【国家电网】2024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

核心内容概述

本文档围绕人工智能技术在数字化配电网建设中的应用展开，提出通过数字技术实现配电网的全面升级，构建“源网荷储”一体化的新型电力系统。文档从形势与要求、目标与思路、关键技术应用三个方面系统阐述了配电网数字化转型的路径与实践，重点介绍了基础数据质量分析、电网实时分析引擎、用户行为分析、节电技术、用电预测、网架优化、错峰调度、智能运行指挥平台、故障精准研判、主动服务等关键技术和应用场景。

主要观点

1. 形势与要求

   • 配电网作为能源绿色低碳转型的主要载体，面临分布式能源、电动汽车、储能等新型电力资源的快速发展，对数字管控手段和运营服务提出了更高要求。
   • 国家政策推动下，需加快数字化转型，提升配电网的综合承载能力、智能调控能力和服务水平。

2. 目标与思路

   • 构建统一的数字配电网空间映射，实现物理电网与数字空间的动态呈现。
   • 以人工智能为核心，推动配电网从“被动运维”向“主动运维”转变，支撑电网全环节业务在数字空间中仿真、决策与闭环控制。

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，确保配电网模型与数据的准确性。
   • 电网实时分析引擎：构建具备高并发、低延时、可扩展的流式数据处理能力，支撑配电网实时调控与智能决策。
   • 用户行为分析：基于多维指标和大模型技术，实现对用户用电行为的智能识别与电网调优。
   • 节电技术：利用人工智能优化配电网无功配置，提升节电效率。
   • 用电预测：融合气象、用电行为、特殊事件等数据，实现中短期负荷预测与趋势分析。
   • 网架优化：基于分层分类模型，生成可行网架集，提升优化效率。
   • 错峰调度：通过自动分配策略，实现基于用户需求与电网安全性的错峰资源调度。
   • 智能运行指挥平台：集成监测、评价、指挥、控制功能，实现配电网运行状态的全息感知与智能决策。
   • 故障精准研判：结合AI算法与电网拓扑，实现故障快速定位与精准分析，提升抢修效率。
   • 主动服务：通过人工智能辅助停电分析、方案生成、碳排放跟踪等，实现配电网的智能化、主动化服务。

关键信息汇总

一、配电网数字化转型背景

• 国家“双碳”战略推动能源结构转型，配电网成为承载分布式能源、储能、电动汽车等“源荷储”资源的重要载体。
• 配电网从传统无源网络向有源网络转变，面临潮流倒送、调峰压力、反向重过载等新挑战。

二、数字化转型目标

• 构建统一的数字配电网空间映射，实现物理电网与数字空间的动态同步。
• 实现配电网全业务流程贯通、全要素透明感知、全场景智能决策，支撑主配微网协同运行。

三、关键技术应用

四、应用体系与平台建设

• 构建“两系统一平台”应用体系（PMS2.0、配电自动化系统、供电服务指挥平台），初步实现以工单驱动为主的配网运营模式。
• 推进“两系统一平台”向“三系统一平台”升级，融合营配调基础档案，提升数据集成与智能分析能力。
• 依托电网一张图，实现配电网设备、潮流、环境、安防等要素的全方位透明感知与智能展示。

五、人工智能应用亮点

• 语音交互：基于语音识别技术，建立电网调控语音数据库，实现风险播报、策略分析等语音交互新模式。
• 视觉识别：应用AI视觉识别能力，构建无人机巡检系统，实现设备缺陷自动识别与记录。
• 智能决策：通过决策树与神经网络混合算法，生成多步电网操作策略，提升运维效率。
• 数字孪生：结合地理图、接线图与主配网模型，实现供电路径追溯、负荷转供策略生成等智能功能。

总结

人工智能技术的深度应用是推动配电网数字化转型的关键。通过构建统一的数字空间映射、提升数据质量、优化运行调控、实现智能运维与主动服务，配电网将逐步迈向“源网荷储”一体化、全要素感知、全业务贯通、全场景智能的新型电力系统。该转型不仅有助于提升电网的安全性与可靠性，还为实现“双碳”目标、推动能源革命提供了坚实的技术支撑与运营保障。