清研智谈 | 电网数字化转型,赋能高质量发展

党的二十大提出,建设现代化产业体系,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、航天强国、数字中国等,各行各业更重视数字化转型。3月31日,国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,提出针对电力等行业数字化智能化转型发展需求,要发挥智能电网延伸拓展能源网络潜能,推动形成能源智能调控体系,提升资源精准高效配置水平。

以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设,加快推进数字化赋能电网发展,这对于电力行业来说意义非凡。电网数字化转型,能推动实体电网数字呈现、仿真和决策,探索人工智能及数字孪生在电网智能辅助决策和调控方面的应用,提升电力系统多能互补联合调度智能化水平,推进基于数据驱动的电网暂态稳定智能评估与预警,提高电网仿真分析能力,支撑电网安全稳定运行。

电网的数字化转型并非一蹴而就,而是伴随技术革命、经济发展、行业升级等需求而产生。在传统电网发展模式中,技术与管理相对落后,亟需新兴数字化智能化技术,推动变电站和换流站智能运检、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。电网数字化转型,不仅是关乎国计民生的重要举措,还将造福社会及百姓生活。

传统配电网不足 数字化应运而生

就传统配电网而言,不仅面临着网架、设备基础薄弱,而且还有管理方式比较粗放的难题。这就会造成线路运行的环境比较差,电网日常的维护难度越来越大,甚至供电的可靠性难以达到要求。因此,亟需数字化智能化手段辅助低压设备巡视、运维、监测、故障抢修率低,不能满足配网精益化运维及优质服务工作要求。

另外,从电网数据“富矿”价值来看,传统的配电网中基础数据利用率低。电力数据仅直接体现用户信用,还直接反映经济运行、产业运转的情况。但传统配电网业务中,由于流程管理模糊、业务执行和数据管控环节不一致,会造成数据失真,在所以在生产管理、客户服务方面,数据利用率比较低,巨大的价值并未有效挖掘。而且,传统模式下采集的台区总表电流、电压、电量、停复电信息等数据,无法为配网专业提供全面、有效、及时的运行数据支撑。

全环节数字化管控 业务全面提质增效

推进电网数字化转型,可充分应用数字化技术,对电网规划、建设、调度、运行、检修等全环节数字化管控,以此来升级传统电网服务,实现生产提质、经营提效、服务提升。例如,利用数字技术打造图数一体、在线交互的“网上电网”,有力支撑各电压等级电网在线可视化诊断评价、智能规划和精准投资,基本实现“电网一张图、数据一个源、业务一条线”。

“网上国网”平台,实现了线上办电、交费、查询等125项业务功能,以及服务一个入口、客户一次注册、业务一网通办。据平台统计,累计注册用户数突破1.26亿,线上缴费9.8亿笔,金额1400亿元。在疫情期间,还提供了“欠费不停电”、“不计滞纳金”等服务,利用数字化提高客户服务水平,让客户足不出户享受便捷服务。

案例:汉中“一张网”实现配电网数字化转型

国网陕西汉中供电公司,以数字化转型发展为纲要,实现“五个一”目标的建设实践,即电网一张图、数据一个源、业务一条线、应用一平台、作业一终端,立足数据驱动和业务运营,加快配电网数字化建设实践。通过“汉中通”App,实现自助办理业务,如“刷脸”办电,实现客户办电“零证、无感”。电网服务数字化转型,不仅大大节约了客户的时间、精力,还为公司节省人员成本,为政企合作推动“互联网+政务服务”典型示范。

案例:数字南网高效配置电力资源

电网数字化,是以“数据模型+数据+算法”为核心形成电网新形态。据悉,南方电网公司全面推进“数字电网、数字服务、数字运营和数字产业”建设,构建覆盖电网全环节、贯穿业务全过程、辐射能源产业链上下游的数字平台,助力公司向数字电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型。南方电网利用数字电网孪生建模能力和超大算力,实现了对在运机组故障的快速、精准诊断与隔离,现在因出口跳闸带来的停电损失同比减少74%,每年为公司减少直接损失1300万元和间接损失上亿元。而且,现已汇聚了全网超过3.6PB的数据,全域物联网平台已经接入3447条输电线路,2095座变电站、14175座配电房在线监测数据,数字电网已接入超过1.2亿台电网设备。

由此可见,采用数字化技术提升客户服务水平,构建现代供电服务体系,以数字化手段提供专业化、定制化服务,满足客户多元需求,切实增强人民群众的获得感和幸福感。同时,在电网数字化转型中,充分发挥了人工智能在支撑新型电力系统构建、保障大电网安全稳定、优化电力营商环境、促进企业管理流程变革等方面的作用。

从蒸汽机为机械化开端的第一次工业革命,到电力应用到普及的第二次工业革命,再到计算机发明与应用的第三次工业革命,当下已是以人工智能、机器人技术等技术突破口的第四次工业革命,数据生产要素和新一代数字技术加速推动经济社会各领域全面变革,也彻底改变了我们的生活。在未来,电网数字化转型中以“数字化+”的模式,融入数字经济、服务数字社会、对接数字政府,将数字化与电网业务深度融合,构建了集中、开放、共享、智能、安全的新一代数字技术服务体系,在赋能电网高质量发展的同时,也为经济社会发展提供清洁低碳、安全高效的能源保障。

撰稿 | 刘永红 清研集团能源电力研究部研究员

编辑 | 陈泽玺

图片 | 网络

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