协同互动

日前湖南省发改委发布《湖南省电力支撑能力提升行动方案（2022—2025年）》。方案指出，加快构建坚强可靠智慧、源网协同互动的新型电力系统。到2025年，特高压电网形成“2交2直”对外联络通道，主干网和配电网不断完善，长株潭配电网达到国家中心城市标准。

介绍国家电网公司智慧物联体系架构，基于物联管理平台和边缘智能云边协同，实现统一物联管理和各类终端标准化接入，编制配套的云、边技术标准规范，实现感知数据标准化采集，广域、局域融合共享，开展各场景典型应用，支撑电力系统全面感知、分析和决策，促进源网荷储全环节数据实时共享、协同互动，支撑新型电力系统建设和电网数字化转型。

国网智研院围绕新型电力系统“源网荷储”协同互动以及企业数字化转型下数据流动共享保护需求，梳理了“对内数据融通应用、对外数据开放共享”两大典型应用场景，坚持自主创新，突破了敏感数据智能识别及分类分级、场景化动态脱敏及高隐蔽数字水印、电碳数据融合隐私计算等多项关键技术，并通过“可信数安”权威认证，打造了电力数据安全专用装置（对内安全管控）、电力隐私计算平台（对外安全共享）等核心技术成果并在多家电力公司示范应用，大幅提升了数据流动共享过程安全保障能力，有力支撑电力数据“管得住、放得开”。

在大规模接入分布式电源的背景下，兰考电网大范围直连工商用户、工业园区、充电站桩、负荷侧储能等多种形式资源，已发展成为源-网-荷-储多元素共存的县域能源互联网，有源化、强波动性、大峰谷差特征愈发凸显。与此同时，常规电站管理模式下开展大规模电力能源高效互动并实现各方技术经济目标面临巨大挑战。由此，兰考电网以数字孪生和人工智能等先进技术为依托，构建基于物理机理与数据驱动的设备数字孪生体，形成从数字孪生体生成到实时数据传输感知的完整闭环，实现孪生系统与实际电网的精准同步；以源网荷储协调优化的有功调度需求为导向，构建可编辑的“历史—平行—未来”多时态运行场景，实现县域电网多时态、高保真、准实时的运行推演，为决策者提供清晰准确的参考运行状态，并为快速应对随机性多目标运行管理提供决策支撑.

随着京津冀协同发展战略不断推进，国网天津市电力公司持续开展配电网建设，不断提升供电服务水平。2023年11月至今年6月，按照国家电网有限公司工作要求，城南供电公司围绕夯实配电网数字化基础、优化生产作业模式、促进管理质效提升、加强源网荷储协同互动4个方面13项重点任务，在天津市和平、河西、津南三个行政区建成了安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的数字化配电网综合示范区。

为有效应对新型电力系统建设背景下，大量分布式光伏、储能及充电桩接入低压配网，华云信息科技公司提出了低压配网“光储充”多元协同互动方案，该项目遵循智慧物联体系，采用华云自主研发的物联通信单元、低压线路监测单元等端设备实现新能源数据采集，并将数据汇集至台区智能融合终端、智能物联代理等边设备，通过开发部署各类采集管理及策略管理 APP，实现与配电自动化 IV 区主站云边协同应用。 项目由智能物联代理装置与配电网多元协同互动应用软件两部分组成，其中智能物联代理装置是多元设备互联互通采集与通讯的基础，是“云 - 管 - 边 - 端”业务协同汇聚的重要节点之一，实现就地侧业务集约化、一体化运行控制管理；配电网多元协同互动应用软件是业务监测主体与示范展示载体，是人机交互、高效、协同、互动的管理业务应用平台。

“双碳目标”战略背景下，新能源装机比重不断提升、用电负荷快速增长，电力系统源荷随机性和负荷尖峰化特征越发显著，对电力保供、新能源消纳面临巨大挑战，构建源网荷储广泛互动的新平衡模式成为发展的必然要求。演讲从国网数字科技控股公司新能源、储能、负荷及售电“四域联动”的实践，介绍源网荷储多要素参与协同互动的不同模式，并对相应的配套政策机制提出展望。

按照系统观念和需求导向整合形成的数智基座，将提供统一数字化智能化服务，规模化开展配电网基础数据治理，提升配电网态势透明感知、业务数字驱动、管理智能决策、资源协同互动等方面能力，满足电力优质供应、能源绿色转型、资源优化配置的发展需要。

报告针对偏远山区通信盲区、供电半径过长及灾害响应滞后等痛点，提出“星地协同、自主可控”的卫星物联通信体系，创新构建了水光储微电网多源聚合调控通信模式。重点展示了三大突破：系统内首次应用国产化卫星物联网监测站，在槐丰等6座水电站部署低功耗卫星终端，突破偏远山区传统通信盲区限制；通信安全方面，采用先进加密方式保障卫星链路与业务数据的安全性，确保微电网数据通信传输安全可靠；构建空天地一体化通信网络架构，实现微电网区域储能站与水电站之间的双向通信，赋能微电网“自平衡、自管理、自调节”。 报告中指出，随着新型电力系统建设的深入推进，电力行业新业态、新场景对通信技术提出更高要求。基于卫星物联网空天地通信技术为微电网新业态提供了通信组网解决方案，有效支撑主、配、微电网多层级协同互动，建议进一步深化卫星物联通信体系在电力系统各类场景的探索与实践。

低碳转型和绿色增长是未来经济发展方向，新能源消纳是源头减碳、过程降碳的关键技术措施。但是新能源广泛馈入也会造成配电网系统形态结构和动态特性呈现快速演变特征，突出表现在源网荷储协同互动更频繁，电源和负荷强度突变性大，传统配电网响应滞后，导致电缆过载冲击破坏和区域溃网风险陡增。 针对上述问题，围绕“降本增效、高效运维”目标，在感知层，研发了国际首个数智电缆及集成装备，攻克光纤在电缆导体内绞制机械特性、电缆附件内光纤接续、引出以及对电缆附件电性能影响等多项技术难题，直接量测导体温度，基于数据和模型驱动建立了智慧运维管理平台，通过对导体温度、环境温度和电参量等演变数据的多物理场耦合特性分析，结合系统场路耦合特性高效仿真技术，以及设备性能非线性与饱和阈值快速计算，精准刻画多变量条件下的电 - 热温升与时延的特性规律，首创出基于电缆暂态阈值的动态柔性调控技术，完成了可视化智慧运维管理平台开发与应用，其平台具有电缆供电能力动态阈值、线路负荷调控裕度、电缆系统寿命指数、隐患点感知与风险预警、故障分析及导航等 6 大功能，实现了运行电缆及通道的状态实时在线监测，构建了城市配电网数字电缆及通道高效运维体系，解决了大波动和高随机性新能源消纳、超充站等暂态大电流的突变冲击风险。