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“网上电网”助推电网向智慧能源系统发展

日期:2020-09-01    来源:国家电网报  作者:郭兰芳 张震雷

国际电力网

2020
09/01
08:47
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关键词: 网上电网 安徽电力 电网大数据

国家电网有限公司顺应能源革命和数字革命趋势,正积极推进“网上电网”示范应用。作为“网上电网”承建单位,国网信息通信产业集团有限公司贯彻落实公司战略部署,全面构建“网上电网”各项应用,从技术上、功能上、形态上促进传统电网全面向智慧能源系统发展,推动构建绿色安全、泛在互联、高效互动、智能开放的能源互联网,让电网更智能、能源更绿色、用能更美好。

7月23日,安徽合肥及周边县域有114个监测站监测到河流水位超警戒水位或超汛限水位,其中合肥区域超警戒水位最大2.76米,超汛限水位最大0.77米。为应对强降雨及可能引发的洪涝灾害对电网造成的影响,国网发展部组织“网上电网”研发团队依托“网上电网”现有成果,基于“电网一张图,数据一个库”,研发上线“网上电网汛期专题微应用”。这款微应用帮助国网安徽省电力有限公司及时掌握了因水位上涨造成的停电影响范围、停电设备及设备用电负荷、电量等信息,指导该公司加强了对受影响设备的巡检运维、防水灾害处理,有利于全局资源调度、高效精准抢修,提高了电力应急处置能力,全面提升了电网防汛工作的前瞻性、科学性和有效性。

这只是“网上电网”发挥作用的一个缩影。在能源革命和数字革命相融并进的大趋势下,国家电网有限公司积极推进“数字新基建”与传统电网的双向互动、共生共进,以数字化、网络化、智能化为电网赋能、赋值、赋智,充分利用“大云物移智链”新技术融汇电力物联网数据,立足电网发展业务需求,着力打造了图数一体、在线交互、人工智能的规划可视化平台。

赋“智”防汛工作,安上“智慧大脑”

自6月以来,全国多个地区暴雨不断,造成了严重的洪涝灾害。暴雨范围广、强度大、雨量大,国内多个主要河流、湖泊超保证水位和警戒水位。各地防汛抗洪形势十分严峻。

汛情就是命令,防汛就是责任。为了快速开发上线“网上电网汛期专题微应用”,“网上电网”研发团队运用可视化、数字化、智能化等技术,将地理信息、电网信息与水情信息融为一体,根据河流、湖泊的水位实时上涨或下降变化,自动计算并“实景”展示出洪水淹没面积和淹没范围,以及受影响的电力设备和客户数情况,并进一步智能化分析汛情对周边电网造成的影响,帮助供电企业提前掌握受影响的负荷、电量信息,以便做好负荷转移准备。“网上电网汛期专题微应用”相当于为电网防汛工作安上了“智慧大脑”,助力保障电网安全运行和电力可靠供应。

针对“网上电网汛期专题微应用”的功能,国网信通产业集团旗下思极位置所属亿力吉奥企业中台事业部副总经理吴献立作了详细介绍和演示——以湖南省岳阳市某水库为例,当湖泊水位上涨时,地图上可以直观展示洪水淹没的区域面积和周边受影响的电力设施:当湖泊水位上涨13米时,将有1座0.8万千伏安变电站、11条342.8千米线路和76台共9420千伏安的配变设备受洪水影响;当湖泊水位上涨25米时,将有3座10万千伏安变电站、37条1073.9千米线路和653台共98260千伏安的配变设备受洪水影响。吴献立介绍,通过电网地理信息系统(GIS)平台的可视化手段,“网上电网汛期专题微应用”可以提前仿真模拟水位变化,做出预判或预警,为电网企业提前进行负荷转移和电力设施防汛准备提供决策辅助,为电网调度运行提供数据支撑,为电网防灾减灾指挥决策和抢险救灾提供有力技术支持。

今年入梅以来,安徽境内主要河流湖泊均超汛线水位,国网安徽电力组织合肥、阜阳、池州、黄山四家受汛情影响严重的地市供电公司积极应用“网上电网汛期专题微应用”。7月22日,合肥庐江县白山镇、盛桥镇、白湖镇等境内河流均达到较高水位,西河缺口最高水位12.52米(超保证水位0.62米),2座中型、1座小型水库超警戒水位,严重威胁庐江电网设备安全稳定运行。庐江供电公司在该应用中模拟黄陂湖水库水位上涨,发现将有5条线路、15台配变精准定位受洪水影响,为科学组织应急避险和灾害抢修提供了信息化支撑和决策依据,大大减少了洪涝灾害对电网运行、居民客户可靠用电造成的影响。

国网安徽电力统计处工程师徐斌表示,过去没有防汛预警,电网企业都是在河流湖泊水位上涨后才开展防汛保电工作。现在有了“网上电网汛期专题微应用”,专业人员可以在汛期来临前,根据降雨量模拟水位上涨,评估受影响范围,提前组织人员安排防汛保电工作,减少电力设备设施受损,让防汛工作由被动抢险向主动预防转变、由减轻灾害损失向降低灾害风险转变。

赋“值”试点成果,推进示范建设

当前,国家提出加快新型基础设施建设,明确将智慧能源基础设施纳入“新基建”融合基础设施的重要内容。“网上电网”作为新型数字基础设施建设的发展业务实践,2018年启动在北京、冀北、浙江、福建等8个省级电网的试点建设应用工作,2019年8月在浙江杭州开展综合示范建设,取得了一系列显著成果,助力实现了网上规划电网、网上建设电网、网上运营电网。今年6月,公司董事长、党组书记毛伟明在杭州供电公司融媒体中心听取了“网上电网”示范建设情况介绍,评价“网上电网”做到了实时、实景、实效,实现了数字化、可视化、智能化,具有示范作用。

基于电网GIS平台服务,“网上电网”建立了厂-站-线-变-户关系贯通和网格化管理可视化拓扑图,构建了从特高压电网到低压客户的电网一张图。值得关注的是,该平台首创了面向规划应用的多回路网架自动绘制与“一图三态”展现功能,并可叠加自然保护、人文遗迹、生态红线等数据,以及污区、雷区、冰区、地震、台风等信息,初步实现了电网规划与国土规划、环保规划、交通规划等“多规合一”,有效解决了电网选址选线冲突,使业务人员不用跑现场就能了解并规避电网规划敏感地段。同时,按照“一图三态”(现状态、规划态、计划态)原则设计的电网一张图,实现了规划阶段图上高效设计、前期阶段图上选址选线、可研阶段图上在线审查、计划阶段图上智能优选、建设阶段图上动态跟踪、统计阶段图上自动生成,搭建了一个全景巡航、直透现场的可视化工作平台。

“网上电网”打通了调度、营销、设备、基建、物资、财务等专业系统,接入设备台账、运行曲线、空间资源等300多类数据,同时,依托智能终端对电网各环节设备电压、电流、功率曲线等全量数据进行采集感知,实现了指标在线计算与报表自动生成,有力支撑了电网大数据应用。今年2月,在全国新冠肺炎疫情阻击战中,“网上电网”及时上线企业复工复产电力指数分析功能,充分发挥了电力大数据作用。该功能模块实现了企业用电及复工情况分析报告一键自动生成,将报告编制时间从3个小时压缩到10分钟内,提高了统计数据的准确性、及时性、可读性,全方位支撑了公司对政府机关数据报送工作,为政府科学开展复工复产决策提供有力数据支持。

在促进电网发展提质增效方面,以“营-配-调-规”贯通和“投-建-运-调”融合为着力点,基于电网一张图,辅以电气计算软件、自动报表工具、诊断评价算法、决策仿真模型、文件资源知识库等,“网上电网”提供多场景、个性化、定制化的智能化工作台。工作台能够实现数据跨业务融合、全线上集成、零人工录入、全自动生成,有力支撑了网上自动统计、智能规划、高效前期、精准投资、精益计划、协同服务等六大应用智能开展,全面服务于电网作业的各个流程。以接入方案智能规划为例,“网上电网”可以根据营销系统提供的客户用电需求,基于接入点附近的电网运行工况、廊道资源和电网规划方案等信息,线上智能生成多套接入方案,支撑用电方案立等立取,极大地助力优化了电力营商环境。

“网上电网”建设是公司“数字新基建”的重要内容,是规划建设和创新提升能源互联网的重要组成部分。未来,面向“十四五”,“网上电网”将持续深入融合大数据、云计算、人工智能、物联网、移动作业、视频互联、区块链等新技术,不断创新“六个网上”在线作业模式,推动新技术引领能源互联网建设,实现新技术在能源电力行业的实用化和价值体现,助力公司数字化转型。


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