦,集中式优化控制难度增加。
- 电网特性变化:配电网从无源网络向有源网络转变,潮流倒送现象增多,电网调峰压力增大。
- 虚拟电厂与电动汽车:电价和市场竞争机制完善,灵活调节负荷资源增加;2023年6月,全国新能源汽车保有量达1620万辆,充电基础设施累计665.2万台,车桩比约2.4:1。
- 光伏接入:分布式光伏在低压和中压侧并网,配电网成为源荷互动典型场景。
- 储能装置:电池、抽水蓄能电站、压缩空气等储能设备接入,应对用电高峰负荷缺口。
- 传统能源:仍承担保底电源和调峰调频职责。
- 电网规划:挑战传统规划方式,部分县公司已无可开放并网容量。
- 多能互补:能源侧转型配套机制滞后,分布式能源市场化交易规则不完善。
- 电能运维:负荷侧和电网侧变化导致反向重过载、电压越限等问题。
数字化应用现状
- “两系统一平台”应用体系:配电自动化系统、设备精益化管理系统(PMS2.0)、供电服务指挥平台,初步实现以工单驱动为抓手的配网管控模式。
- 配电自动化系统:涵盖配电网运行监测控制、方式调整和故障处理等业务。
- 设备资产精益管理系统:服务于各级运检管理及作业人员,涵盖配电网运维、检修、抢修等基础作业类应用。
- 供电服务指挥平台:涵盖服务工单处置、业务协同指挥、配电运营管控等业务,初步形成以工单驱动为主的配网运营管控新模式。
建设目标
- 数字配电网空间映射:运用数字技术,在数字空间动态呈现物理电网要素,支撑电网全环节业务在数字空间中全时空呈现、仿真和决策。
- 智慧化业务应用:基于“云大物移智”优势,实现配网全环节透明感知、全业务流程贯通、全方位智能,实现智慧化规划、建设、运维、运营。
- 多态全景感知与控制:实现配电网多态全景感知、监测与控制、故障处理、电力电量平衡及电力保供等业务,支撑主配微网协同。
关键技术应用
- 基础数据质量分析:主配拼接校核、馈线模型校核、主网负荷及馈线映射关系分析等。
- 电网实时分析引擎:构建实时流式数据,支撑调节控制闭环,具备工业控制调节处理能力。
- 人工智能:基于电力本体库,融合存储、更新和应用电网知识;利用大模型技术,高度智能识别电网侧用户行为及电网架构调优。
- 规划仿真应用:利用电网一张图分析测算资源开发潜力、架设线路寻优、充电站设施可利用土地范围等。
- 运行状态管控:贯通各类监测装置,实现配网设备本体、潮流环境、安防及“源荷储”等要素的全方位透明感知;基于历史/实时运行数据,结合多源要素,实现设备、分布式光伏运行风险趋势预警。
- 全景智慧保电:基于地理信息集成展示保电对象及交通路网,结合主配网模型,支持保电方案智能编制,实现保电用户风险在线评估及精细化风险等级分析。
- 智能运行指挥:构建集全面监测、智能评价、决策指挥、操作控制功能于一体的智能运行指挥平台,提升设备全息感知力、风险管控力、生产指挥穿透力、应急处置响应力。
- AI配网大脑:应用智能化技术建设虚拟调度助手、智能值长监护、停电智能编排等应用,实现电网运行业务自动分析,降低业务人员疲劳感,提升运营效率。
- 故障全流程管控:综合利用营配调基础档案,智能研判故障情况,分析可能的故障点和停电影响范围,实现故障快速获取、精准研判、准确定位与资源调配。
- 停电信息管理:深化实时量测中心、配电自动化故障研判成果,强化停电信息采集、停电事件管理、指标管控等能力,提升应急指挥抢修能力。
- 无人机智能巡视:构建配网无人机巡检应用,实现一体化人机协同巡视,提升班组作业质效。
- 业扩智能分析:基于电网一张图的空间分析能力,支撑供电方案提供电源点追溯、可开放容量分析、供电路径自动规划等功能。
- 能碳监测分析:分析碳排放来源及各行业碳排放贡献值和百分比,形成集数据采集处理、参数配置、排放精算、排放分析展示一体化,提升规范化常态化、动态化和可视化水平。