+ 唐山公司 +智馭未來 AI引領(lǐng)新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用

隨著新型能源建設(shè)的加速推進，冀北地區(qū)亟需構(gòu)新型電力系統(tǒng)。面對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的諸多挑戰(zhàn)，國網(wǎng)唐山供電公司緊跟時代發(fā)展，通過AI技術(shù)加以突破。該公司嚴格遵循新型電力系統(tǒng)建設(shè)的高標準要求，緊密圍繞國網(wǎng)冀北電力有限公司電網(wǎng)數(shù)字空間建設(shè)目標，成功打造“唐山新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用”平臺，有力推動能源清潔綠色發(fā)展進程，助力“綠色希冀”品牌建設(shè)。

“新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用”建成

2月10日，唐山公司的高紅濤與趙愛軍前往唐山市遷西縣尹莊鄉(xiāng)磨石安村，考察全國最大的尾礦庫光伏電站。該電站是唐山市新能源發(fā)展的標志性成果，展現(xiàn)了唐山市新型電力系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。

唐山市作為京津冀協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵區(qū)域，截至2024年12月，已建成42座集中式光伏發(fā)電站，分布式光伏用戶達11.95萬戶，裝機容量659萬千瓦，年發(fā)電量77.55億千瓦時，同比增長58.9%。5個縣區(qū)入選國家級整縣屋頂光伏試點，分布式光伏用戶占比超45%。

2024年，唐山公司以玉田公司為試點，打造智能AI驅(qū)動的“新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用”。在冀北公司數(shù)字化部的大力支持下，該公司協(xié)同電力調(diào)度控制中心、客戶服務(wù)中心和計量中心，對2.6 億條后臺數(shù)據(jù)進行全方位、精細化的監(jiān)測與梳理，構(gòu)建了新型電力系統(tǒng)監(jiān)測模型，將分布式光伏用戶按照供電單位、所屬線路和臺區(qū)分別進行歸集和關(guān)聯(lián)。并借助智能 AI 技術(shù)的強大算力與算法優(yōu)勢，繪制出供電所、線路、臺區(qū)分布式光伏客戶的發(fā)電和用電曲線圖，這些曲線圖可以直觀地反映客戶發(fā)電和用電情況。

經(jīng)過無數(shù)次的技術(shù)攻關(guān)與反復(fù)調(diào)試，“新型電力系統(tǒng)全景” 應(yīng)用終于成功搭建并順利投入使用。目前，該應(yīng)用已實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲全要素集成，涵蓋了10大場景、20項智能模塊，為新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支撐。

電源側(cè)數(shù)據(jù)精準監(jiān)測分析

2 月 12 日，唐山公司電力調(diào)度控制中心姚慶華站在數(shù)字監(jiān)控大屏前，難掩興奮地介紹道：“之前，分布式光伏用戶監(jiān)測對我們就是一片盲區(qū)，現(xiàn)在有了‘新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用’，我們可以精準查看分布式光伏的位置，實時掌握每天產(chǎn)生的電量，還能精準監(jiān)控各個臺區(qū)的負荷！”

“新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用”可通過智能AI系統(tǒng)進行大數(shù)據(jù)分析，通過導(dǎo)入的數(shù)據(jù)建立熱力圖和散點圖兩種模式展示分布式光伏的時空聯(lián)動，以查看唐山分布式光伏的用戶數(shù)量和分布，進行區(qū)域分布及發(fā)展趨勢分析，直觀體現(xiàn)分布式光伏的蓬勃發(fā)展態(tài)勢。還可切換到不同的區(qū)縣，對光伏出力進行實時監(jiān)測，以便電網(wǎng)調(diào)度隨時進行監(jiān)控。

值得一提的是，熱力圖還具備分布式電源接入電網(wǎng)的熱穩(wěn)定評估和電壓偏差校驗功能。系統(tǒng)自上而下分別計算出變電站、配網(wǎng)線路和臺區(qū)變壓器三個層級的可開放容量，智能 AI 會依據(jù)計算結(jié)果，自動識別數(shù)據(jù)并進行紅、黃、綠三大類等級評估：紅色代表不能通過校驗，有反向負荷超過 80%；黃色表示可以通過校驗，但有反向負荷且未超過 80%；綠色則意味著可以通過校驗，無反向負荷。從紅、黃、綠三色圖中，工作人員能直接查看對應(yīng)的結(jié)果和數(shù)量，這一功能不僅能作為光伏接入的直接決策依據(jù)，還能作為臺區(qū)可開放容量的統(tǒng)計結(jié)果，支撐營銷部門定期向政府部門發(fā)布光伏接入可開放容量報告。

負荷側(cè)全場景展示

隨著風電、光伏等新能源在電源側(cè)高比例接入，以及電動汽車、電動重卡和充電樁等多元負荷出現(xiàn)，電力系統(tǒng)的源荷發(fā)用兩端變化巨大，平衡難度急劇上升。

唐山公司打造的 “新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用” 對負荷管理發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該應(yīng)用借助智能AI，實現(xiàn)可調(diào)負荷用戶、電動重卡充換電站、運營和電網(wǎng)運行等數(shù)據(jù)融合，并通過與電網(wǎng)網(wǎng)架拓撲模型拼接及新型負荷圖層構(gòu)建，實現(xiàn)了新型負荷數(shù)據(jù)在電網(wǎng)一張圖上全景可觀、可測、可分析。

在“新型電力系統(tǒng)全景應(yīng)用”界面的“新型負荷全景概況”頁面，能進行新型負荷總體概況數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。左側(cè)展示充電樁（站）、電動重卡充換電站等關(guān)鍵數(shù)據(jù)；中間實現(xiàn)新型負荷全景展示與數(shù)據(jù)查看；右側(cè)以供電公司為單位進行橫向?qū)Ρ确治觥?/p>

以唐山保有量超萬輛、居全國首位的電動重卡為例，點擊 “電動重卡電站監(jiān)測” 頁面，可清晰看到已建成的 332 座重卡充換電站、2618 個充電樁及超 14 億千瓦時的充電量。通過該監(jiān)測應(yīng)用，能統(tǒng)計運營數(shù)據(jù)，融合電網(wǎng)數(shù)據(jù)流后監(jiān)測運行數(shù)據(jù)，提升負荷側(cè)感知與需求響應(yīng)能力，為虛擬電廠構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支撐。

目前，該智能 AI 應(yīng)用場景已覆蓋唐山 124 個供電所，系統(tǒng)應(yīng)用率達100% ，已成為未來唐山數(shù)字電網(wǎng)重要數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，支撐關(guān)鍵業(yè)務(wù)，助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。