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2月9日，國家電網江蘇電力（電科院“電博士”）共產黨員服務隊隊員葉志剛在國家電網有限公司重點實驗室變電站智能設備檢測技術實驗室，通過低壓分布式光伏可觀可測系統，分析包含低壓分布式光伏發電的負荷曲線，來判斷負荷情況是否正常。相較于原來的負荷曲線，該負荷曲線更為準確，能夠精準刻畫江蘇全社會實時用電情況。同時幫助調度人員提高電網實時功率平衡準確性，提升電網調度運行精益化水平。 新型電力系統建設以前，分布式光伏裝機極少，且單體裝機很小，在統計負荷曲線時，未將其納入統計范圍內。但隨著新型電力系統建設的不斷深入，分布式光伏裝機規模井噴式增長，尤其是低壓分布式光伏。截至目前，已有1160萬千瓦低壓分布式光伏接入江蘇低壓配電網，之前的負荷曲線不能準確刻畫真實負荷情況。但當前低壓分布式光伏僅通過營銷用采系統采集，存在數據傳輸延時長、采樣頻率低的問題，無法滿足調度需求。 實時觀測有了“新路子” 2021年11月，為了解決該問題，電科院“電博士”共產黨員服務隊在國網江蘇電力調度控制中心的統一指導下，組建了一支多學科交叉融合的專業團隊，研究利用數字化技術，繞開全量加裝實時量測裝置的技術路線，探索實現低壓分布式光伏在調度側實時觀測的“新路子”。 服務隊利用光伏出力的強空間相關性，將江蘇省劃分為206個光伏集群，并在集群內選取407座集中式光伏廠站作為基準站，建立省級低壓集群網格體系，再根據光伏集群內低壓分布式光伏歷史出力數據與基準站歷史出力數據建立低壓分布式光伏與基準站之間的人工智能關聯模型。實時估算時，通過輸入實時采集的分鐘級基準站出力數據，便可計算得到低壓分布式光伏實時估算出力值。 經過百余次反復的迭代修改與試驗論證，2022年1月，服務隊首次估算出了低壓分布式光伏實時出力曲線，與營銷用采系統實際采集的“滯后且低頻”的低壓分布式光伏出力對比，當時估算曲線的準確率達90%，但距離工程實用化需求的95%仍存在較大差距。 估算準確率提高至97% 為了進一步提升低壓分布式光伏實時估算準確率，推動低壓分布式光伏可觀可測系統的工程實用化，服務隊在光伏集群劃分、基準站選取、基準站數據質量治理、估算算法優化等方面開展深入研究，經反復試驗改進，每次改進后準確率都能實現約1%的小幅提升，終于在2022年5月成功將低壓分布式光伏可觀可測系統的估算準確率提高至97%，并一直保持穩定運行至今。 有了高精度“分鐘級”低壓分布式光伏實時出力數據，服務隊結合原來的負荷曲線，首次繪制了精準的真實負荷曲線，并將相關應用部署于省級調控云，江蘇省調的調度員首次看到了包含低壓分布式光伏的真實負荷曲線，根據該負荷曲線進行全網實時功率調節，極大提升了實時功率平衡的準確性，提高了電網調度運行水平，應用效果顯著。同時，江蘇電力總結低壓分布式光伏可觀可測系統建設經驗，形成江蘇樣板，輸出典型經驗，相關成果入選《國網智庫》第11期、《2022年度一季度大數據應用優秀成果》和《2022年度國調典型經驗》。 目前，低壓分布式光伏可觀可測系統已經在江蘇省省級調控云上穩定運行，實現了江蘇95個區縣低壓分布式光伏出力的“分鐘級”實時觀測和“十五分鐘級”未來預測，江蘇省調及各地調能夠通過訪問該系統，獲取準確的低壓分布式光伏實時出力數據及真實負荷數據，為電網實時運行狀態調整提供可靠依據。利用大數據加人工智能的數字化方法實現低壓分布式光伏實時觀測的方法相較于給所有的低壓分布式光伏添加實時量測裝置，實現全面采集的方法，可以節省約3億元的設備投資及后期運維費用，充分體現了數字賦能帶來的巨大經濟和社會效益。 |
