
隨著新型能源建設的加速推進,冀北地區亟需構新型電力系統。面對構建新型電力系統的諸多挑戰,國網唐山供電公司緊跟時代發展,通過AI技術加以突破。該公司嚴格遵循新型電力系統建設的高標準要求,緊密圍繞國網冀北電力有限公司電網數字空間建設目標,成功打造“唐山新型電力系統全景應用”平臺,有力推動能源清潔綠色發展進程,助力“綠色希冀”品牌建設。
“新型電力系統全景應用”建成
2月10日,唐山公司的高紅濤與趙愛軍前往唐山市遷西縣尹莊鄉磨石安村,考察全國最大的尾礦庫光伏電站。該電站是唐山市新能源發展的標志性成果,展現了唐山市新型電力系統的蓬勃發展。
唐山市作為京津冀協同發展的關鍵區域,截至2024年12月,已建成42座集中式光伏發電站,分布式光伏用戶達11.95萬戶,裝機容量659萬千瓦,年發電量77.55億千瓦時,同比增長58.9%。5個縣區入選國家級整縣屋頂光伏試點,分布式光伏用戶占比超45%。
2024年,唐山公司以玉田公司為試點,打造智能AI驅動的“新型電力系統全景應用”。在冀北公司數字化部的大力支持下,該公司協同電力調度控制中心、客戶服務中心和計量中心,對2.6 億條后臺數據進行全方位、精細化的監測與梳理,構建了新型電力系統監測模型,將分布式光伏用戶按照供電單位、所屬線路和臺區分別進行歸集和關聯。并借助智能 AI 技術的強大算力與算法優勢,繪制出供電所、線路、臺區分布式光伏客戶的發電和用電曲線圖,這些曲線圖可以直觀地反映客戶發電和用電情況。
經過無數次的技術攻關與反復調試,“新型電力系統全景” 應用終于成功搭建并順利投入使用。目前,該應用已實現源、網、荷、儲全要素集成,涵蓋了10大場景、20項智能模塊,為新型電力系統穩定運行提供了技術支撐。
電源側數據精準監測分析
2 月 12 日,唐山公司電力調度控制中心姚慶華站在數字監控大屏前,難掩興奮地介紹道:“之前,分布式光伏用戶監測對我們就是一片盲區,現在有了‘新型電力系統全景應用’,我們可以精準查看分布式光伏的位置,實時掌握每天產生的電量,還能精準監控各個臺區的負荷!”
“新型電力系統全景應用”可通過智能AI系統進行大數據分析,通過導入的數據建立熱力圖和散點圖兩種模式展示分布式光伏的時空聯動,以查看唐山分布式光伏的用戶數量和分布,進行區域分布及發展趨勢分析,直觀體現分布式光伏的蓬勃發展態勢。還可切換到不同的區縣,對光伏出力進行實時監測,以便電網調度隨時進行監控。
值得一提的是,熱力圖還具備分布式電源接入電網的熱穩定評估和電壓偏差校驗功能。系統自上而下分別計算出變電站、配網線路和臺區變壓器三個層級的可開放容量,智能 AI 會依據計算結果,自動識別數據并進行紅、黃、綠三大類等級評估:紅色代表不能通過校驗,有反向負荷超過 80%;黃色表示可以通過校驗,但有反向負荷且未超過 80%;綠色則意味著可以通過校驗,無反向負荷。從紅、黃、綠三色圖中,工作人員能直接查看對應的結果和數量,這一功能不僅能作為光伏接入的直接決策依據,還能作為臺區可開放容量的統計結果,支撐營銷部門定期向政府部門發布光伏接入可開放容量報告。
負荷側全場景展示
隨著風電、光伏等新能源在電源側高比例接入,以及電動汽車、電動重卡和充電樁等多元負荷出現,電力系統的源荷發用兩端變化巨大,平衡難度急劇上升。
唐山公司打造的 “新型電力系統全景應用” 對負荷管理發揮著關鍵作用。該應用借助智能AI,實現可調負荷用戶、電動重卡充換電站、運營和電網運行等數據融合,并通過與電網網架拓撲模型拼接及新型負荷圖層構建,實現了新型負荷數據在電網一張圖上全景可觀、可測、可分析。
在“新型電力系統全景應用”界面的“新型負荷全景概況”頁面,能進行新型負荷總體概況數據統計分析。左側展示充電樁(站)、電動重卡充換電站等關鍵數據;中間實現新型負荷全景展示與數據查看;右側以供電公司為單位進行橫向對比分析。
以唐山保有量超萬輛、居全國首位的電動重卡為例,點擊 “電動重卡電站監測” 頁面,可清晰看到已建成的 332 座重卡充換電站、2618 個充電樁及超 14 億千瓦時的充電量。通過該監測應用,能統計運營數據,融合電網數據流后監測運行數據,提升負荷側感知與需求響應能力,為虛擬電廠構建提供數據支撐。
目前,該智能 AI 應用場景已覆蓋唐山 124 個供電所,系統應用率達100% ,已成為未來唐山數字電網重要數字基礎設施,支撐關鍵業務,助力電網安全穩定運行。