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数字赋能新型电力系统之浩方信息实践案例篇

发表时间: 2021-09-06 10:00:00

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双碳背景下,数字赋能新型电力系统是必经途径

    习近平总书记在第七十五届联合国大会上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“碳达峰,碳中和“战略目标的提出为新时代中国能源发展指明了方向。 能源电力绿色低碳发展对于实现碳达峰、碳中和目标的关键作用。能源活动是当前碳排放的最主要来源,2020年我国能源消费产生的二氧化碳排放占总排放量的88%左右,而电力行业的二氧化碳排放量占了能源行业排放总量的近一半,电力行业减排进程直接影响碳达峰、碳中和整体进程。因此,实现碳达峰、碳中和目标,必须加快构建以新能源为主体的新型电力系统,构建清洁低碳安全高效的能源体系,通过能源电力绿色低碳发展引领经济社会系统性变革。为落实“双碳战略”,2021年3月15日,习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上明确指出要构建以新能源为主体的新型电力系统。

     为加快推动构建新型电力系统,国家电网着力于创新电网发展方式、增强系统调节能力,紧密结合推进“一体四翼”发展布局和实施“十四五”规划,创造性推进《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案(2021~2030年)》落地落实。南方电网公司在深入研究新型电力系统的科学内涵、发力方向和重点举措后,提出应用新一代数字技术进行数字化改造,加快建设数字电网,打造承载新型电力系统的最佳形态。依托数字技术,数字电网让电力系统拥有更加敏锐的“感官”和更加聪明的“大脑”,支持新能源机组作为主力电源参与电力系统调控过程。并于今年5月发布了《南方电网公司建设新型电力系统行动方案(2021-2030年)白皮书》。

     电力系统的形态正在发生重大变化,从以化石能源为主体转变为以新能源为主体,电动汽车、储能等多元负荷和分布式、微电网大量接入,分散性、随机性、波动性显著增强。构建“广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控、开放共享”的新型电力系统,必须依靠数字赋能,利用5G、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术,提升电力系统智能互动、灵活调节水平,传统能源电力配置方式由部分感知、单向控制、计划为主,转变为高度感知、双向互动、友好包容。新型电力系统发展路径的优化与“双碳”目标的顺利实现紧密耦合,而数字赋能新型电力系统是新型电力系统建设过程的必经途径。


 浩方信息致力于用数字赋能新型电力系统建设

    浩方信息凭借对电力行业的深刻理解和成功实践经验,利用“云大物智移”技术为发电、输电、配电、用电等各个环节带来的技术变革,帮助电力行业客户创新式构建“广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控、开放共享”的新型电力系统。公司聚焦电力行业技术变革需求,形成了系列符合电力行业特点与业务模式的系列软件产品、系统解决方案及定制式开发业务。凭借先进服务理念和创新技术融合,浩方信息已于2017年入围南瑞集团、国网信息产业集团的供应商体系。目前,公司基于国网信产和南瑞集团作为电力业务辐射点,以国网电力江苏、浙江、湖北、河南、陕西等省分公司的业务辐射线,面向全国电力企业提供覆盖电力全场景的全方位解决方案和技术服务。 新型电力系统下的智能电网将呈现“数字化、市场化、低碳化"三化"特征,尤其是数字化方面,随着大数据、云计算、物联网、人工智能和区块链等信息技术的快速发展,传统电网与各类数字技术深度融合,智能电网的信息监测、状态感知、多方通讯等能力快速提升,对海量分散发供用对象的智能协调控制能力显著增强。

     浩方信息智慧电力物联感知解决方案基于云-边-端的协同架构,赋智电力边缘物联场景。基于云-边-端协同架构,广泛部署具有一定感知、计算、执行等能力的装置,实现设备感知泛在化、物联感知标准化、高级应用智能化的互联体系,实现各电网设备物理实体的自我标识、感知、智能处理和协同互动,提高电力生产、运维和检修体系的智能化水平。 基于电力输变配场景智能化需求,打造智慧边缘物联代理装置,实现电气设备、传感器、视频监控等设备智慧感知与互联,大力提升数据自动采集、自动获取、灵活应用能力,实现输电、变电、配电等场景智能化应用落地。 通过打造深度感知与智慧互联的电力物联网,实现设备状态采集、传感器数据采集、电气保护测控、视频监控、环境监控和安防监控,对电网各环节的数采终端接入、数据管理、业务与开发的服务能力提供基础能力支撑,实现边缘状态深度感知与智慧互联,并利用端到端的算法模型、知识推送实现AI前端赋能,实现对输电、变电、配电等场景的AI赋能。

国家电网某电力公司数据采集与分析案例

    通过对变电站设备及环境的多源数据采集和汇聚分析,并基于人工智能识别和检测手段,自动识别异常入侵和不规范操作并及时报警,守卫变电站安全平稳运行。

数据汇聚:对辖区14个变电站内,21套一次设备台账、51台汇聚节点 、5000余台国标传感器数据的实时数据采集(4GAPN)。

云边协同:通过建设地区级电力物联网管理平台,打造“云边协同 ”架构,统一终端接入标准与接口规范。

多源数据采集:通过开发“变电站三箱加热器自动控制应用”、“三相远程运维应用”,部署到物联代理进行设备控制和数据采集。


南网某供电公司配电物联网项目案例


    通过为南方电网某供电公司打造智慧感知的配电物联网应用,实现配网设备智慧感知与互联,大力提升数据自动采集、自动获取、灵活应用能力,支持多协议协议接入。

边缘智能网关:在公用电房中加装智能网关及加密模块,实现数据汇集、数据传输、数据处理、数据存储及加密等功能边缘智能网关支持RS232/ RS4854G/5G/LoRa/GPS/BDS等协议接入。

设备数据采集:设备状态采集、电气保护测控、视频监控、环境监控和安防监控等功能于一体,实现设备物的感知、互联,支持温湿度、烟感、音感、水浸等传感器数据采集。

状态监测测预警:在低压进出线柜、分支箱、用户表箱等位置加装监测装置,实时采集低压线路电源侧、线路侧、用户侧电气量数据,实现低压动态拓扑识别、停电管理、故障主动上报、偷电监测和线损精益管理等功能。

国网某电力公司数字化配网项目案例

    结合浩方信息多年来在配电网的供电服务指挥、电能质量、同期线损、配网运维、配网检修、配网抢修、配网调控等领域建设经验,为国家电网某公司建设数字化配网项目,实现配网设备数字化、作业数字化、管理数字化、协同数字化。

设备数字化:通过对台区设备进行多维度业务画像,整合配变、低压、用户等数据,深入挖掘业务规律,开展台区运行问题智能研判。

 作业数字化:基于实时在线地图,展示巡视计划的线路接线图和巡视轨迹,实现智能消缺;基于供电服务指挥系统,构建了基础易用、业务贯通、管理闭环、安全管控的数字化工作票管理。

管理数字化:构建配网检修计划管理,实现可行性的预控;通过利用各类采集终端,实现对检修计划工作的执行情况。

协同数字化:融合多源信号,实时感知配网状态,实现故障研判和抢修全过程可视化在线协同与管控。


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