站用直流电源系统智能化技术研究和工程实施
通过国网总部科技项目(2018-2019) “变电站直流电源智能化技术研究”,对目前站用直流电源系统诸多问题进行总结及研究,提出站用直流电源系统智能监控、保护及运维方案,实现绝缘降低、交流窜电、直流互窜及不稳定接地准确报警与精确定位,实现支路故障主动式保护和快速隔离;提出蓄电池状态参数在线检测和精准估算方法,及时获得电池及系统的运行状态;通过对电池的主动式均衡和精细化管控,有效改善蓄电池组的系统性能,实现单体层次电池运行状态的在线诊断及故障电池的及时隔离,提高蓄电池组运行的安全性和可靠性;采用先进传感技术、数字化技术、嵌入式计算机技术、物联网技术,研制站用智能化直流电源及其运维系统,对站用直流电源系统的运行状态实时感知、监视、分析和故障诊断,对直流电源设备进行分散测控和集中管理,实现直流电源系统的全景化监测、远程控制和维护。
信息管理系统自动巡检平台设计与实现
随着电力企业信息化的发展,业务与信息系统融合日益紧密,对这些系统及服务器的监测巡检与管理变得至关重要。采用传统的人工巡检并记录的方式已经不能满足时间效率的需求。为了解决信息系统人工巡检的费时、重复性操作问题,文章利用爬虫、自动化办公和IT运维自动化技术建立一套信息管理系统自动巡检平台,可自动实现各巡检指标的抓取、判别、显示、存储、统计、预警与巡检报告的制作,使信息系统巡检工作由被动式转向主动式运维、由人工操作转向自动操作,进而大幅提升信息运维工作效率。
燃煤电厂配煤掺烧智能决策系统的研究与应用
在复杂煤种条件下,如何有效提火提升企业在燃煤购、配、烧各个环节的节能、环保潜力,实现全供应链主动式配煤参烧,获得电厂经济指标、安全指标和环保指标的协同优化,成为燃煤火电企业驱待解决的重大现实问题和重要技术难题。本项目从配煤煤种煤量、环保效益、经济效益和安全稳定性等综合考虑,依托于先进的计算机技术、信息技术,结合专业理论知识及工程应用经验,借助于大数据挖掘算法实现配煤接烧和燃煤采购综合决策优化,是火电企业节能减排的重要手段,对示范引领“两化融合”新业态具有重大意义。 本项目建立了燃煤电厂的购、配、烧等燃料全流程一体化决策体系,开发了配煤接烧智能决策系统,自动计算燃料采购最优计划、配煤接烧策略等生产策略,具有3个新突破,实现了燃料管理的创新,主要创新点如下:(1)以降低供电综合成本为参烧日标,基于BP神经网络算法搭建了混煤特性预测模型,对线性配煤结果混煤煤质特性和非线性配煤结果包括混煤着火特性、结渣特性、机组环保排放浓度、机组锅炉效率、机组供电煤耗等安全、环保、经济指标进行预测,实现了混煤特性预测的新突破;(2)以供电综合成本最低为寻优目标,基于遗传算法搭建了满足煤质约束、锅炉运行特性约束、设备约束、存煤结构约束及来煤约束等条件以及总发电量要求的参烧运行决策寻优模型和燃煤采购决策寻优模型,实现了配煤参烧智能决策的新突破:(3)通过集成数字化煤场和SIS数据,建立参配在线评价模型,从安全、经济、环保三个维度对参烧效果进行综合评价,实现了参烧效果全面评价的新突破。
智能查防一体化解决方案
本项目智能查防一体化解决方案的应用,省去了用电检查人员每天查窃电的工作量,改变取证难的现状,由被动反窃电改变为主动防窃电,严厉打击了窃电分子的嚣张气焰,把原有的防范窃电力不从心,升华到主动式查防一体化的新模式。该成果具备权威性、时效性及实用性,应用具有针对性,成本低廉,能满足线损治理的需求,大幅提高了反窃工作效率,为电力公司挽回巨大的经济损失。此成果在河北、天津等地全面推广,方案的应用成功地防止窃电行为发生,同时避免了人工稽查方式不及时和容易疏漏的情况,填补了国内智能防窃电领域的空白。即提高了管理效率,又节约了人工成本。
电网企业基于“能源流、业务流、数据流”的供电服务管理
成果以贯彻国家能源新时代发展战略,满足人民对美好生活的向往,建设能源互联网企业为出发点,充分发挥电能和电网企业的“枢纽、平台、共享”作用,通过将能源流、业务流、数据流深度融合,促进服务水平在技术和管理全方位的提升。在国家电网公司系统示范性地构建“柔性、扁平、集约”的服务管理组织架构,创造性的整合属地化服务强前端,率先成立运行供电服务指挥中心大后台,为客户提供现代供电服务奠定坚实基础。围绕电能枢纽,做强安全可靠能源流。利用科学理念和技术、国内首台自主知识产权的统一潮流控制器等先进装备,超前规划、柔性调度、智能运维城市电网。积极探索智慧能源应用,建设世界最大规模储能电站、世界首个百万千瓦级虚拟电厂等智慧能源工程,实现多种能源互济互补,支持智慧城市发展。搭建服务平台,做精多维互动业务流。在国网江苏电力系统首家实现“电网+客户”数 据价值的深度挖掘,创新绘制立体化的客户画像。将“以投诉为驱动的被动式反向了解”转变为“以服务追踪为牵引的主动式正向了解”,通过双向循环将客户需求落实到服务策划、提供、改进和创新中。科学运用约束理论,对优化和再造服务流程。布局综合能源服务板块,联合内外部资源激活市场潜力,持续创新商业服务模式。强化信息共享,做优高效服务数据流。借助电力 4G 无线专网全覆盖的优势,在国内领 先建设泛在电力物联网,打造全国首座全感知变电站,实现电网设备物物互联、信息互通,全面提高电网运行状态的感知能力。在泛在电力物联网发展的基础上,在国家电网公司系统创新打造营配数据中心、供电服务智慧系统、综合能效评价体系(“一中心一系统一体系”),实现多维数据的共融共通共享,做优高效服务数据流。深化“三流”融合应用,为客户持续供应“省心电、省钱电、绿色电”。全面实现业务流程由专业条口管理向“一口对外”管理转变、服务方式由被动服务向主动服务转变、发展方向由单一电能服务供应商向综合能源服务供应商转变。 本项目城市供电可靠率国际领先、客户诉求满意度全省前列。售电量、营业收入等企业经济指标持续向好,2018 年创造近五年来之最。
深圳供电局:“主动式全程预防”推进本质安全型企业建设
近日,在深圳供电局变电管理二所三级生产指挥中心,演练人员开展大面积停电应急演练和电气误操作典型案例情景模拟推演,检验该所人员应急响应、抢修复电、联合处置和信息报送能力。这是深圳供电局实现应急工作“主动式全程预防”,推进企业安全管理体系提升的一个缩影。
信息管理系统自动巡检平台设计与实现
随着电力企业信息化的发展,业务与信息系统融合日益紧密,对这些系统及服务器的监测巡检与管理变得至关重要。采用传统的人工巡检并记录的方式已经不能满足时间效率的需求。为了解决信息系统人工巡检的费时、重复性操作问题,文章利用爬虫、自动化办公和IT运维自动化技术建立一套信息管理系统自动巡检平台,可自动实现各巡检指标的抓取、判别、显示、存储、统计、预警与巡检报告的制作,使信息系统巡检工作由被动式转向主动式运维、由人工操作转向自动操作,进而大幅提升信息运维工作效率。
面向有源配电网的可用供电能力提升关键技术及应用
项目以国网辽宁省电力有限公司“面向有源配电网的可用供电能力提升关键技术与应用”项目为依托,在大连市长海县试点应用。项目团队针对有源配电网的新特性进行分析研究,主要技术内容为:制定有源配电网多层次多时间尺度能量平衡策略,提出一种基于条件聚类的电力网络软分区方法,实现对有源配电网的合理化分区,形成分区平衡、整体协调的多层次运行模式。提出了电力系统非线性对偶区间优化算法,解决了大规模非线性优化模型求解的难题。研究了有源配电网中分布式电源的类同步机控制方法,自动响应负荷变化引起的电压波动,解决有源配电网过电压电能质量问题。研究了含有分布式电源和电动汽车群的主动配电网市场结构,实现电动汽车群参与电力市场竞争和支撑有源配电网运行的目标,并建立基于价格激励运营模式的有源配电网主动式阻塞调度 模型,解决由高渗透率电动汽车的引入引起的配电网阻塞问题。在建立风光及电动汽车负荷自由充放电不确定性模型的基础上,提出计及负荷调度的有源配电网可用供电能力评估双侧随机优化模型,基于配电自动化重构技术,实现有源配电网可用供电能力的提升。