中國儲能網(wǎng)訊：11月初，河北省北部經(jīng)歷了寒潮降溫過程，國網(wǎng)冀北電力有限公司各單位提前準(zhǔn)備，及時制定應(yīng)對措施，保障電網(wǎng)安全度過寒潮。其中，冀北氣象保障服務(wù)平臺發(fā)揮重要作用，其預(yù)報和預(yù)警功能使得電力保供更為及時和精準(zhǔn)。截至目前，該平臺共發(fā)布天氣預(yù)報約1070次，并累計發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警約306次，自9月以來共發(fā)布寒潮風(fēng)險預(yù)警20期，保障了冀北電網(wǎng)在極端天氣下的安全平穩(wěn)運行。
國網(wǎng)冀北電力積極構(gòu)建“電力+氣象”模式，打造企業(yè)級氣象保障服務(wù)平臺。該平臺接入了國家電網(wǎng)公司基于電網(wǎng)資源業(yè)務(wù)中臺的數(shù)值預(yù)報中心等七中心的預(yù)警信息，并整合了氣象信息、衛(wèi)星遙感等的氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了氣象監(jiān)測、預(yù)警信息與電網(wǎng)地理信息的深度融合。
冀北地處京畿，環(huán)繞首都，是我國“十四五”規(guī)劃的九大清潔能源基地之一，能源轉(zhuǎn)型要素齊全，特高壓、交直流、柔性輸電、調(diào)相機、微電網(wǎng)等各種電網(wǎng)技術(shù)和形態(tài)齊備，為應(yīng)用科技創(chuàng)新措施助力電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。
近年來，國網(wǎng)冀北電力按照國家電網(wǎng)公司的部署，發(fā)揮資源優(yōu)勢，強化系統(tǒng)創(chuàng)新，把科技創(chuàng)新擺在突出位置，實施新型電力系統(tǒng)張承地區(qū)科技創(chuàng)新示范工程，目前已經(jīng)形成了較多具有行業(yè)影響力的科技新成果。國網(wǎng)冀北電力積極將這些成果運用于實踐，提升了新能源主動支撐能力，助力電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展注入強大動力。
構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)提升新能源主動支撐能力
9月1日，國網(wǎng)冀北電力的技術(shù)人員在國家風(fēng)光儲輸示范工程現(xiàn)場組織開展2兆瓦構(gòu)網(wǎng)型雙饋風(fēng)電機組現(xiàn)場測試。
“這是張承地區(qū)科技創(chuàng)新示范工程第一個現(xiàn)場落地實施的新裝備，也是國網(wǎng)冀北電力首次開展構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機組的整機測試。我們將應(yīng)用具備弱電網(wǎng)模擬、孤網(wǎng)運行等新型測試裝置，以期對前期的工作成果進行集中檢驗。”現(xiàn)場測試負(fù)責(zé)人、國網(wǎng)冀北電科院新能源所所長助理王耀函說。
構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)能夠構(gòu)建和維持電網(wǎng)的電壓和頻率，是助推新能源由補充性電源向主體電源轉(zhuǎn)變、構(gòu)建高比例新能源電力系統(tǒng)的有效技術(shù)途徑。
作為國內(nèi)較早開展構(gòu)網(wǎng)型新能源技術(shù)研究與工程示范的省級電網(wǎng)公司，國網(wǎng)冀北電力自2017年起就依托國家風(fēng)光儲輸示范工程，開展虛擬同步發(fā)電機的技術(shù)研究和應(yīng)用，并成功研制了三大類虛擬同步發(fā)電機系列成套設(shè)備，建成了世界首座百兆瓦級虛擬同步發(fā)電機電站。這也是當(dāng)時國內(nèi)構(gòu)網(wǎng)型新能源技術(shù)在集中式新能源場站的首次工程應(yīng)用，支撐了虛擬同步機系列標(biāo)準(zhǔn)制定，引發(fā)了構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)研究的行業(yè)熱潮。
2023年5月，國網(wǎng)冀北電力規(guī)劃實施新型電力系統(tǒng)張承地區(qū)科技創(chuàng)新示范工程，其子工程“構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)光儲主動支撐與匯集組網(wǎng)”旨在示范主體電源型風(fēng)光儲場站與匯集組網(wǎng)技術(shù)，著力打造“技術(shù)研發(fā)—試驗驗證—工程示范”的完整創(chuàng)新鏈條，引領(lǐng)新能源友好并網(wǎng)技術(shù)的進步。今年1月，該工程成功入選國家電網(wǎng)公司首批新型電力系統(tǒng)原創(chuàng)技術(shù)策源地科技示范工程。
當(dāng)前，“構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)光儲主動支撐與匯集組網(wǎng)”示范工程已進入攻堅期，攻關(guān)團隊正積極開展技術(shù)創(chuàng)新布局，動態(tài)優(yōu)化技術(shù)路線，在構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)研究熱潮中，力爭再次交出引領(lǐng)行業(yè)的冀北新答卷。
人工智能讓電網(wǎng)運檢更高效
“小都，中都換流站目前正極換流閥每個橋臂各有多少個備用子模塊？”10月17日，國網(wǎng)冀北電力直流檢修專業(yè)人員李濤在張北柔性直流電網(wǎng)工程中都換流站主控室向AI數(shù)字員工“小都”發(fā)出語音查詢。“小都”自動查閱上百萬條海量數(shù)據(jù)庫，快速回應(yīng)：“截至目前，中都換流站正極換流閥A相上橋臂子模塊備用18個，其余橋臂均為20個?！睋Q流站主控室監(jiān)控大屏清晰地同步了對話內(nèi)容。
據(jù)悉，“小都”的數(shù)據(jù)搜索效率是傳統(tǒng)人工的6倍，可以讓運維人員實時高效地查看換流閥等4類世界首臺首套設(shè)備的運行狀況。
張北柔直工程采用了我國原創(chuàng)、世界領(lǐng)先的柔性直流輸電技術(shù)，將張北新能源基地、承德豐寧儲能基地等新能源基地與北京的電力負(fù)荷中心相連接，將張家口壩上隨機波動的風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定可靠的電能，源源不斷地送往京津冀地區(qū)。
工程投運以來，針對柔直電網(wǎng)技術(shù)的特殊性，國網(wǎng)冀北電力的直流運檢專業(yè)人員結(jié)合實際工作需要，探索性地將人工智能技術(shù)運用于工程運維和年度檢修，更加安全高效地守護大國重器。在本年度張北柔直工程的阜康、康巴諾爾兩座換流站的年度檢修中，人工智能視覺大模型首次在檢修現(xiàn)場得到應(yīng)用。
在檢修作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用智能管控終端，可在閥廳無北斗/GPS信號的情況下，實現(xiàn)人員行為、車輛作業(yè)安全距離的實時監(jiān)測預(yù)警，有效提升了現(xiàn)場作業(yè)的安全性。借助人工智能技術(shù)，國網(wǎng)冀北電力開發(fā)的柔直換流閥狀態(tài)檢修決策高級應(yīng)用平臺，輔助換流閥年度檢修工作，涵蓋狀態(tài)分析、故障診斷及健康評估等功能。該應(yīng)用可對換流閥重要信息量開展實時監(jiān)測，并對異常數(shù)據(jù)進行自動篩選，便于檢修人員合理安排抽檢比例及位置，并對故障部件進行智能診斷，預(yù)估消缺時間。
人工智能視覺大模型等人工智能技術(shù)在張北柔直工程的應(yīng)用，為換流站大型年度檢修作業(yè)提供了全過程、立體化的安全管控解決方案。
未來，國網(wǎng)冀北電力將聚焦柔直工程運維檢修等常態(tài)、高頻及核心業(yè)務(wù)，堅持業(yè)數(shù)融合、場景驅(qū)動和問題導(dǎo)向，深度參與國家電網(wǎng)公司行業(yè)大模型研發(fā)，更加有力地推動人工智能等數(shù)字技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合。
虛擬電廠助力電力系統(tǒng)安全運行
“您好！您的虛擬電廠已順利接入市場運行，請登錄冀北新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)虛擬電廠聚合商服務(wù)平臺，查看虛擬電廠運行情況。”隨著平臺消息提醒，冀北虛擬電廠再添新成員。
9月25日，張家口市蓄熱鍋爐虛擬電廠、唐山電動重卡虛擬電廠相繼接入冀北負(fù)荷管理中心，國網(wǎng)冀北電力在2024年計劃啟動的虛擬電廠全部建成并投入運行。
虛擬電廠依托于負(fù)荷聚合商、售電公司等機構(gòu)，利用新一代信息通信、系統(tǒng)集成等技術(shù)，實現(xiàn)需求側(cè)資源的聚合、協(xié)調(diào)、優(yōu)化，形成規(guī)模化調(diào)節(jié)能力，以支撐電力系統(tǒng)的安全運行。
近年來，國網(wǎng)冀北電力把握技術(shù)前沿，培育并打造了具有冀北特色的虛擬電廠體系，建成蓄熱電鍋爐供暖型虛擬電廠、我國首個電動重卡型虛擬電廠以及大工業(yè)特色虛擬電廠，在華北地區(qū)形成大規(guī)模、多品類、多資源的虛擬電廠集群。
為了更有效地支持虛擬電廠的建設(shè)運行，國網(wǎng)冀北電力開發(fā)了虛擬電廠運營管理平臺和虛擬電廠聚合商服務(wù)平臺。平臺主要包括基礎(chǔ)管理、接入管理、資源管理、交易管理、經(jīng)營管理、增值服務(wù)六個功能模塊，依托新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)，支持各類虛擬電廠聚合資源的接入、監(jiān)測、管理、服務(wù)，可實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)控、統(tǒng)一服務(wù)，確保滿足需求響應(yīng)市場、輔助服務(wù)市場等相關(guān)業(yè)務(wù)要求。
基于當(dāng)前虛擬電廠的運行經(jīng)驗，國網(wǎng)冀北電力將向各類聚合商主體提供“保姆式”的培育和支持服務(wù)，細(xì)化三級負(fù)荷管理中心—負(fù)荷聚合商—終端客戶服務(wù)要點，固化資質(zhì)審核、資源接入、現(xiàn)場勘察、能力校核、參與市場等虛擬電廠運營服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，全面推動虛擬電廠“市場化、常態(tài)化、規(guī)范化”發(fā)展，加快虛擬電廠業(yè)務(wù)資源聚合、能力整合，推動冀北虛擬電廠建設(shè)開創(chuàng)高質(zhì)量發(fā)展新篇章。
