清研智談 | 電網數字化轉型,賦能高質量發展

黨的二十大提出,建設現代化產業體系,堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上,推進新型工業化,加快建設制造強國、航天強國、數字中國等,各行各業更重視數字化轉型。3月31日,國家能源局發布《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》,提出針對電力等行業數字化智能化轉型發展需求,要發揮智能電網延伸拓展能源網絡潛能,推動形成能源智能調控體系,提升資源精準高效配置水平。
以數字化智能化電網支撐新型電力系統建設,加快推進數字化賦能電網發展,這對于電力行業來說意義非凡。電網數字化轉型,能推動實體電網數字呈現、仿真和決策,探索人工智能及數字孿生在電網智能輔助決策和調控方面的應用,提升電力系統多能互補聯合調度智能化水平,推進基于數據驅動的電網暫態穩定智能評估與預警,提高電網仿真分析能力,支撐電網安全穩定運行。
電網的數字化轉型并非一蹴而就,而是伴隨技術革命、經濟發展、行業升級等需求而產生。在傳統電網發展模式中,技術與管理相對落后,亟需新興數字化智能化技術,推動變電站和換流站智能運檢、輸電線路智能巡檢、配電智能運維體系建設,發展電網災害智能感知體系,提高供電可靠性和對偏遠地區惡劣環境的適應性。電網數字化轉型,不僅是關乎國計民生的重要舉措,還將造福社會及百姓生活。
傳統配電網不足 數字化應運而生

就傳統配電網而言,不僅面臨著網架、設備基礎薄弱,而且還有管理方式比較粗放的難題。這就會造成線路運行的環境比較差,電網日常的維護難度越來越大,甚至供電的可靠性難以達到要求。因此,亟需數字化智能化手段輔助低壓設備巡視、運維、監測、故障搶修率低,不能滿足配網精益化運維及優質服務工作要求。
另外,從電網數據“富礦”價值來看,傳統的配電網中基礎數據利用率低。電力數據僅直接體現用戶信用,還直接反映經濟運行、產業運轉的情況。但傳統配電網業務中,由于流程管理模糊、業務執行和數據管控環節不一致,會造成數據失真,在所以在生產管理、客戶服務方面,數據利用率比較低,巨大的價值并未有效挖掘。而且,傳統模式下采集的臺區總表電流、電壓、電量、停復電信息等數據,無法為配網專業提供全面、有效、及時的運行數據支撐。
全環節數字化管控 業務全面提質增效

推進電網數字化轉型,可充分應用數字化技術,對電網規劃、建設、調度、運行、檢修等全環節數字化管控,以此來升級傳統電網服務,實現生產提質、經營提效、服務提升。例如,利用數字技術打造圖數一體、在線交互的“網上電網”,有力支撐各電壓等級電網在線可視化診斷評價、智能規劃和精準投資,基本實現“電網一張圖、數據一個源、業務一條線”。
“網上國網”平臺,實現了線上辦電、交費、查詢等125項業務功能,以及服務一個入口、客戶一次注冊、業務一網通辦。據平臺統計,累計注冊用戶數突破1.26億,線上繳費9.8億筆,金額1400億元。在疫情期間,還提供了“欠費不停電”、“不計滯納金”等服務,利用數字化提高客戶服務水平,讓客戶足不出戶享受便捷服務。
案例:漢中“一張網”實現配電網數字化轉型
國網陜西漢中供電公司,以數字化轉型發展為綱要,實現“五個一”目標的建設實踐,即電網一張圖、數據一個源、業務一條線、應用一平臺、作業一終端,立足數據驅動和業務運營,加快配電網數字化建設實踐。通過“漢中通”App,實現自助辦理業務,如“刷臉”辦電,實現客戶辦電“零證、無感”。電網服務數字化轉型,不僅大大節約了客戶的時間、精力,還為公司節省人員成本,為政企合作推動“互聯網+政務服務”典型示范。
案例:數字南網高效配置電力資源
電網數字化,是以“數據模型+數據+算法”為核心形成電網新形態。據悉,南方電網公司全面推進“數字電網、數字服務、數字運營和數字產業”建設,構建覆蓋電網全環節、貫穿業務全過程、輻射能源產業鏈上下游的數字平臺,助力公司向數字電網運營商、能源產業價值鏈整合商、能源生態系統服務商轉型。南方電網利用數字電網孿生建模能力和超大算力,實現了對在運機組故障的快速、精準診斷與隔離,現在因出口跳閘帶來的停電損失同比減少74%,每年為公司減少直接損失1300萬元和間接損失上億元。而且,現已匯聚了全網超過3.6PB的數據,全域物聯網平臺已經接入3447條輸電線路,2095座變電站、14175座配電房在線監測數據,數字電網已接入超過1.2億臺電網設備。
由此可見,采用數字化技術提升客戶服務水平,構建現代供電服務體系,以數字化手段提供專業化、定制化服務,滿足客戶多元需求,切實增強人民群眾的獲得感和幸福感。同時,在電網數字化轉型中,充分發揮了人工智能在支撐新型電力系統構建、保障大電網安全穩定、優化電力營商環境、促進企業管理流程變革等方面的作用。
從蒸汽機為機械化開端的第一次工業革命,到電力應用到普及的第二次工業革命,再到計算機發明與應用的第三次工業革命,當下已是以人工智能、機器人技術等技術突破口的第四次工業革命,數據生產要素和新一代數字技術加速推動經濟社會各領域全面變革,也徹底改變了我們的生活。在未來,電網數字化轉型中以“數字化+”的模式,融入數字經濟、服務數字社會、對接數字政府,將數字化與電網業務深度融合,構建了集中、開放、共享、智能、安全的新一代數字技術服務體系,在賦能電網高質量發展的同時,也為經濟社會發展提供清潔低碳、安全高效的能源保障。
撰稿 | 劉永紅 清研集團能源電力研究部研究員
編輯 | 陳澤璽
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