人工智能赋能数字化配电网探索与实践-29页_10mb

人工智能赋能数字化配电网探索与实践总结

核心内容

本文件围绕人工智能技术在配电网数字化转型中的应用展开，分析了当前配电网面临的形势与要求，明确了数字化转型的目标与思路，并详细阐述了关键技术应用及其效果。旨在通过数字技术提升配电网的综合承载能力、数字管控手段和运营服务水平，推动配电网向“源网荷储”一体化、智能化方向发展。

主要观点

• 数字化转型背景：为响应国家“双碳”战略，推进能源革命，配电网需通过数字化手段提升其承载能力，实现对分布式能源、储能、电动汽车等新型电力资源的高效管理。
• 转型目标：打造统一的数字配电网空间映射，实现电网全环节业务在数字空间中的全时空呈现、仿真与决策，支撑跨专业、跨区、跨层的资源协同控制。
• 核心思路：以人工智能技术为核心，结合大数据、云计算、物联网等现代技术，构建智能运行指挥平台，实现配电网运行状态的全息感知、风险管控、智能决策与操作控制。

关键信息

1. 形势与要求

• 配电网正从传统无源网络向有源网络转变，面临分布式能源接入、负荷波动、设备安全等多重挑战。
• 国网公司提出“平台整合、业务倍增、数字赋能”的数字化转型方向，推动配电网全面升级。
• 需夯实配电网安全基础，转变业务模式，挖掘数据价值，提升运行效率与智能化水平。

2. 电网侧

• 控制类业务：依托统一数字化平台，实现主配微网协同，支撑故障处理、电力电量平衡等关键业务。
• 调节类业务：通过智能决策系统，分解调节指令，实现新能源消纳、电动汽车有序充电等目标。
• 管理类业务：基于“云大物移智”技术，实现配电网规划、建设、运维、运营的全流程智能化管理。

3. 关键技术应用

基础数据质量分析

• 通过主配拼接拓扑分析、馈线模型校核等手段，提升配电网模型与数据的准确性，支撑精准调控。
• 利用调度自动化系统（EMS）、配电自动化系统（DMS）和PMS系统，实现配电网模型与拓扑数据的整合分析。

电网实时分析引擎

• 构建具备工业控制调节测点自适应分区、可移动算力预测、流式任务动态弹性框架的实时分析引擎。
• 支持每秒百万级以上量测数据的高性能、低延时处理，提升电网实时响应能力。

用户行为分析

• 基于多维指标体系与多时间剖面数据，实现对用户用电行为的智能识别与分析。
• 融合行业运行特征与经济景气、生产效率等因素，提升对工商业用电需求的预测与响应能力。

节电技术与用电预测

• 基于大模型分析用户节电潜力与策略，推动配电网降损精益。
• 用电预测结合气象、用电行为、特殊事件等多因素，提升中短期负荷预测的准确性。

网架优化与错峰调度

• 基于分层分类数据关联模型，实现网架优化方案的快速生成。
• 错峰调度结合用户侧需求响应与分层分区策略，提升电网运行的经济性与安全性。

智能运行指挥平台

• 融合现有信息系统与多源数据，构建集监测、评价、指挥、控制于一体的智能运行指挥平台。
• 实现设备全息感知、风险管控、生产指挥穿透、应急响应等能力，提升整体运营效率与服务质量。

故障精准研判与主动服务

• 利用人工智能技术对故障进行智能研判，实现故障快速获取、精准定位与资源调配。
• 支持主动派发抢修工单，提升故障抢修效率与服务质量。

4. 亮点与创新

• 智能运行指挥平台：基于“电网一张图”实现供电方案一键生成、停电态势实时汇集、停电设备精准定位等功能。
• 无人机巡检应用：结合激光点云、设备坐标等信息，实现无人机自主巡视与缺陷识别，提升巡视效率与质量。
• 语音交互技术：基于语音识别与自然语言处理，建立电网调控语音交互新模式，实现风险播报、策略分析等自动化功能。
• 数字孪生与三维场景：通过数字孪生技术实现电网运行状态的可视化展示，支持保电方案智能编制与风险评估。

效果与成果

• 实现配电网运行状态的全息感知，提升设备风险管控与应急处置能力。
• 通过人工智能技术，实现配电网运维、抢修、调度等业务的智能化、自动化与高效化。
• 推动配电网向“源网荷储”一体化、智慧化方向发展，支撑新型电力系统运行分析与管理。
• 提升配电网的规划、建设、运维与运营效率，实现“态势全感知、保障零死区、设备零缺陷”的目标。

总结

人工智能技术在配电网数字化转型中发挥着关键作用，推动配电网向更智能、更高效、更安全的方向发展。通过构建统一的数字空间映射、实时分析引擎、智能运行指挥平台、无人机巡检等技术手段，实现了对配电网运行状态的全面感知与智能调控，提升了配电网在新能源接入、负荷管理、应急响应等方面的能力，为实现“双碳”目标和新型电力系统建设提供了坚实的技术支撑。