11月初，河北省北部經(jīng)歷了寒潮降溫過程，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司各單位提前準(zhǔn)備，及時(shí)制定應(yīng)對(duì)措施，保障電網(wǎng)安全度過寒潮。其中，冀北氣象保障服務(wù)平臺(tái)發(fā)揮重要作用，其預(yù)報(bào)和預(yù)警功能使得電力保供更為及時(shí)和精準(zhǔn)。截至目前，該平臺(tái)共發(fā)布天氣預(yù)報(bào)約1070次，并累計(jì)發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警約306次，自9月以來共發(fā)布寒潮風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警20期，保障了冀北電網(wǎng)在極端天氣下的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

文／特約記者 金雍奧 王慶濱 石佳 史其寧

國(guó)網(wǎng)冀北電力積極構(gòu)建“電力+氣象”模式，打造企業(yè)級(jí)氣象保障服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)接入了國(guó)家電網(wǎng)公司基于電網(wǎng)資源業(yè)務(wù)中臺(tái)的數(shù)值預(yù)報(bào)中心等七中心的預(yù)警信息，并整合了氣象信息、衛(wèi)星遙感等的氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了氣象監(jiān)測(cè)、預(yù)警信息與電網(wǎng)地理信息的深度融合。

冀北地處京畿，環(huán)繞首都，是我國(guó)“十四五”規(guī)劃的九大清潔能源基地之一，能源轉(zhuǎn)型要素齊全，特高壓、交直流、柔性輸電、調(diào)相機(jī)、微電網(wǎng)等各種電網(wǎng)技術(shù)和形態(tài)齊備，為應(yīng)用科技創(chuàng)新措施助力電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。

近年來，國(guó)網(wǎng)冀北電力按照國(guó)家電網(wǎng)公司的部署，發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化系統(tǒng)創(chuàng)新，把科技創(chuàng)新擺在突出位置，實(shí)施新型電力系統(tǒng)張承地區(qū)科技創(chuàng)新示范工程，目前已經(jīng)形成了較多具有行業(yè)影響力的科技新成果。國(guó)網(wǎng)冀北電力積極將這些成果運(yùn)用于實(shí)踐，提升了新能源主動(dòng)支撐能力，助力電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，為電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力。

構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)提升新能源主動(dòng)支撐能力

9月1日，國(guó)網(wǎng)冀北電力的技術(shù)人員在國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程現(xiàn)場(chǎng)組織開展2兆瓦構(gòu)網(wǎng)型雙饋風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

“這是張承地區(qū)科技創(chuàng)新示范工程第一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)落地實(shí)施的新裝備，也是國(guó)網(wǎng)冀北電力首次開展構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)測(cè)試。我們將應(yīng)用具備弱電網(wǎng)模擬、孤網(wǎng)運(yùn)行等新型測(cè)試裝置，以期對(duì)前期的工作成果進(jìn)行集中檢驗(yàn)。”現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試負(fù)責(zé)人、國(guó)網(wǎng)冀北電科院新能源所所長(zhǎng)助理王耀函說。

構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)能夠構(gòu)建和維持電網(wǎng)的電壓和頻率，是助推新能源由補(bǔ)充性電源向主體電源轉(zhuǎn)變、構(gòu)建高比例新能源電力系統(tǒng)的有效技術(shù)途徑。

作為國(guó)內(nèi)較早開展構(gòu)網(wǎng)型新能源技術(shù)研究與工程示范的省級(jí)電網(wǎng)公司，國(guó)網(wǎng)冀北電力自2017年起就依托國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，開展虛擬同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)研究和應(yīng)用，并成功研制了三大類虛擬同步發(fā)電機(jī)系列成套設(shè)備，建成了世界首座百兆瓦級(jí)虛擬同步發(fā)電機(jī)電站。這也是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)構(gòu)網(wǎng)型新能源技術(shù)在集中式新能源場(chǎng)站的首次工程應(yīng)用，支撐了虛擬同步機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)制定，引發(fā)了構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)研究的行業(yè)熱潮。

2023年5月，國(guó)網(wǎng)冀北電力規(guī)劃實(shí)施新型電力系統(tǒng)張承地區(qū)科技創(chuàng)新示范工程，其子工程“構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)光儲(chǔ)主動(dòng)支撐與匯集組網(wǎng)”旨在示范主體電源型風(fēng)光儲(chǔ)場(chǎng)站與匯集組網(wǎng)技術(shù)，著力打造“技術(shù)研發(fā)—試驗(yàn)驗(yàn)證—工程示范”的完整創(chuàng)新鏈條，引領(lǐng)新能源友好并網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步。今年1月，該工程成功入選國(guó)家電網(wǎng)公司首批新型電力系統(tǒng)原創(chuàng)技術(shù)策源地科技示范工程。

當(dāng)前，“構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)光儲(chǔ)主動(dòng)支撐與匯集組網(wǎng)”示范工程已進(jìn)入攻堅(jiān)期，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)正積極開展技術(shù)創(chuàng)新布局，動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)路線，在構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)研究熱潮中，力爭(zhēng)再次交出引領(lǐng)行業(yè)的冀北新答卷。

人工智能讓電網(wǎng)運(yùn)檢更高效

“小都，中都換流站目前正極換流閥每個(gè)橋臂各有多少個(gè)備用子模塊？”10月17日，國(guó)網(wǎng)冀北電力直流檢修專業(yè)人員李濤在張北柔性直流電網(wǎng)工程中都換流站主控室向AI數(shù)字員工“小都”發(fā)出語音查詢。“小都”自動(dòng)查閱上百萬條海量數(shù)據(jù)庫，快速回應(yīng)：“截至目前，中都換流站正極換流閥A相上橋臂子模塊備用18個(gè)，其余橋臂均為20個(gè)。”換流站主控室監(jiān)控大屏清晰地同步了對(duì)話內(nèi)容。

據(jù)悉，“小都”的數(shù)據(jù)搜索效率是傳統(tǒng)人工的6倍，可以讓運(yùn)維人員實(shí)時(shí)高效地查看換流閥等4類世界首臺(tái)首套設(shè)備的運(yùn)行狀況。

張北柔直工程采用了我國(guó)原創(chuàng)、世界領(lǐng)先的柔性直流輸電技術(shù)，將張北新能源基地、承德豐寧儲(chǔ)能基地等新能源基地與北京的電力負(fù)荷中心相連接，將張家口壩上隨機(jī)波動(dòng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定可靠的電能，源源不斷地送往京津冀地區(qū)。

工程投運(yùn)以來，針對(duì)柔直電網(wǎng)技術(shù)的特殊性，國(guó)網(wǎng)冀北電力的直流運(yùn)檢專業(yè)人員結(jié)合實(shí)際工作需要，探索性地將人工智能技術(shù)運(yùn)用于工程運(yùn)維和年度檢修，更加安全高效地守護(hù)大國(guó)重器。在本年度張北柔直工程的阜康、康巴諾爾兩座換流站的年度檢修中，人工智能視覺大模型首次在檢修現(xiàn)場(chǎng)得到應(yīng)用。

在檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用智能管控終端，可在閥廳無北斗/GPS信號(hào)的情況下，實(shí)現(xiàn)人員行為、車輛作業(yè)安全距離的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，有效提升了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全性。借助人工智能技術(shù)，國(guó)網(wǎng)冀北電力開發(fā)的柔直換流閥狀態(tài)檢修決策高級(jí)應(yīng)用平臺(tái)，輔助換流閥年度檢修工作，涵蓋狀態(tài)分析、故障診斷及健康評(píng)估等功能。該應(yīng)用可對(duì)換流閥重要信息量開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)篩選，便于檢修人員合理安排抽檢比例及位置，并對(duì)故障部件進(jìn)行智能診斷，預(yù)估消缺時(shí)間。

人工智能視覺大模型等人工智能技術(shù)在張北柔直工程的應(yīng)用，為換流站大型年度檢修作業(yè)提供了全過程、立體化的安全管控解決方案。

未來，國(guó)網(wǎng)冀北電力將聚焦柔直工程運(yùn)維檢修等常態(tài)、高頻及核心業(yè)務(wù)，堅(jiān)持業(yè)數(shù)融合、場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)和問題導(dǎo)向，深度參與國(guó)家電網(wǎng)公司行業(yè)大模型研發(fā)，更加有力地推動(dòng)人工智能等數(shù)字技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合。

虛擬電廠助力電力系統(tǒng)安全運(yùn)行

“您好！您的虛擬電廠已順利接入市場(chǎng)運(yùn)行，請(qǐng)登錄冀北新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)虛擬電廠聚合商服務(wù)平臺(tái)，查看虛擬電廠運(yùn)行情況。”隨著平臺(tái)消息提醒，冀北虛擬電廠再添新成員。

9月25日，張家口市蓄熱鍋爐虛擬電廠、唐山電動(dòng)重卡虛擬電廠相繼接入冀北負(fù)荷管理中心，國(guó)網(wǎng)冀北電力在2024年計(jì)劃啟動(dòng)的虛擬電廠全部建成并投入運(yùn)行。

虛擬電廠依托于負(fù)荷聚合商、售電公司等機(jī)構(gòu)，利用新一代信息通信、系統(tǒng)集成等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)資源的聚合、協(xié)調(diào)、優(yōu)化，形成規(guī)模化調(diào)節(jié)能力，以支撐電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

近年來，國(guó)網(wǎng)冀北電力把握技術(shù)前沿，培育并打造了具有冀北特色的虛擬電廠體系，建成蓄熱電鍋爐供暖型虛擬電廠、我國(guó)首個(gè)電動(dòng)重卡型虛擬電廠以及大工業(yè)特色虛擬電廠，在華北地區(qū)形成大規(guī)模、多品類、多資源的虛擬電廠集群。

為了更有效地支持虛擬電廠的建設(shè)運(yùn)行，國(guó)網(wǎng)冀北電力開發(fā)了虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)和虛擬電廠聚合商服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)主要包括基礎(chǔ)管理、接入管理、資源管理、交易管理、經(jīng)營(yíng)管理、增值服務(wù)六個(gè)功能模塊，依托新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)，支持各類虛擬電廠聚合資源的接入、監(jiān)測(cè)、管理、服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)控、統(tǒng)一服務(wù)，確保滿足需求響應(yīng)市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等相關(guān)業(yè)務(wù)要求。

基于當(dāng)前虛擬電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，國(guó)網(wǎng)冀北電力將向各類聚合商主體提供“保姆式”的培育和支持服務(wù)，細(xì)化三級(jí)負(fù)荷管理中心—負(fù)荷聚合商—終端客戶服務(wù)要點(diǎn)，固化資質(zhì)審核、資源接入、現(xiàn)場(chǎng)勘察、能力校核、參與市場(chǎng)等虛擬電廠運(yùn)營(yíng)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，全面推動(dòng)虛擬電廠“市場(chǎng)化、常態(tài)化、規(guī)范化”發(fā)展，加快虛擬電廠業(yè)務(wù)資源聚合、能力整合，推動(dòng)冀北虛擬電廠建設(shè)開創(chuàng)高質(zhì)量發(fā)展新篇章。