+ 智能配網(wǎng)中心 +探索“人工智能+” 打造數(shù)智化配網(wǎng)

在電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的時(shí)代浪潮中，人工智能技術(shù)與電力行業(yè)的融合勢在必行。冀北智能配網(wǎng)中心作為支撐國網(wǎng)冀北電力有限公司“六型配網(wǎng)”建設(shè)的主力軍，堅(jiān)持業(yè)數(shù)融合、場景驅(qū)動(dòng)和問題導(dǎo)向，積極探索人工智能在配網(wǎng)業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用，通過深化配網(wǎng)計(jì)算推演應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)化和多元化能力支撐，為打造智慧融合的新型配網(wǎng)注入活力。

量測數(shù)據(jù)補(bǔ)全，提升配網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量

“10千伏西高線林西511響寶蓋1號(hào)200千伏安配電變壓器電壓數(shù)據(jù)缺失10%，已通過量測數(shù)據(jù)補(bǔ)全模型實(shí)現(xiàn)缺失數(shù)據(jù)的補(bǔ)全”。1月10日，智能配網(wǎng)中心工作人員李肖通過量測數(shù)據(jù)補(bǔ)全模型快速完成了配網(wǎng)數(shù)據(jù)補(bǔ)全工作。

配網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量是配網(wǎng)業(yè)務(wù)的基石。在實(shí)際工作中，設(shè)備、通信、故障等多要素易導(dǎo)致配網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺失與突變，極大影響配網(wǎng)業(yè)務(wù)分析的準(zhǔn)確性。

智能配網(wǎng)中心將人工智能技術(shù)與配網(wǎng)數(shù)據(jù)治理有機(jī)融合，基于生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建量測數(shù)據(jù)補(bǔ)全模型，創(chuàng)新性地將配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備連接關(guān)系及氣象條件等多種因素融入算法的特征向量中，通過引入動(dòng)態(tài)博弈和高效數(shù)據(jù)補(bǔ)充技術(shù)，自動(dòng)補(bǔ)齊10千伏配網(wǎng)線路關(guān)鍵設(shè)備的三相電流、電壓、功率數(shù)據(jù)，有效解決了量測數(shù)據(jù)缺失率高的問題。同時(shí)，模型可基于業(yè)務(wù)規(guī)則從疑似異常數(shù)據(jù)中分辨出停電、檢修等情況下的正常零值和恒定值，從而精準(zhǔn)定位補(bǔ)全范圍，這樣不僅提升了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性，更有效避免了數(shù)據(jù)單一性問題。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，智能配網(wǎng)中心通過“人工智能+量測數(shù)據(jù)補(bǔ)全”創(chuàng)新技術(shù)成果，支撐冀北公司在線路量測終端覆蓋率不足50%的情況下，自動(dòng)生成95%的關(guān)鍵設(shè)備量測數(shù)據(jù)，有效解決了配網(wǎng)監(jiān)測過程中數(shù)據(jù)缺失和終端覆蓋不足等問題。

光伏出力預(yù)測，提升配網(wǎng)調(diào)控水平

冀北地區(qū)擁有豐富的風(fēng)能和太陽能資源。隨著分布式電源廣泛并入電網(wǎng)，配網(wǎng)調(diào)節(jié)運(yùn)行面臨挑戰(zhàn)，提升其智能化水平是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的重要舉措。

智能配網(wǎng)中心利用人工智能技術(shù)，深入分析影響分布式光伏出力的影響因素，針對(duì)晴天、雨天、雪天、霧天四種氣象類型建立分布式光伏出力預(yù)測模型，針對(duì)臺(tái)區(qū)、饋線、區(qū)域進(jìn)行預(yù)測，形成不同維度的預(yù)測結(jié)果。

“我們根據(jù)唐山地區(qū)的季節(jié)、天氣、地理特征和歷史發(fā)電記錄，特別優(yōu)化了模型算法，確保預(yù)測結(jié)果能夠更貼近實(shí)際情況。”據(jù)智能配網(wǎng)中心該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王之昕介紹，該應(yīng)用通過深度分析當(dāng)?shù)貧庀笈c分布式光伏出力之間的關(guān)系，能夠?qū)Ψ植际焦夥_(tái)區(qū)未來1至3天的15分鐘出力進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，預(yù)測精度不低于90%。

為進(jìn)一步提升分布式光伏出力預(yù)測場景的應(yīng)用成效，智能配網(wǎng)中心聯(lián)動(dòng)國網(wǎng)唐山供電公司，對(duì)分布式光伏出力預(yù)測模型進(jìn)行定制化改造，并在唐山市玉田縣進(jìn)行試點(diǎn)驗(yàn)證。試點(diǎn)期間，智能配網(wǎng)中心對(duì)玉田縣2500多個(gè)分布式光伏臺(tái)區(qū)進(jìn)行未來1至3天的出力情況預(yù)測，助力玉田縣公司規(guī)劃電力調(diào)度，提高能源利用效率。

停電原因溯源，提升配網(wǎng)檢修質(zhì)效

1月7日，國網(wǎng)秦皇島供電公司配網(wǎng)運(yùn)行人員趙浩舟應(yīng)用停電溯因模型對(duì)停電原因進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，10千伏西高線林西511西黃莊1號(hào)配變由于過載發(fā)生了故障，精準(zhǔn)定位為基層搶修提供了基礎(chǔ)。

“以往發(fā)生停電故障，運(yùn)維人員需要靠人工巡檢等手段查找故障點(diǎn)，該項(xiàng)新技術(shù)可以對(duì)停電原因進(jìn)行溯源，有效提升我們的工作質(zhì)效！”趙浩舟介紹道。

保障電力可靠供應(yīng)是電網(wǎng)人的首要職責(zé)。智能配網(wǎng)中心系統(tǒng)梳理冀北地區(qū)近兩年累計(jì)的656萬條停電記錄，整合了包含停電時(shí)長、用戶數(shù)量、臺(tái)區(qū)容量、變壓器運(yùn)行年限、停電當(dāng)天天氣情況、是否接入光伏用戶等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，基于關(guān)聯(lián)算法構(gòu)建包含天氣、設(shè)備運(yùn)行特征、設(shè)備屬性等67項(xiàng)關(guān)鍵特征的特征庫，并采用多感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型搭建了停電溯因模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)各臺(tái)區(qū)停電原因的深度解析。

該模型具備停電趨勢分析、單次停電時(shí)長分析、停電計(jì)劃監(jiān)測、停電預(yù)警等功能，有效輔助運(yùn)檢部門優(yōu)化停電治理策略，科學(xué)制定停電計(jì)劃，并為基層運(yùn)維檢修部門提供輔助支撐，實(shí)現(xiàn)了停電管理的精細(xì)化和智能化，有效保障了居民和企業(yè)的用電需求。

2024年，智能配網(wǎng)中心依托該模型實(shí)現(xiàn)了試點(diǎn)地區(qū)停電原因智能化分析，“一臺(tái)一因”輸出臺(tái)區(qū)停電主要原因，助力平均停電時(shí)長降低5%以上，有效提升了停電治理工作質(zhì)效。

接下來，智能配網(wǎng)中心將繼續(xù)探索人工智能技術(shù)在配網(wǎng)領(lǐng)域的深化應(yīng)用，不斷提升配網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，以數(shù)字技術(shù)為新型電力系統(tǒng)建設(shè)蓄勢賦能。