以数字电网推动构建新型电力系统的思考与展望 - 能源观察 - 2020 - 新闻中心 - 爱游戏滚球

以数字电网推动构建新型电力系统的思考与展望

信息来源:广西电网公司电力调度控制中心  发布时间2021-07-02

  新型电力系统最典型的特征之一是新能源将在电源结构中占据主导地位。随着新能源的广泛接入,其自身的随机性、间歇性与波动性将会对电网的柔性可控提出更高要求。基于此,数字赋能作为新型电力系统的另一典型特征具备了充分的必要性及必然性,数字电网也将成为承载新型电力系统的最佳形态。数字赋能的新型电力系统将以数据作为核心生产要素,打通“源—网—荷—储”各个环节信息,利用海量数据分析与高性能计算技术,透过数据关系发现电网运行规律及潜在风险,使电网具备超强感知能力、智慧决策能力和快速执行能力,进一步保障电力系统的安全稳定运行,助力实现大范围的资源优化配置。

  一、数字电网以数据为核心的技术体系架构赋能新型电力系统构建

  从数据接入的角度来看,新型电力系统将实现多模态的传感量测数据接入,有效支撑新能源发电多维度的实时状态监测,提升电网透明化水平,并为发电侧的精准功率预测提供更全面、更准确的数据基础;小微传感及芯片智能终端将赋予电网更为强大的边缘感知与控制能力,依托边缘计算进一步满足自动发电控制、快速频率响应等功能需求,实现新能源发电侧的“全面可观、精确可测、高度可控”;同时,物联网平台的构建将支撑海量终端数据的统一化接入与管理,并在云端数据中心实现秒级汇聚,为后续的云上“大脑”提供标准化格式的数据来源。

  从数据分析的角度来看,基础的机电模型与状态方程等传统电力分析方法,将不再适用于大量新能源接入后瞬息万变的复杂网络与更为难以把握的电磁暂态过程。依托云计算和边缘计算中面向大数据的先进计算技术,将助力未来千万级维数的模型解析,实现快速、高效的新型电力系统分析;此外,数字电网将基于全面、准确、透明的海量采集数据,透过数据关系逐步探索电网运行规律,并及时发现、预警电网风险,形成“云边协同”的调控体系,支持千万台级新能源设备作为主力电源参与电力系统调控过程,奠定电力系统充分消纳新能源、保障能源供应和安全的关键基础。

  从数据决策的角度来看,依托知识图谱、强化学习等前沿AI技术,提供高精度区域负荷预测及新型电力系统认知服务,支撑在新的能源结构下的智能停电计划编排、调度智能防误等辅助决策功能。目前,广西广西电网公司电力调度控制中心已开展基于调度AI认知服务的自动化值班智能语音助手技术的相关研究。基于电力系统的多种信息进行模型训练,支撑常规问题的搜索推荐功能和系统的分析计算功能,丰富系统的交互手段,提供分析决策依据,提高电网运行系统的操作性。同时,新一代数字化技术将助力打造覆盖电网全过程、全环节的数字孪生电网,实现电网故障的快速预演、验证及智能决策,在充分消纳新能源的同时,进一步保障电网安全和抗冲击能力,支撑供需的动态平衡。

  二、数字电网承载新型电力系统构建的下一步重点工作方向

  一是不断完善新能源发电侧的智能终端接入,进一步深化数字电网基础设施升级。相对于传统物理电网而言,智能终端广泛部署所带来的先进传感量测是数字电网建设的基本条件,以5G为核心技术的先进通信传输通道是推进“云边融合”智能调控体系的必要保障。因此,加快小微传感、芯片等技术攻关,推进电网一二次设备的高度数字化,构建新型电力系统的边缘计算集群,是数字电网承载新型电力系统的根基,以满足2025年前具备支撑新能源新增装机1亿千瓦以上的接入消纳能力的总体目标。

  二是持续推动“云大物移智”等前沿技术研究,打造适应以新能源为主体的新型电力系统的高性能软件。随着信息化、数字化技术的不断发展,通过云数据存储、大数据处理、人工智能算法等前沿技术实现电网核心功能已成为数字电网建设的共识。然而,在新能源大规模并网、新型电力系统市场化、多系统协同需求提升、用户差异化行为等背景下,依托先进技术开发适应新型电力系统、支撑电网调度运行及管理的高性能软件,充分满足电力系统高度不确定性的分析需求,将成为下一步研究的重要方向。

  三是推进数字能源产业的多方位融合发展,加速建设能源节约型社会。践行“双碳”国家战略,电力行业同各学科的融合发展是不可或缺的重要环节,在接入各行业领域数据的基础上,构建全方位特征向量,探索精准、高效的计算方式;积极融合其他领域的前沿科技成果、创新成果,在新能源发展、用能服务等领域寻求全新的解决方案及最优模式,进一步提升电网安全、可靠、绿色、智能水平。

  三、结语

  总而言之,数字电网作为中国能源革命中的“主力军”,是承载以新能源为主体的新型电力系统的最佳形态,对促进能源产业转型升级,打造清洁低碳安全高效的新型能源体系,最终实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。

  广西电网公司电力调度控制中心 刘欣然 叶桂南 韦洪波 何伊妮 唐羿轩

爱游戏手机app下载

爱游戏安卓版下载 爱游戏苹果版下载
Baidu
sogou