“以配電網(wǎng)和配電網(wǎng)自動化物理實體為基礎,，融合傳感測量,、運行控制,、信息通信等技術,，支持分布式電源,、微網(wǎng),、儲能,、電動汽車的友好接入和需求互動,，這就是目前配電網(wǎng)智能化的內(nèi)涵,。配電網(wǎng)智能化最基礎的工作是數(shù)據(jù)的獲取和管理,，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)可以獲得準確的配電網(wǎng)系統(tǒng)、設備狀態(tài)的感知和管控,?！蹦戏诫娋W(wǎng)科學研究院總工、國家“千人計劃”特聘專家董旭柱表示,。
提升數(shù)據(jù)質(zhì)量是配電網(wǎng)智能化一個永恒的話題,，只有對配電網(wǎng)供電可靠狀況的實時監(jiān)控，可實現(xiàn)故障預警,、分析和決策,，達到電網(wǎng)自我預防和自我恢復的目的，實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)最優(yōu),。
互動性對數(shù)據(jù)采集提出更高要求
近年來,，隨著再電氣化進程加快、新能源高比例接入,、儲能規(guī)?；瘧谩?shù)字技術與電網(wǎng)技術深度融合,，電網(wǎng)的物理特性,、運行模式、功能形態(tài)正在發(fā)生深刻變化,。加快構建以堅強智能電網(wǎng)為核心,、以新一代電力系統(tǒng)為基礎的能源互聯(lián)網(wǎng)，是提高能源資源配置效率的迫切需要,。
尤其是伴隨電力改革及新型城鎮(zhèn)化,、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐加快，新能源,、分布式電源,、電動汽車、儲能裝置快速發(fā)展,，終端用電負荷呈現(xiàn)增長快,、變化大,、多樣化的新趨勢，未來電網(wǎng)的投資重點將逐步轉(zhuǎn)向電網(wǎng)智能化及配電網(wǎng)建設,，更加偏向于配,、用電側(cè)。這也為輸配電設備企業(yè)帶來機遇,，特別是一二次設備融合的企業(yè),。
“電網(wǎng)與用戶的互動性大為增強，傳統(tǒng)模式下用戶僅為電能接收者和使用者,，但隨著需求響應,、智能家居和分布式電源的發(fā)展，未來電能和與之伴隨的信息流將在電網(wǎng)和用戶之間雙向流動,，這就要求電網(wǎng)變得更加柔性,，具有可控性、可測性,。我們的系統(tǒng)保護實驗室基于數(shù)據(jù)分析,、建模，實現(xiàn)了一二次系統(tǒng)實物硬件在環(huán)仿真模擬,，有力支撐我國電力安全生產(chǎn)調(diào)控運行核心技術,、裝備研發(fā)和人才培養(yǎng)?！蹦先鸺瘓F穩(wěn)定公司副總經(jīng)理李威表示,。
事實上，配電網(wǎng)智能化數(shù)據(jù)分析和管理是關鍵,。近年來,，我國正在加強配電網(wǎng)智能化數(shù)據(jù)收集以及處理方面的科研與建設，也取得了一些可喜的成績,。例如前不久,，在江蘇常州投運的新一代配電自動化主站系統(tǒng)。該主站系統(tǒng)實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)處理由百萬量級提升為千萬量級,，由單一的I區(qū)采集轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄥^(qū),、多源數(shù)據(jù)采集，由集中式應用服務轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ａ繑?shù)據(jù)平臺服務架構等技術突破,，滿足了配電網(wǎng)的運行監(jiān)控與狀態(tài)管控雙重業(yè)務需求,。
新一代配電自動化主站系統(tǒng)就像是給配網(wǎng)調(diào)度安裝了“千里眼”和“神經(jīng)中樞”。通過實時的大數(shù)據(jù)采集分析,，它可以讓配網(wǎng)像主網(wǎng)一樣被實時監(jiān)控,，無論是日常的運行監(jiān)控、調(diào)度操作還是故障處置,，都能做到快速,、準確地切換電網(wǎng)運行方式,，隔離故障停電區(qū)域，全方位地顯著提高供電可靠性,。
未來將融入人工智能等先進技術
隨著先進信息通信技術實用化水平的不斷提升，未來配電網(wǎng)將變成一個動態(tài)高效,、便捷交互,、可用于實時信息和功率交換的超級架構網(wǎng)絡。信息通信技術將電源和客戶的需求有效銜接,，綜合利用多種通信方式,，實現(xiàn)有效可靠的信息傳輸，建立配電網(wǎng)全景實時,、無縫交換的數(shù)據(jù)模型,，實現(xiàn)高可靠、實時性通信,，保障配電網(wǎng)與客戶各層級之間的關聯(lián),、配合和交互。
因此,，未來基于先進的電力電子技術,、納米材料、低功耗技術等,，配電網(wǎng)還可實現(xiàn)電能質(zhì)量控制,，降低系統(tǒng)損耗。
“目前,，我們在研究人工智能在電網(wǎng)的應用,，已涵蓋了電力負荷預測、極端天氣時電網(wǎng)隱患故障預測,、大電網(wǎng)調(diào)度模擬等領域,。”南瑞集團研究院系統(tǒng)研發(fā)中心閃鑫表示,，人工智能在輸配電網(wǎng)中的應用剛剛起步,，還處于探索階段。
他舉例說,，我們曾把近年來華東由臺風引發(fā)的線路跳閘數(shù)據(jù),、臺風路徑、桿塔耐風參數(shù)等交給人工智能,，讓其進行學習比較,。結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)算法,、物理建模的方式相比,，人工智能“預言”臺風引發(fā)線路跳閘概率的準確率提高了20%,。未來，隨著硬件,、數(shù)據(jù),、算法不斷提檔升級，人工智能在電網(wǎng)的應用前景可期,。