电网数智化建设及应用情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/28 09:34

我认为电力数智化面向一硬一软两大需求,2+N典型设备和场景应 用有望提速。

电网数智化旨在响应两大需求:一是提升电力设备可观可测可控水 平的硬需求、二是加强电力市场数据广泛交互的软需求。具体来看:(1)硬需求: 网络拓扑、图模表达可实现对电网资源对象的准确视图建模(可观);传感量测 或交互汇集等手段,可实现电网资源对象数据的获取(可测);开关分合、负荷 启停等可实现对电网资源对象启停或开关状态基于外输入作用或本地响应进行切 换(可控);(2)软需求:电力市场建设需要交易、负荷预测与优化、安全风险 评估、智能电网管理等多种软件。 从典型设备和场景来看,信息通信和智能管理系统贯穿电力系统发输变配用 环节,发电侧功率预测、输变电侧的集控站和智能巡检、配电侧一二次融合设备 和智能融合终端、用电侧综合能源管理和虚拟电厂等设备和场景有望迎来高增长。

两大典型场景贯穿电力系统发输变配用环节: (1)信息通信:加快 “大云物移智链” 等现代信息技术在电力系统中的 应用,即加快大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能和区块链技术全 方位带动能源电力系统的全面改造和赋能升级。通过“大云物移智链”等现代信 息技术为电网赋能,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。国网河南、重庆、宁夏、新疆等公司的能源 大数据中心提供了成功典型示范,持续强化能源领域大数据集成融合,为各地经 济社会高质量发展提供坚强可靠的能源数据支撑。 (2)智能管理系统:重点关注新能源管理、气象数据服务、电力交易、碳 交易等方向。根据国网公司官网,在新能源管理方面,2018年10月,国网启动新 能源云平台建设,2023年,累计接入风光场站超过283万座,装机4.59亿千瓦, 注册用户超过25万个,入驻企业1万余家,平台归集了国网经营区接入的198万座 新能源场站分布、装机、发电量、利用小时数等信息,支撑政府部门新能源信息 监测及开发规划提供了数据支持。在气象数据服务方面,南瑞集团支持国网建成 企业级气象数据服务中心,首次实现电力行业超大规模海量气象数据统一汇聚管 理,系统已在国家电网公司总部及27家省公司部署应用。

多个典型设备分布在电力系统发输变配用的不同环节: (1)发电侧:关注电力交易、新能源发电集群协同控制、发电功率预测等 技术发展应用。在电力交易方面,随着电力体制改革持续推进,售电侧市场进一 步放开,售电主体数量、交易规模、交易品种快速增长,信息化需求突显,电力 交易平台建设进一步提速。以国网信通自主研发的“电享家”数字化能源平台为 例,截至2022年末,该平台已为2500余家客户提供电力交易服务,交易电量超 69亿千瓦时。在功率预测方面,目前集中式电站报送的功率预测结果需要满足 不同地区的考核要求,功率预测精度对电站的运营收益产生直接影响。国能日新 在集中式电站功率预测中市占率领先,根据我们测算,2022年新能源电站(含光伏和风电)数量在10000家左右,根据公司2022年年报,公司存量电站客户数 量为2958家,按照电站客户数量口径计算,公司市占率接近30%,在国内首屈 一指。

(2)输变电侧:线路状态监测、集控站、智能巡检等技术加速发展。2023 年3月,国家能源局发布《加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,提出推 动输电线路灾害监测、输电线路智能巡检、配电智能运维体系建设,发展电网灾 害智能感知体系,提高供电可靠性和对偏远地区恶劣环境的适应性。实际应用案 例包括:①国网青岛供电公司应用国网首套基于5G+北斗无人机电力线路巡检系 统,解决了困扰无人机电力线路巡检“操作难”、“回传难”、“分析难”的问 题。②国网公司提出以集控站作为变电运维管理的基本业务单元,开展新一代集 控站设备监控系统建设。国电南瑞、四方股份等公司响应国网运维模式的变化, 开发集控站设备监控系统,提高变电运维监控强度、设备管理细度和生产信息化 程度。

(3)配电侧:关注配电自动化、一二次融合设备、智能软开关(SOP)、 智能融合终端等核心设备。在新型配电系统中,包括一二次融合成套环网箱、一 二次融合成套柱上断路器、一二次融合成套柱上负荷开关等关键一二次融合配电 设备,和智能软开关(SOP)、柔性开关等柔性可控智能装备,以及先进配电自 动化终端、态势感知终端等智能融合终端。不断提高配网配电网智能化水平,实 现关键设备状态评估数字化与透明化,有利于解决当前对配网装备本体和环境状 态感知较少、二次装备调试时间长、维护难度大等问题。

(4)用电侧:综合能源管理、微电网、虚拟电厂等新商业模式有望蓬勃发 展。综合能源服务、微电网等商业模式通过整合用户侧源网荷储资源,为用户提 供一体化能源解决方案。根据用户所在行业特性、外部资源禀赋与客户自身特点、 节能减排需求,通过优化能源供应结构、改变能源消费方式等,提升客户的能源 使用效率、减少能源使用费用与碳排放。而虚拟电厂则是以聚合和通信为核心的 电源协调管理系统,通过先进信息通信技术和软件系统,实现分布式电源、储能 系统、可控负荷、微网、电动汽车等分布式能源资源的聚合和协调协同优化,作 为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行。政策鼓励虚拟电厂等新的商业模式发 展。2023年5月,国家发改委发布《电力需求侧管理办法(征求意见稿)》和《电 力负荷管理办法(征求意见稿)》,提出支持各类电力需求侧管理服务机构整合 优化可调节负荷、新型储能、分布式电源、电动汽车、空调负荷等需求侧资源, 以负荷聚合商或虚拟电厂等形式参与需求响应,创新用电服务模式,培育用电服 务新业态。