2024人工智能赋能数字化配电网探索与实践

国家电网 STATEGRID 人工智能赋能数字化配电网探索与实践 二〇二四年九月 形势与要求 C 目录目标与思路 ontents 三关键技术应用 国家电网 STATEGRID 形势与要求 01 形势与要求 党的二十大报告强调：“要积极稳妥推进碳达峰碳中和，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系”，为新时代我 国能源电力发展指明了前进方向，也提出了更高要求。配电网是能源绿色低碳转型的主要载体，为满足分布式可再生能源、储能、V2G等现代化电力资源的承载、利用和消纳，吸需通过数字化手段对配电网的电力供应支撑体系、新能源开发利用体系以及电力系统智慧化运行体系进行全面升级 国家能源局、科技部党中央、国务院中电设协国资委国家能源局国家发展改革委 “十四五”能源领域数字中国建设整体2022年电力行业关于通报中央企业数 新型电力系统发展 新型电力系统发展 科技创新规划 布局规划 设备管理工作年度字化转型2022年进 报告展情况的通知 蓝皮书 电力需求侧管理办法 （2023年版） 数字中国建设数字中国数字化转型成果推进企业数字化转型建设新型电力系统加快规划建设新型能源数字化智能化转型能源体系 2022年4月1日2023年3月1日 2023年5月9日2023年5月16日 2023年6月2日2023年9月15日 2022年3月1日2022年10月16日2023年3月28日，2023年5月14日，2023年5月30日2023年6月12日2023年10月25日 数字中国能源数宁化规划建设新型能源体能源数字化发展电动汽车下乡数字化转型充电桩建设加强新形势下电力 智能化转型系关于加快推进充电 国务院办公厅关于 系统稳定工作 “十四五”现代能源 体系规划 党的一十大报告 关于加快推进能源 数字化智能化发展 基础设施建设更好2023年电力行业设进一步构建高质量加强电力系统全过 支持新能源汽车下备管理工作要点充电基础设施体系程稳定管理 施意见 的若干意见乡和乡村振兴的实的指导意见 国家发改委、能源局党中央国家能源局国家发改委中电设协国务院国家发展改革委 形势与要求 国网公司贯彻落实中央决策部署，践行现代设备管理体系工作要求，组织起草了《关于进一步加快数字化转型的意见》及 2023年行动方案，提出“着力平台整合、业务倍增、数字赋能，系统性、全局性推进电网生产、企业经营、客户服务等公司全 业务、全环节数学化转型”。吸需立足公司数字化发展战略，适应公司新形式下配电网网架、业务和数字化管控形态变革，全面 夯实配电网安全基础、转变业务模式、挖掘数据价值，以先进技术革新，推动配电网数字化转型升级。 电源侧电网侧负荷侧 新型能源：分散、间歇性、电网特性：电网侧接入分布式能源虚拟电厂：随着电价和、市场机制完随机性的新能源发电接入分布式配电网从传统无源网络向有源网络转虚拟善，将新增大量灵活调节负荷资源。 规模快速扩大，预计2025 光伏变，配电网已出现较多潮流倒送现象电 电动汽车：随着国家双碳战略落地， 年，我国分布式能源将达电网调峰压力越来越大；充电桩大量应用安装，2023年6月， 到2.7亿千瓦，集中式优化 控制难度翻翻； 市场机制：能源侧转型发 展的配套机制政策严重滞 后，分布式能源市场化的 分布式风电 个 分布式 网侧储能：电网侧接入抽水蓄能电站、压缩空气和电化学储能实现网侧储能，应对用电高峰出现的负荷缺口； 电能运维：出现由于负荷侧和电网侧 工商业 用电 全国新能源汽车保有量达1620万辆充电基础设施累计数量为665.2万台整体车桩比约2.4:1，增长趋势明显 光伏接入：随着分布式光伏在低压和 中压侧并网，以满足供电为主的配电 交易规则尚不完善；储能 an的变化，出现影响设备安全的反向重电动 网已经转变成源荷互动典型场景。 传统能源：传统能源仍承过载、影响电能量利用的电压越限：汽车 储能装置：用于存储和管理电能，电 担着保底电源的职能，同电网规划：挑战原有以满足负荷为主池是其中的一种电化学储能设备，但时传统发电机组未来也承多能的规划方式，考虑分布式光伏消纳，用户+储能设备还包括其他类型，如机械储 担着调峰调频、平抑新能互补部分县公司已无可开放并网容量，不储能01能设备、热能储能设备、超级电容器 源出力波动的重要职责。再受理分布式光伏并网业务。动能储能设备等。 数字化应用现状 近年来，配电专业依托配电自动化系统、设备精益化管理系统（PMS2.0）供电服务指挥平台，构建了支撑配电专业管理的“两系统一平台”应用体系，基本满足了配电网采集监测、运维管理和指挥管控的业务需求，初步实现了以工单驱动为抓手的配网管控模式。随着分布式能源、电动汽车、储能等社会“源荷储”资源快速发展，配电网逐步发展为囊括“源网荷储”全要素的 配电系统，对配电网综合承载能力、数字管控手段和运营服务水平提出了更高要求。 以工单驱动、过程管控、智能分析、辅助决策为应用方向 供电服务指挥平台设备资产精益管理系统，服务于国网、省、地、县、班组各级运检管理 服务工单处置业务协同指挥配电运营管控服务质量监督 及作业人员，主要涵盖配电网运维、检修、抢修等基础作业类应用。 配电自动化系统，服务于省、地、县各级配网调控及运检人员，其中工 应用对象：服务于市、县供电服务指挥中心以及省、地、县各级配网管理人员区配电自动化系统接入DTU、FTU、故障指示器等中压自动化装置，涵 盖配电网运行监测控制、方式调整和故障处理等业务应用：IV区配电自 以配网调度监控为以配网运行状态采集监以设备档案台账及生产作业执行为动化系统通过智能融合终端接入台区低压侧自动化装置，同时汇聚I区 应用方向测为应用方向应用方向自动化数据，涵盖配电网设备运行状态管控、故障定位分析、新能源监 测等业务应用。 配电自动化系统PMS2.0系统供电服务指挥平台，服务于市、县供电服务指挥中心以及省、地、县、 配网设备图形配网运维检修 班组各级运检管理及作业人员，主要涵盖服务工单处置、业务协同指挥 配电网调度运行配电网运行状态配电运营管控、服务质量监督、工单驱动业务、供电可靠性过程管控等 控制(I区)监控(IV区)配网故障抢修业务应用，通过主动运维、检修、抢修三类工单的发起、执行、跟踪、督办，初步形成了以工单驱动为主的配网运营管控新模式。 应用对象：地、县配网应用对象：省、地、县应用对象：服务于总部、省、地、县、班组各级调控人员配网运维人员运检管理及作业人员 国家电网 STATEGRID 目标与思路 02 建设目标 运用数字技术，将物理空间实体电网的网架、状态、参数、环境等要素在数字空间进行动态呈现，通过电力与算力结合，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，打造统一的数字配电网空间映射，满足跨专业、跨区、跨层的资源协同控制。 配电网数字化转型升级 业务质效提升、服务能力提高、业务流程再造、管理模式优化 配网图数的模型统一，全量汇聚配电网的全景透明、停电信息实时感知 数字计算推演全业务线上开展、移动应用新能源全面接入，实时监测电网运行影响分析 最小化精准采集 型 数字化转 标准化建设精益化运维智能化管控 新能源接入监测 数据全量汇聚用图作业、用图指挥 图模同源维护配网数字化支撑平台 电网资源业务企业级实时量电网 中台测中心张图 全业务线上开展 融合基础业务PMS3.0“三区四层”总体架构基础业务实现 工作思路 010203 控制调节管理 实现配电网多态全景感知、监通过接收生产控制类业务调基于配电网生产运行数据汇聚、测与控制、故障处理、电力电节策略，智能决策、分解形分析、研判，充分发挥“云大量平衡及电力保供等业务，支成调节指令，支撑电力电量物移智”优势，支撑配网全环撑实现主配微网协同。控制类平衡、电力保供、电动汽车节透明感知、全业务流程贯通、 业务电网模型和图形来自部署有序充电、分布式电源消纳全方位智能，实现智慧化的规 于管理大区的公司统一数字化等业务。划、建设、运维、运营等业务 平台（电网资源业务中台、实应用。管理类业务为控制类及 时量测中心等），并向统一数调节类业务提供图模数基础支 字化平台共享生产运行测控数撑，具有透明、智慧、协同等 据及调节策略。特点。 国家电网 STATEGRID 关键技术应用 03 本报告来源于三个皮匠报告站（www.sgpjbg.com）,由用户Id:139428下载,文档Id:178620,下载日期:2024-10-30 基础数据质量分析 主网拼接拓扑分析基于主配拼接信息综合拼接研判结果，以图形、列表等形式展示研判结果。选择相应区域展示该区域馈线拼接情况列表及结 果统计，选择相应馈线图形展示馈线主配拼接情况。 号 CA不sskajssgct.tomon2000 MSPSRID主间实品法捷节点号 10VRkEPD_90x_00001585-003c-4c9e-60a4-304419199404115967602082518251营含精注室/108V.费水13210000796006019 TOVETR 11596742082515137 TONVEER 1000015200010 115967012062515136 10000152006012 115967692982516547 1ORV5M124 100000808906000 1159670920862516944 0000080000600 1153676920825 60000012006012 PD_ox_100KX-516769 FONVES124PO_0X_10DKX-832289 NOV29172PO_00_NOX1001 水10VE0121 PO_G_100KX656668 100V81E271PD_0x_10DHOX-10033 PD_O_10DIX-10097 11596769208251375010000007200661 100V68NE125 PD_00C10DKX-10145115967692062514209XV怕12 0kVP1210 PD_ONX_N0DKX-1016115596708206251420210000260060 PD_X_0DKOX-1025T11596765206251420000000026006 10V82t213mUE2//0KV永213 吴上_116子带成PO_Ox_100KOX:10276911596768208251477510000447006005 PD_00_10DKX-1026915967652082514200 10V公812PO,OX_10DKX:10005115967682082514215电原电仁等安/10V公室1421O1VCRB1420000002600601 共4993坐158/月313 EFFTT7 江_7 武_116附北 XL_124RP TT RI_1176 配网PMS 10KV宝钱 减动3550 RI_134E 武江_1415营吴工_131大海线第江_132路+8 4,693 南京马集变/10KV玉王线113失效1143 基础数据质量分析 以业务应用需求为导向，围绕已接入的配网模型数据和量测数据，设计主配拼接校核、馈线模型校核、主网负荷及馈线映射关系分析等数据分析服务。主配拼接属性校核：旨在发现从调度自动化系统（EMS）和配电自动化系统（DMS）获取的10kv/20kv出线开关的数据，出现的出线开关ID不一致、关键参数差异等出线开关不一致问题。配网馈线模型校核：旨在发现从 设备（资产）运维精益管理系统（PMS）和配电自动化系统（DMS）获取的配网馈线模型，出现的模型id不一致、关键参数差异等数据质量问题，保障配网馈线模型的准确性，及时处理潜在风险。 EMS多统存在D 拼，其中 介 配网情线模型致性校验共分析出86303条下 中PMS系统存在 一致法女型信启 ，DMS系统存在 校移店果导带统计志校核结果异常明细表校核结果异常统计表 C 增明细惠 主拼接一致性校核服务配网做线模型致性校核服务 常取出滤开关产法