近日,我国首个省级数字智慧电网在江苏建成,首次实现万亿量级电力大数据融合贯通,可有效提升电力系统运行效率,促进新能源消纳,优化民生保障服务,为电力系统数字化转型提供可复制可推广的新路径。

所谓数字智慧电网,是运用工业互联网、电力北斗、人工智能等先进数字技术,在数字空间构建一比一的虚拟电网。这次建成的数包養網字智慧电网,首次联通了电源、电网、用户等各环节超过1万亿数量的电力数据信息,还能实时反映电网运行状态。

为何要给实体电网配上“虚拟助手”?电网是覆盖生产生活方方面面的庞大基础设施,也是能量转换的核心枢纽,其安全稳定高效运行既关乎能源转型成败,也影响经济社会可持续发展。当前,随着新型电力系统持续发展,发电、用电等各个包養網环节运行结构都发生了改变。在发电侧,风光等新能源成为新增发电主体;在用电侧,充电桩、储能等新业态不断涌现,多元互动、负荷调控等新技术持续突破,这些都对电网运行提出了挑战。

电网的头号难题便是包養網大规模消纳新能源。电力系统目前还不能大规模经济存储,电力的发、输、用必须同时完成,保持实时平衡。传统电力系统电源以常规火电、水电为主,发电出力连续可控,能够满足“源随荷动”的电力系统平衡调控需求。风光等新能源则不然,因其受气候变化和天气条件影响大,具有波动性、间歇性、随机性等特征。随着新能源发电规模占比不断扩大,当高比例接入电网系统时,电力需求平衡压力便持续增加。

比如,光伏电站在阳光充足的午间发电包養網量明显增加,而此时工业生产和居民用电负荷都会下降,供需不能匹配。再比如,风电夏季比冬季利用小时数要少100至200小时,风电出力与负荷需求在时间上不完全匹配。面对发用电两端的不确定性,需要大幅提升电网系统的智能化和灵活性。

数字智慧电网就像一个能感知、会思考、可进化的“大脑”,可以通过分布在电网各个环节的海量感应器和控制器,结合人工智能分析计算,动态感知大电网运行状态,同时也能迅速掌握联通用户的电网“毛细血管”的实时动向,统筹全局,快速作出决策和执行决策。

有了数字智慧电网,面对新能源海量碎片化接入,就可以实现大至城市、乡镇,小至一根电力线路、一基电力杆塔所在地的气象信息全覆盖,并根据当时风、光等气象条件做出天气预报,输入发电功率模型,算出风、光电场能发出多少电。通过分钟级区域新能源发电特性,精准预测和运行智能控制技术,为电网调度部门自动生成调度方案,将新能源及时并网、输送、消纳。

有了数字智慧电网,面对用电侧复杂多变的需求,就可以通过虚拟电厂运行模式,将工厂、写字楼、电动汽车等原本单纯消耗电能的负荷侧资源,从“消费者”转变为既消耗电能又生产电能的“产消者”,在存量资源下实现电力削峰填谷。目前,江苏数字智慧电网中虚拟电厂“发电”能力已超过200万千瓦,相当于两台白鹤滩水电站安装的全球最大水轮发电机组的装机容量,节约了80%至90%的新增电源建设成本。

打造数字智慧电网,是“双碳”目标下推动新型电力系统建设的必由之路,全面推广还需因地制宜、落到实处。数字化转型往往意味着高额投入,如果包養收不到理想成效,就会造成较大损失。我国数字技术与实体经济结合过程中,既存在技术跟应用脱节的情况,也不乏贪大求全、不重实效的现象,更有为数字化而数字化的问题,这些在数字智慧电网建设中都值得警惕。

数字化转型目的是提质增效、解决实际问题。推进数字智慧电网建设,要与各地电网实际情况和电力行业特点相结合,聚焦高频急难问题,推出一批具有标杆示范意义的应用场景。加强关键核心技术攻关,为场景应用提供有力技术支撑。此外,电力大数据是一座有待挖掘的富矿,可有效赋能各行各业发展,要进一步打通数据采集、流通、协同、共享和应用全链条,把海量电力大数据转化为发展红利。 (作者:王轶辰 来源:经济日报)

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