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近日，我國首個(gè)省級數字智慧電網(wǎng)在江蘇建成，首次實(shí)現萬(wàn)億量級電力大數據融合貫通，可有效提升電力系統運行效率，促進(jìn)新能源消納，優(yōu)化民生保障服務(wù)，為電力系統數字化轉型提供可復制可推廣的新路徑。
所謂數字智慧電網(wǎng)，是運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電力北斗、人工智能等先進(jìn)數字技術(shù)，在數字空間構建一比一的虛擬電網(wǎng)。這次建成的數字智慧電網(wǎng)，首次聯(lián)通了電源、電網(wǎng)、用戶(hù)等各環(huán)節超過(guò)1萬(wàn)億數量的電力數據信息，還能實(shí)時(shí)反映電網(wǎng)運行狀態(tài)。
為何要給實(shí)體電網(wǎng)配上“虛擬助手”？電網(wǎng)是覆蓋生產(chǎn)生活方方面面的龐大基礎設施，也是能量轉換的核心樞紐，其安全穩定高效運行既關(guān)乎能源轉型成敗，也影響經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展。當前，隨著(zhù)新型電力系統持續發(fā)展，發(fā)電、用電等各個(gè)環(huán)節運行結構都發(fā)生了改變。在發(fā)電側，風(fēng)光等新能源成為新增發(fā)電主體；在用電側，充電樁、儲能等新業(yè)態(tài)不斷涌現，多元互動(dòng)、負荷調控等新技術(shù)持續突破，這些都對電網(wǎng)運行提出了挑戰。
電網(wǎng)的頭號難題便是大規模消納新能源。電力系統目前還不能大規模經(jīng)濟存儲，電力的發(fā)、輸、用必須同時(shí)完成，保持實(shí)時(shí)平衡。傳統電力系統電源以常規火電、水電為主，發(fā)電出力連續可控，能夠滿(mǎn)足“源隨荷動(dòng)”的電力系統平衡調控需求。風(fēng)光等新能源則不然，因其受氣候變化和天氣條件影響大，具有波動(dòng)性、間歇性、隨機性等特征。隨著(zhù)新能源發(fā)電規模占比不斷擴大，當高比例接入電網(wǎng)系統時(shí)，電力需求平衡壓力便持續增加。
比如，光伏電站在陽(yáng)光充足的午間發(fā)電量明顯增加，而此時(shí)工業(yè)生產(chǎn)和居民用電負荷都會(huì )下降，供需不能匹配。再比如，風(fēng)電夏季比冬季利用小時(shí)數要少100至200小時(shí)，風(fēng)電出力與負荷需求在時(shí)間上不完全匹配。面對發(fā)用電兩端的不確定性，需要大幅提升電網(wǎng)系統的智能化和靈活性。
數字智慧電網(wǎng)就像一個(gè)能感知、會(huì )思考、可進(jìn)化的“大腦”，可以通過(guò)分布在電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節的海量感應器和控制器，結合人工智能分析計算，動(dòng)態(tài)感知大電網(wǎng)運行狀態(tài)，同時(shí)也能迅速掌握聯(lián)通用戶(hù)的電網(wǎng)“毛細血管”的實(shí)時(shí)動(dòng)向，統籌全局，快速作出決策和執行決策。
有了數字智慧電網(wǎng)，面對新能源海量碎片化接入，就可以實(shí)現大至城市、鄉鎮，小至一根電力線(xiàn)路、一基電力桿塔所在地的氣象信息全覆蓋，并根據當時(shí)風(fēng)、光等氣象條件做出天氣預報，輸入發(fā)電功率模型，算出風(fēng)、光電場(chǎng)能發(fā)出多少電。通過(guò)分鐘級區域新能源發(fā)電特性，精準預測和運行智能控制技術(shù)，為電網(wǎng)調度部門(mén)自動(dòng)生成調度方案，將新能源及時(shí)并網(wǎng)、輸送、消納。
有了數字智慧電網(wǎng)，面對用電側復雜多變的需求，就可以通過(guò)虛擬電廠(chǎng)運行模式，將工廠(chǎng)、寫(xiě)字樓、電動(dòng)汽車(chē)等原本單純消耗電能的負荷側資源，從“消費者”轉變?yōu)榧认碾娔苡稚a(chǎn)電能的“產(chǎn)消者”，在存量資源下實(shí)現電力削峰填谷。目前，江蘇數字智慧電網(wǎng)中虛擬電廠(chǎng)“發(fā)電”能力已超過(guò)200萬(wàn)千瓦，相當于兩臺白鶴灘水電站安裝的全球最大水輪發(fā)電機組的裝機容量，節約了80%至90%的新增電源建設成本。
打造數字智慧電網(wǎng)，是“雙碳”目標下推動(dòng)新型電力系統建設的必由之路，全面推廣還需因地制宜、落到實(shí)處。數字化轉型往往意味著(zhù)高額投入，如果收不到理想成效，就會(huì )造成較大損失。我國數字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟結合過(guò)程中，既存在技術(shù)跟應用脫節的情況，也不乏貪大求全、不重實(shí)效的現象，更有為數字化而數字化的問(wèn)題，這些在數字智慧電網(wǎng)建設中都值得警惕。
數字化轉型目的是提質(zhì)增效、解決實(shí)際問(wèn)題。推進(jìn)數字智慧電網(wǎng)建設，要與各地電網(wǎng)實(shí)際情況和電力行業(yè)特點(diǎn)相結合，聚焦高頻急難問(wèn)題，推出一批具有標桿示范意義的應用場(chǎng)景。加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，為場(chǎng)景應用提供有力技術(shù)支撐。此外，電力大數據是一座有待挖掘的富礦，可有效賦能各行各業(yè)發(fā)展，要進(jìn)一步打通數據采集、流通、協(xié)同、共享和應用全鏈條，把海量電力大數據轉化為發(fā)展紅利。
原標題：數字智慧電網(wǎng)建成 虛擬電網(wǎng)更要落到實(shí)處
文章來(lái)源：http://www.ce.cn/cysc/ny/gdxw/202402/22/t20240222_38907284.shtml
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