2月9日，國家電網(wǎng)江蘇電力（電科院“電博士”）共產(chǎn)黨員服務隊隊員葉志剛在國家電網(wǎng)有限公司重點實驗室變電站智能設備檢測技術(shù)實驗室，通過低壓分布式光伏可觀可測系統(tǒng)，分析包含低壓分布式光伏發(fā)電的負荷曲線，來判斷負荷情況是否正常。相較于原來的負荷曲線，該負荷曲線更為準確，能夠精準刻畫江蘇全社會實時用電情況。同時幫助調(diào)度人員提高電網(wǎng)實時功率平衡準確性，提升電網(wǎng)調(diào)度運行精益化水平。

新型電力系統(tǒng)建設以前，分布式光伏裝機極少，且單體裝機很小，在統(tǒng)計負荷曲線時，未將其納入統(tǒng)計范圍內(nèi)。但隨著新型電力系統(tǒng)建設的不斷深入，分布式光伏裝機規(guī)模井噴式增長，尤其是低壓分布式光伏。截至目前，已有1160萬千瓦低壓分布式光伏接入江蘇低壓配電網(wǎng)，之前的負荷曲線不能準確刻畫真實負荷情況。但當前低壓分布式光伏僅通過營銷用采系統(tǒng)采集，存在數(shù)據(jù)傳輸延時長、采樣頻率低的問題，無法滿足調(diào)度需求。

實時觀測有了“新路子”

2021年11月，為了解決該問題，電科院“電博士”共產(chǎn)黨員服務隊在國網(wǎng)江蘇電力調(diào)度控制中心的統(tǒng)一指導下，組建了一支多學科交叉融合的專業(yè)團隊，研究利用數(shù)字化技術(shù)，繞開全量加裝實時量測裝置的技術(shù)路線，探索實現(xiàn)低壓分布式光伏在調(diào)度側(cè)實時觀測的“新路子”。

服務隊利用光伏出力的強空間相關性，將江蘇省劃分為206個光伏集群，并在集群內(nèi)選取407座集中式光伏廠站作為基準站，建立省級低壓集群網(wǎng)格體系，再根據(jù)光伏集群內(nèi)低壓分布式光伏歷史出力數(shù)據(jù)與基準站歷史出力數(shù)據(jù)建立低壓分布式光伏與基準站之間的人工智能關聯(lián)模型。實時估算時，通過輸入實時采集的分鐘級基準站出力數(shù)據(jù)，便可計算得到低壓分布式光伏實時估算出力值。

經(jīng)過百余次反復的迭代修改與試驗論證，2022年1月，服務隊首次估算出了低壓分布式光伏實時出力曲線，與營銷用采系統(tǒng)實際采集的“滯后且低頻”的低壓分布式光伏出力對比，當時估算曲線的準確率達90%，但距離工程實用化需求的95%仍存在較大差距。

估算準確率提高至97%

為了進一步提升低壓分布式光伏實時估算準確率，推動低壓分布式光伏可觀可測系統(tǒng)的工程實用化，服務隊在光伏集群劃分、基準站選取、基準站數(shù)據(jù)質(zhì)量治理、估算算法優(yōu)化等方面開展深入研究，經(jīng)反復試驗改進，每次改進后準確率都能實現(xiàn)約1%的小幅提升，終于在2022年5月成功將低壓分布式光伏可觀可測系統(tǒng)的估算準確率提高至97%，并一直保持穩(wěn)定運行至今。

有了高精度“分鐘級”低壓分布式光伏實時出力數(shù)據(jù)，服務隊結(jié)合原來的負荷曲線，首次繪制了精準的真實負荷曲線，并將相關應用部署于省級調(diào)控云，江蘇省調(diào)的調(diào)度員首次看到了包含低壓分布式光伏的真實負荷曲線，根據(jù)該負荷曲線進行全網(wǎng)實時功率調(diào)節(jié)，極大提升了實時功率平衡的準確性，提高了電網(wǎng)調(diào)度運行水平，應用效果顯著。同時，江蘇電力總結(jié)低壓分布式光伏可觀可測系統(tǒng)建設經(jīng)驗，形成江蘇樣板，輸出典型經(jīng)驗，相關成果入選《國網(wǎng)智庫》第11期、《2022年度一季度大數(shù)據(jù)應用優(yōu)秀成果》和《2022年度國調(diào)典型經(jīng)驗》。

目前，低壓分布式光伏可觀可測系統(tǒng)已經(jīng)在江蘇省省級調(diào)控云上穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了江蘇95個區(qū)縣低壓分布式光伏出力的“分鐘級”實時觀測和“十五分鐘級”未來預測，江蘇省調(diào)及各地調(diào)能夠通過訪問該系統(tǒng)，獲取準確的低壓分布式光伏實時出力數(shù)據(jù)及真實負荷數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)實時運行狀態(tài)調(diào)整提供可靠依據(jù)。利用大數(shù)據(jù)加人工智能的數(shù)字化方法實現(xiàn)低壓分布式光伏實時觀測的方法相較于給所有的低壓分布式光伏添加實時量測裝置，實現(xiàn)全面采集的方法，可以節(jié)省約3億元的設備投資及后期運維費用，充分體現(xiàn)了數(shù)字賦能帶來的巨大經(jīng)濟和社會效益。


作者：戴強晟 卜強生 來源：中國能源新聞網(wǎng) 責任編輯：jianping