+ 智能配網(wǎng)中心 +探索“人工智能+” 打造數(shù)智化配網(wǎng)

在電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的時代浪潮中，人工智能技術(shù)與電力行業(yè)的融合勢在必行。冀北智能配網(wǎng)中心作為支撐國網(wǎng)冀北電力有限公司“六型配網(wǎng)”建設(shè)的主力軍，堅持業(yè)數(shù)融合、場景驅(qū)動和問題導(dǎo)向，積極探索人工智能在配網(wǎng)業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用，通過深化配網(wǎng)計算推演應(yīng)用，實現(xiàn)了自適應(yīng)化和多元化能力支撐，為打造智慧融合的新型配網(wǎng)注入活力。

量測數(shù)據(jù)補全，提升配網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量

“10千伏西高線林西511響寶蓋1號200千伏安配電變壓器電壓數(shù)據(jù)缺失10%，已通過量測數(shù)據(jù)補全模型實現(xiàn)缺失數(shù)據(jù)的補全”。1月10日，智能配網(wǎng)中心工作人員李肖通過量測數(shù)據(jù)補全模型快速完成了配網(wǎng)數(shù)據(jù)補全工作。

配網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量是配網(wǎng)業(yè)務(wù)的基石。在實際工作中，設(shè)備、通信、故障等多要素易導(dǎo)致配網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備運行數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺失與突變，極大影響配網(wǎng)業(yè)務(wù)分析的準確性。

智能配網(wǎng)中心將人工智能技術(shù)與配網(wǎng)數(shù)據(jù)治理有機融合，基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建量測數(shù)據(jù)補全模型，創(chuàng)新性地將配網(wǎng)設(shè)備運行參數(shù)、設(shè)備連接關(guān)系及氣象條件等多種因素融入算法的特征向量中，通過引入動態(tài)博弈和高效數(shù)據(jù)補充技術(shù)，自動補齊10千伏配網(wǎng)線路關(guān)鍵設(shè)備的三相電流、電壓、功率數(shù)據(jù)，有效解決了量測數(shù)據(jù)缺失率高的問題。同時，模型可基于業(yè)務(wù)規(guī)則從疑似異常數(shù)據(jù)中分辨出停電、檢修等情況下的正常零值和恒定值，從而精準定位補全范圍，這樣不僅提升了數(shù)據(jù)的真實性和可靠性，更有效避免了數(shù)據(jù)單一性問題。

在實際應(yīng)用過程中，智能配網(wǎng)中心通過“人工智能+量測數(shù)據(jù)補全”創(chuàng)新技術(shù)成果，支撐冀北公司在線路量測終端覆蓋率不足50%的情況下，自動生成95%的關(guān)鍵設(shè)備量測數(shù)據(jù)，有效解決了配網(wǎng)監(jiān)測過程中數(shù)據(jù)缺失和終端覆蓋不足等問題。

光伏出力預(yù)測，提升配網(wǎng)調(diào)控水平

冀北地區(qū)擁有豐富的風能和太陽能資源。隨著分布式電源廣泛并入電網(wǎng)，配網(wǎng)調(diào)節(jié)運行面臨挑戰(zhàn)，提升其智能化水平是應(yīng)對挑戰(zhàn)的重要舉措。

智能配網(wǎng)中心利用人工智能技術(shù)，深入分析影響分布式光伏出力的影響因素，針對晴天、雨天、雪天、霧天四種氣象類型建立分布式光伏出力預(yù)測模型，針對臺區(qū)、饋線、區(qū)域進行預(yù)測，形成不同維度的預(yù)測結(jié)果。

“我們根據(jù)唐山地區(qū)的季節(jié)、天氣、地理特征和歷史發(fā)電記錄，特別優(yōu)化了模型算法，確保預(yù)測結(jié)果能夠更貼近實際情況。”據(jù)智能配網(wǎng)中心該項目負責人王之昕介紹，該應(yīng)用通過深度分析當?shù)貧庀笈c分布式光伏出力之間的關(guān)系，能夠?qū)Ψ植际焦夥_區(qū)未來1至3天的15分鐘出力進行精準預(yù)測，預(yù)測精度不低于90%。

為進一步提升分布式光伏出力預(yù)測場景的應(yīng)用成效，智能配網(wǎng)中心聯(lián)動國網(wǎng)唐山供電公司，對分布式光伏出力預(yù)測模型進行定制化改造，并在唐山市玉田縣進行試點驗證。試點期間，智能配網(wǎng)中心對玉田縣2500多個分布式光伏臺區(qū)進行未來1至3天的出力情況預(yù)測，助力玉田縣公司規(guī)劃電力調(diào)度，提高能源利用效率。

停電原因溯源，提升配網(wǎng)檢修質(zhì)效

1月7日，國網(wǎng)秦皇島供電公司配網(wǎng)運行人員趙浩舟應(yīng)用停電溯因模型對停電原因進行分析，結(jié)果顯示，10千伏西高線林西511西黃莊1號配變由于過載發(fā)生了故障，精準定位為基層搶修提供了基礎(chǔ)。

“以往發(fā)生停電故障，運維人員需要靠人工巡檢等手段查找故障點，該項新技術(shù)可以對停電原因進行溯源，有效提升我們的工作質(zhì)效！”趙浩舟介紹道。

保障電力可靠供應(yīng)是電網(wǎng)人的首要職責。智能配網(wǎng)中心系統(tǒng)梳理冀北地區(qū)近兩年累計的656萬條停電記錄，整合了包含停電時長、用戶數(shù)量、臺區(qū)容量、變壓器運行年限、停電當天天氣情況、是否接入光伏用戶等多項數(shù)據(jù)，基于關(guān)聯(lián)算法構(gòu)建包含天氣、設(shè)備運行特征、設(shè)備屬性等67項關(guān)鍵特征的特征庫，并采用多感知機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型搭建了停電溯因模型，實現(xiàn)對各臺區(qū)停電原因的深度解析。

該模型具備停電趨勢分析、單次停電時長分析、停電計劃監(jiān)測、停電預(yù)警等功能，有效輔助運檢部門優(yōu)化停電治理策略，科學(xué)制定停電計劃，并為基層運維檢修部門提供輔助支撐，實現(xiàn)了停電管理的精細化和智能化，有效保障了居民和企業(yè)的用電需求。

2024年，智能配網(wǎng)中心依托該模型實現(xiàn)了試點地區(qū)停電原因智能化分析，“一臺一因”輸出臺區(qū)停電主要原因，助力平均停電時長降低5%以上，有效提升了停電治理工作質(zhì)效。

接下來，智能配網(wǎng)中心將繼續(xù)探索人工智能技術(shù)在配網(wǎng)領(lǐng)域的深化應(yīng)用，不斷提升配網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行水平，以數(shù)字技術(shù)為新型電力系統(tǒng)建設(shè)蓄勢賦能。