主动式

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。

近年来因直流电源系统出现问题导致电力系统重大事故案例时有发生,其中多起事故是因蓄电池开路、脱离母线等故障原因导致的直流母线失压、事故扩大,造成了重大的经济损失和不良的社会影响；该成果可定期自动实现监测蓄电池组脱离母线状态，也可对在运蓄电池组进行实际带载及耐受冲击能力试验，并及时发出预警，解决了电力直流运维人员最担心的直流母线失电及隐性故障无法及时发现的现象，为直流供电安全运行提供了重要技术支撑。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

随着智能电网规划的进一步实施，电力行业的信息化已经成为势不可挡的趋势。同时也增加着电力行业对信息系统的依赖性，影响着电力系统可靠、高效、安全运行。本文从主动式风险预警技术的原理着手，通过总体设计思路、各模块的分析与设计进行研究，对于有效提高电力网络信息系统安全水平起着重要的理论应用价值。

近十年，我国风电实现跨越式发展，大规模、高比例新能源已成为我国新一代电力系统的重要特征。然而，大量基于电力电子变流器的新能源并网运行，深刻改变了电力系统动态特性，带来新的并网稳定性问题，其中风电次同步谐振尤为突出。美国德州、德国北海，以及国内的河北沽源、新疆哈密、吉林通榆等地多次发生风电次同步谐振，造成风电机组大面积脱网乃至设备损坏，危及电网的安全稳定运行，严重影响了新能源高效消纳，成为制约构建“清洁低碳、安全高效”现代能源体系的关键技术因素。 然而，风电引起的次同步谐振问题较之传统火电机组同类问题更为复杂。电力电子变流器具有多时间尺度特性，且风电机组台数多、分布范围广、风速变化大，运行方式组合复杂多变，谐振现象区别于火电的固定频率，表现为时变的宽频带特性。基于火电次同步谐振形成的认知和技术，已难以适应风电次同步谐振分析和治理需求，迫切需要形成新的技术体系。 依托科技项目及生产技改资金，项目团队突破风电次同步谐振的定量分析和抑制技术，形成三项技术创新：①提出了基于聚合阻抗频率特性的次同步谐振量化分析方法，实现了对高维复杂系统次同步谐振风险的精准量化评估，解决了大型风电基地次同步谐振定量分析困难和机理不明的问题；②首创了电网侧集中式次同步阻尼控制技术，提出了装置一/二次参数设计方法，研制了国际首台35kV网侧风电次同步阻尼控制装置，解决了大型新能源基地次同步谐振的低成本化集中治理难题；③提出了双馈风电机组宽频带阻抗主动重塑技术和基于次同步锁相的振荡频率自动追踪技术，成功研制了具备次同步阻尼控制功能的双馈风电机组变流器，实现了单元机组侧的主动式治理。 项目获授权专利18项，发表SCI/EI论文47篇。中国电机工程学会组织的成果鉴定认为：项目提出的谐振定量分析方法、电网侧和机组侧抑制方法达到国际领先水平，研制的网侧次同步阻尼控制装置和具备次同步阻尼控制功能的2MW双馈风电机组变流器均为国际首创。 研究成果已全面应用于张家口沽源风电汇集地区次同步谐振的分析及治理，建成了国际首个风电次同步谐振抑制示范工程，至今再未发生大规模风电次同步谐振脱网事故。项目研发的风电机组变流器已推广应用至吉林、新疆等存在风电次同步谐振问题的地区，为保障我国电网安全运行与风电并网消纳提供了坚强支撑。项目近三年累计实现销售额5.8亿元，新增利润1.6亿元, 沽源地区新增发电量1.5亿千瓦时，减排二氧化碳12.9万吨。随着我国风电并网容量的增加，项目成果将发挥更大作用。