电网设施

规划建设北京城市副中心，是以习近平总书记为核心的党中央作出的重大决策部署，对于落实首都城市战略定位、建设国际一流的和谐宜居之都，具有十分重大而深远的意义。通州供电公司深入分析城市副中心配电网存在的薄弱环节，谋划新时代城市副中心电网可持续发展的精细蓝图，着力破解传统配电网网架结构不强、转供能力不足、无法适应高比例可再生能源接入等问题，主动突破用户需求驱动配电网建设的被动建设模式，努力建设更高质量、更有效率、更可持续发展的配电网，先后编制发布了北京市地方标准《城市副中心新型电力系统10kV及以下配电网设施配置技术规范》、《通州供电公司配电网规划设计实施细则》等指导性文件，完成了副中心网格化配网规划，并在各类配电网工程中严格落实，避免重复建设及无序发展，实现一张蓝图绘到底，为建设现代化城市智慧配电网提供了“副中心方案”。

微电网系统通过风、光、储等多类型分布式电源之间的互补协同开发提升分布式可再生能源并网的友好性，是解决分布式可再生能源消纳和提高用户供电可靠性的有效手段，也是我国建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必要途径。日前，对于微电网技术成果多聚焦于微电网系统建设运行全链条环节中某个独立领域，缺乏系统性的技术研究成果，导致微电网系统的规划、建设、运行及关键设备研发等层面相互割裂，带来了微电网系统投资成本高、投资回收期长、运行控制难度大、供电电能质量难以保障等一系列问题。 本成果先后在多个微电网工程中进行了推广应用，显著提升了区域内供电可靠性和供电电能质量，增强了分布式可再生能源消纳能力，同时延缓/降低电网设施投资，有力推动区域能源消费结构升级；项目牵头单位依据项目成果获批“山东省分布式发电及微电网工程试验室”，推动相关技术成果的进行产品转化，累计新增销售额3.19亿元，新增利润7570万元，显著带动我国分布式发电及微电网领域相关高新技术产业发展。

提出一种基于视频关键帧提取与图像识别的电网设施数字化重建方案。首先，通过移动作业终端拍摄待重建设施的视频序列，提取视频的关键帧并利用YOLOv5网络识别并提取电力设施锚框去除环境背景，构造图像集；然后，以运动恢复结构为原理进行三维重建，提出改进定向快速旋转算法提高相机位姿计算精度，进而实现电网设施三维模型重建；最后，以变压器为例，验证所提方法可以有效完成电力设施三维模型的重建。

4月22日获悉，由国网北京市电力公司起草的北京市地方标准《城市副中心新型电力系统10千伏及以下配电网设施配置技术规范》由北京市市场监督管理局正式发布。

广州地处珠江水系，受台风等极端天气形成的暴雨洪涝影响严重，广州供电局构建了一套大型城市电网设施防内涝预警信息平台，通过基于遥感及无人机技术构建适合于地表洪涝运动过程仿真的高精度精细化的数字高程地形模型，研发了面向城市电网设施影响评估的具有物理机制的城市暴雨洪涝预报模型，全方位支撑广州电网暴雨洪涝灾害的应急抢险工作。

4月22日获悉，北京市市场监督管理局日前发布《城市副中心 新型电力系统10千伏及以下配电网设施配置技术规范》（以下简称技术规范）。这是北京首个新型电力系统领域的地方标准，由北京城市副中心管理委员会组织制定、国网北京市电力公司和北京通州供电公司负责起草。

微电网系统通过风、光、储等多类型分布式电源之间的互补协同开发提升分布式可再生能源并网的友好性，是解决分布式可再生能源消纳和提高用户供电可靠性的有效手段，也是我国建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必要途径。目前，对于微电网技术成果多聚焦于微电网系统建设运行全链条环节中某个独立领域，缺乏系统性的技术研究成果，导致微电网系统的规划、建设、运行及关键设备研发等层面相互割裂，带来了微电网系统投资成本高、投资回收期长、运行控制难度大、供电电能质量难以保障等一系列问题。 本成果以可再生能源最优消纳及用户高可靠供电为目标，兼顾建设经济性与运行可靠性，开展涵盖风、光、储等多种分布式可再生能源的微电网系统规划、组网、多模态运行控制、电能质量治理及能量优化调度管理等一体化全过程技术成果研发，并完成了工程示范应用，主要创新如下：（1）提出了一种面向微电网系统组网、多模态稳定运行及电能质量治理的全环节微电网高可靠供电技术，实现了系统并网/孤网全工况稳定运行及无缝切换，在提升微电网供电可靠性和电能质量的技术全面性和可实施性方面领先国内外同类研究；（2）提出了一种多时空互补微电网的复杂混合整数非线性双层优化规划模型及其高效求解算法，实现了微电网经济性、可靠性、环保性相协调的规划目标，在规划模型全面性、求解效率方面领先国内外同类研究；（3）提出了微电网群分层运行、调控与评估的一体化方法,率先应用协同演化博弈算法和全景能量函数研究微电群与配电网的互动模式，在微网群协同以及微电网与配电协同运行方面领先国外同类研究；（4）提出了多类型分布式电源就地自主控制与系统集中调控相结合的微电网工程调控架构，有效保障微电网工程多模态运行控制的电压/频率稳定性，在微电网工程的可复制推广性及可靠供电效果方面领先国内外同类工程。 本成果共发表论文 38 篇，其中 SCI 检索 6 篇，EI 检索 21 篇；授权发明专利 13 项，授权实用新型专利 3 项，获得软件著作权 1 项；应用成果发布国家标准 1 项。本成果先后在多个微电网工程中进行了推广应用，显著提升了区域内供电可靠性和供电电能质量，增强了分布式可再生能源消纳能力，同时延缓/降低电网设施投资，有力推动区域能源消费结构升级；项目牵头单位依据项目成果获批“山东省分布式发电及微电网工程试验室”，推动相关技术成果的进行产品转化，显著带动我国分布式发电及微电网领域相关高新技术产业发展。

​9月25日从国网河北省电力有限公司获悉，雄安新区于近日发布并正式实施《雄安新区电力用户用电导则》《雄安新区10千伏及以下配电网设施配置技术规范》，填补了雄安新区电力用户侧从电源接入、设备配置、工程建设到用电管理全流程用电标准的空白。

电网设备数字化是电网数字孪生的关键环节。传统依据设计资料和台账数据的手工建模方式工作效率低、与实际情况差异性大。为解决上述弊端，同时综合考虑部分电网设施弱纹理性、色彩单一的特点导致特征点难以提取的问题与三维重建的实时性、准确性要求，研究了一种面向数字孪生电网设施的三维静态模型重建方法。首先，以运动恢复结构为基础原理，对此原理中位姿估计、稠密点云的提取、表面重建等步骤进行完整的算法流程设计。其次，通过提高特征点匹配条件，以及五点法和随机抽样一致性算法的有效结合，改善相机位姿估计的准确度，第三，联合使用最小特征值算法和Kanade-Lucas-Tomasi(KLT)光流法，以提高稠密点云的选择数量，最终有效提升点云重建精度及视觉效果。最后，以组合式变电箱为例进行实验验证，实验结果及精度对比分析表明该方法能够快速、准确地构建可视化电网设施虚拟模型，为传统电网的数字化转型，数字孪生电网的实现提供有效支撑。

5月25日，粤港澳大湾区直流背靠背电网工程正式投产。工程应用世界先进的柔性直流技术，将粤港澳大湾区原本连成一片的大电网分解为多个不同步的小区域电网，既能分区运行、又能相互支援，不仅可以防止一旦发生事故“火烧连营”，造成电网大面积停电，还能更大规模吸收利用风光等清洁能源。