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国网上海电力:主配协同负荷转供,数智赋能电力保供

发布时间:2024-02-01来源:国网上海电力、电网调度自动化

一、工作背景


数智赋能|主配协同


上海公司500kV双环网坚强联络、220kV分区运行,受区域电力负荷和电网架构发展不平衡的影响,在用电高峰时段、设备检修或恶劣天气下电网故障时,存在供电能力局部不足或用户失电风险。为确保特大城市电网的高可靠电力供应,上海市调以构建“主网打不垮、配网不停电”的韧性电网为目标,融合省级电网220kV分区供电分析、地区电网主变供电脉络成图及配网负荷转供分析应用成果,构建面向省地调、主配网的全景电网协同场景。


二、主要做法


数智赋能|主配协同


一是在220kV分区供电手段不足时,挖掘省级电网方式调整手段,实现分区互济,满足厂站N-1不停电边界约束要求,并使用地区电网手段进行辅助补充。


二是在某区域送出用户失电时,对地区电网和配网的大量联络转移路径(含二次转移)进行优化组合,综合考虑设备过载能力、用户重要性、用户数、用户负荷值等属性,智能决策最优负荷转移组合。


01、省级电网220kV分区负荷转供支撑


基于调控云电网运行数据和网络拓扑,实现上海主网分区的动态识别,实时展示各分区厂站信息和动态联络点,监视分区发、用电水平,确定分区平衡裕度变化,并基于分区边界点、平衡裕度和安全校核功能,为分区负荷转移提供辅助决策方案。


02、地区电网供电脉络分析


该功能可提供供电脉络分析、供电路径溯源并实现电网专题图的自动生成,辅助地区电网潮流控制,提高地区电网可观、可控水平。建立基于专家知识库降维的辅助转供分析,采用基于深度学习的海岛算法,分步转负荷和评估迭代,生成安全可行的地区电网负荷转移优选方案并结合专题图进行动态展示。


03、主配融合负荷恢复支撑


针对地区电网主变或母线停运或故障问题,通过贯通主配网资源,构建负荷转供方案组合,平衡局部重过载并恢复失电范围供电。首先基于预想故障设备及专家经验推演保护/自动化动作逻辑,同时以电网实时运行断面数据为基础,分析故障后负荷自切及失电情况,支撑故障后潮流分布预估。在此基础上,将故障后的复电、翻电、拉电构建为一个配网重构优化问题,综合考虑负荷画像、供电可靠性、调度成本和调度目标,基于粒子群算法模拟并选定全局最优的粒子状态组合,作为最终的复电、翻电、拉电操作,辅助调度决策主变重过载后负荷转移、全停后负荷复电操作方案。同时,结合智能操作票系统智能生成操作指令票,助力调度快速处置电网故障,支撑电网安全稳定运行。


三、成果成效


数智赋能|主配协同


主配网负荷转供场景的构建,实现了省级电网分区动态识别和地区电网供电脉络图智能生成,并基于分区与地区电网供电脉络的动态分析,协同配网联络通道,生成了考虑主配网约束和配网联络的负荷转供方案,将负荷转供方案的编制由30分钟降低到3分钟,通过图形化方式展示220kV分区分析和地区电网供电脉络,辅助调度员“按图索骥”电网运行状态,进行负荷转供方案的确认。该成果已在上海市调和浦东等地调进行了试点应用,有效提升了韧性电网感知力、协同力和恢复力。


四、下一步计划


数智赋能|主配协同


上海公司将坚持守正创新的工作方法,持续深耕人工智能技术,挖掘数字化潜能,推进应用成果不断迭代,以技术创新驱动调度业务转型发展,以数智赋能坚守安全底线,担负特大城市电网电力保供重任。

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