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

本文档围绕人工智能技术在数字化配电网建设中的应用展开，重点探讨了配电网在新型能源接入、用户侧负荷变化、储能技术发展等背景下，如何通过数字技术实现全面升级，构建智能、高效、安全的新型电力系统。文档提出了配电网数字化转型的目标与思路，并介绍了关键技术应用，包括基础数据质量分析、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、故障精准研判及无人机巡检等。

主要观点

1. 配电网数字化转型的背景与要求

• 随着碳达峰碳中和目标的推进，能源结构不断优化，分布式可再生能源、储能、电动汽车等新型电力资源快速发展，对配电网的承载能力、数字管控手段和运营服务水平提出了更高要求。
• 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、电压越限等新挑战。
• 国网公司提出“平台整合、业务倍增、数字赋能”的数字化转型战略，推动配电网向“源网荷储”一体化方向发展。

2. 数字化转型目标与思路

• 通过数字技术实现物理电网在数字空间的动态呈现，支撑电网全环节业务在数字空间中的全时空仿真、决策与管控。
• 构建统一的数字配电网空间映射，满足跨专业、跨区、跨层的资源协同控制。
• 实现配电网“智能感知、智能分析、智能决策、智能控制”的全过程闭环管理。

关键信息

一、关键技术应用

1. 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，提升配电网模型数据的准确性。
• 校核主网与配网的模型与拓扑数据，发现并处理出线开关ID不一致、模型ID不一致等问题，保障数据质量。

2. 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。
• 支持每秒百万级量测数据的高性能、低延时处理，实现配电网实时运行状态分析与调节控制。

3. 用户行为分析

• 利用多维指标体系、多时间剖面等分析个体与群体用电负荷数据，实现用户用电行为的动态统计与预测。
• 结合经济景气、生产效率、能源供需等因素，进行工商业行业用电行为驱动关联分析。

4. 节电技术

• 通过人工智能对用户用电特性进行分析，优化配电网无功配置与调节策略，实现降损精益化。
• 探索用户节电潜力与节电服务新模式，提升电网运行效率。

5. 用电预测

• 构建融合气象、用电行为、特殊事件等多源数据的中短期用电负荷预测模型。
• 利用大模型技术实现用电变化趋势与群体用电行为的智能预测，提升电网调度的前瞻性。

6. 网架优化

• 基于分层分类数据关联模型，生成可行网架集，提高网架优化的有效性。
• 通过大模型参数优化，提升网架优化效率，支撑新型电力系统运行分析。

7. 错峰调度

• 分析配用电安全性、经济性及用户多样化需求，制定错峰资源潜力分析与自动分配策略。
• 结合新能源、充电站规划，利用电网一张图实现资源开发潜力测算与线路寻优。

8. 智能运行指挥平台

• 构建集全面监测、智能评价、决策指挥、操作控制于一体的智能运行指挥平台。
• 提升设备全息感知力、风险管控力、生产指挥穿透力与应急响应能力，实现“态势全感知、保障零死区、设备零缺陷”。

9. 故障精准研判

• 利用人工智能技术实现配电网故障的智能研判，分析故障点与停电影响范围。
• 通过图形化方式直观展示故障信息，辅助抢修工单的主动派发与高效处理。

10. 无人机巡检

• 融合人工智能视觉识别能力，构建配网无人机巡检系统，实现一体化人机协同巡视。
• 自主规划航线，采集图像与红外数据，识别配网缺陷与隐患，提升作业质效。

总结

本文档系统梳理了人工智能在配电网数字化转型中的应用方向与技术支撑，强调了数字技术对提升配电网运行效率、安全性和智能化水平的关键作用。通过构建统一的数字配电网空间映射，实现配电网全要素、全流程、全场景的智能管控，推动配电网从传统模式向“源网荷储”一体化、智慧化、数字化方向发展，为实现“双碳”目标与新型电力系统建设提供有力支撑。