当前,低压发电作业模式在全国范围内得到广泛应用,有效提升群众用电获得感。但随着暑期到来,空调等负荷激增,发电车功率和容量无法支撑停电区段用户负荷转移的问题逐渐显现,成为行业的共性难题。日前,国网江苏省电力有限公司针对这一技术难题率先破题,为迎峰度夏保供电提供了全新科技力量。
“我们顺利完成兴仁镇仁和家园小区环网柜发电作业,保障了300多户居民正常用电。作业期间,发电车最高功率达720千瓦,与国网江苏电科院系统测算结果高度吻合,机组运行稳定。”7月25日上午,国网江苏省南通市通州区供电公司带电作业班副班长葛强与供电服务中心副主任宋强远程连线,详细通报了现场作业情况。依托国网江苏电科院与通州供电联合研发的低压发电作业图形化仿真决策应用,在7月用电负荷高峰期,已成功开展30余次发电作业,累计多供电量超6000千瓦时。
1、酷暑来袭 低压发电遭遇跳机难题
今年以来,江苏电网率先推广低压发电作业模式,即在10千伏(20千伏)中压线路设备或400伏低压局部分线路设备停电检修时,通过400伏低压侧发电保障居民用电,有效提升了供电服务质量。
“但随着夏季高温天气到来,许多供电台区的空调负荷急剧增加且波动明显,给发电作业带来巨大挑战。一方面,发电车资源紧张,大容量发电车尤为稀缺;另一方面,为确保发电车安全运行,需临时断开光伏等分布式电源,而台区负荷特性与联网状态存在显著差异,导致容量需求估算偏差较大。”葛强介绍。
“6月份,我们在金沙街道金北村59143台区进行发电作业时,因容量不足,发电车连续跳机2次。”葛强回忆起那次失败的作业经历,印象深刻。
“今年3月起,通州区低压发电作业进入规模化发展阶段。起初,台区负荷较低,发电车容量能勉强应对。但进入高温季,空调负荷激增,再扣除自发自用的分布式光伏出力,发电车容量常常捉襟见肘。”宋强分析说。
2、“AI﹢一张图” 为发电作业筑牢防线
国网江苏电科院“电博士”专家团队了解到这一情况后,依托AI和“电网一张图”技术,迅速研发出解决方案——基于“电网一张图”的低压发电作业仿真决策应用。
国网江苏电科院高级专家、挂职南通市通州区供电公司副总经理的陈锦铭经过实地调研,将低压发电作业流程精准拆解为三个步骤:准备阶段,需勘测确定发电车并网位置,对整个台区或分路进行净负荷容量测算,选择符合容量及电量要求的发电车;发电作业阶段,断开光伏、储能等分布式电源与电网的连接,通过开关操作将台区和分路从电网中分离,再利用发电车并网发电;作业结束阶段,断开发电车与电网的连接,将台区或分路重新接入电网,恢复此前断开的分布式电源。
“三个阶段都离不开数字化技术的支撑,其中第一阶段最为关键。以东社镇55991台区为例,首先利用‘电网一张图’中的卫星影像图进行空间分析,发现该台区周边空间狭小,而东侧50米外的103号杆位置开阔,且无中低压线路同杆问题,适合作为作业点。其次,通过海量历史数据深度学习实现‘用户—分路—台区’多级精准预测,得知该台区东分路上午11时的净负荷预测值将达57千瓦,若使用50千瓦的发电车,跳机风险极高。对此,我们建议更换更大容量的发电车;若不具备替换条件,则对该分路的非居民工业客户进行临时负荷调整,使功率峰值降至40千瓦左右,最大限度保障居民夏季用电安全可靠。”陈锦铭介绍,“整个作业过程中,我们会提醒东分路下的4个分布式光伏发电户暂停供电,确保作业安全。此外,工具会自动生成低压侧开关操作序列,以工单形式推送,让台区经理能够更精准高效地执行操作。”
截至目前,该工具已被通州供电高频使用,实现了发电作业预案的数字化,让台区保供更高效、更安全、更可靠,也让居民在电网检修时仍能享受持续、无感的用电体验。下一步,该技术将在南通扩大试点,并计划在江苏电网全面推广应用。
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上海共燊信息科技有限公司成立于2016年,是第2届电力行业数字化转型大会暨第4届电力人工智能大会的承办方之一,公司承接设计、制作各类广告,会务服务,展览展示服务,企业形象策划,市场营销策划,公关活动策划,文化艺术交流活动策划,商务信息咨询,市场信息咨询与调查等。
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