電(diàn)网企业通过数字化转型,将建成一个数字化、智能(néng)化和互联网化的新(xīn)型電(diàn)网——数字電(diàn)网。数字電(diàn)网是以云计算、大数据、物(wù)联网、移动互联网、人工(gōng)智能(néng)、區(qū)块链等新(xīn)一代数字技(jì )术為(wèi)核心驱动力,以数据為(wèi)关键生产(chǎn)要素,以现代電(diàn)力能(néng)源网络与新(xīn)一代信息网络為(wèi)基础,通过数字技(jì )术与能(néng)源企业业務(wù)、管理(lǐ)深度融合,不断提高数字化、网络化、智能(néng)化水平,而形成的新(xīn)型能(néng)源生态系统,具(jù)有(yǒu)灵活性、开放性、交互性、经济性、共享性等特性,使電(diàn)网更加安(ān)全、可(kě)靠、绿色、高效、智能(néng)。
数字電(diàn)网将成為(wèi)承载新(xīn)型電(diàn)力系统的最佳形态。基于数字化的信息与物(wù)理(lǐ)系统融合将成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系统的显著特征,新(xīn)一代数字技(jì )术将成為(wèi)推动新(xīn)型電(diàn)力系统发展的核心动力。在新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng),小(xiǎo)微传感、芯片化智能(néng)终端提供灵活、便捷、准确、高效的边缘感知和控制能(néng)力,形成覆盖新(xīn)型電(diàn)力系统的神经末梢网络;云计算、物(wù)联网提供超大规模信息连接和处理(lǐ)能(néng)力,奠定新(xīn)型電(diàn)力系统关键的数字基础设施;區(qū)块链提供高强度的数据管理(lǐ)和保护能(néng)力,构筑新(xīn)型電(diàn)力系统生态发展的安(ān)全核心。
构建新(xīn)型電(diàn)力系统面临的挑战
对持续可(kě)靠供電(diàn)提出挑战。新(xīn)能(néng)源的随机性、波动性、间歇性对持续可(kě)靠供電(diàn)带来挑战,常规電(diàn)源调节难以应对新(xīn)能(néng)源日内功率波动,新(xīn)能(néng)源消纳存在巨大挑战。由于风光等新(xīn)能(néng)源发電(diàn)不确定性大,风電(diàn)发電(diàn)量主要集中(zhōng)在春冬两季,光伏发電(diàn)量主要集中(zhōng)在夏秋两季;另一方面,风電(diàn)利用(yòng)小(xiǎo)时数、光伏利用(yòng)小(xiǎo)时数相差很(hěn)大,对持续可(kě)靠供電(diàn)提出更高要求。
对電(diàn)网安(ān)全稳定运行提出挑战。新(xīn)能(néng)源具(jù)有(yǒu)广泛的接入优势,但存在动态无功支撑不足、系统電(diàn)压稳定问题突出的难点。大规模新(xīn)能(néng)源接入使系统不确定性增加,对電(diàn)网安(ān)全构成威胁;同时,新(xīn)能(néng)源应用(yòng)还存在发電(diàn)单體(tǐ)容量小(xiǎo)、数量多(duō)的问题。未来,全國(guó)新(xīn)能(néng)源发電(diàn)单元将达数千万,气象环境、运行控制等信号数量可(kě)达数十亿,系统调度运行极其复杂,控制措施配置和实施难度大。
对電(diàn)力系统经济运行提出挑战。新(xīn)能(néng)源能(néng)量密度小(xiǎo)、发電(diàn)年利用(yòng)小(xiǎo)时数低,且大型新(xīn)能(néng)源基地通常遠(yuǎn)离负荷中(zhōng)心,為(wèi)保障高比例新(xīn)能(néng)源并网消纳、系统安(ān)全与可(kě)靠供電(diàn),总體(tǐ)上新(xīn)型電(diàn)力系统建设和运营成本将上升。電(diàn)网企业必须履行好保底供電(diàn)责任,统筹好系统可(kě)靠安(ān)全供電(diàn)和经济性之间的关系,及时开展電(diàn)价趋势分(fēn)析,推动電(diàn)源侧降本增效,用(yòng)户侧节能(néng)提效,利用(yòng)灵活的市场机制释放源网荷储各环节潜力,将供電(diàn)成本控制在合理(lǐ)范围。
数字電(diàn)网将全面赋能(néng)新(xīn)型電(diàn)力系统构建
数字電(diàn)网将依托新(xīn)一代数字技(jì )术,整合多(duō)元异构数据,应用(yòng)大数据、人工(gōng)智能(néng)等技(jì )术提升新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng)海量异构数据的高效敏捷处理(lǐ)能(néng)力,多(duō)元算力架构提供超强算力,实现“電(diàn)力+算力”深度融合,从“源网荷储”各侧数字赋能(néng)新(xīn)型電(diàn)力系统,有(yǒu)效承载新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng)大规模新(xīn)能(néng)源的安(ān)全、可(kě)靠、高效接入。
在“源”侧。数字電(diàn)网将进一步提高能(néng)源生产(chǎn)的清洁低碳水平。数字技(jì )术将极大地提升新(xīn)能(néng)源的监视、控制、保护能(néng)力,作(zuò)用(yòng)于风電(diàn)场、光伏電(diàn)站等实时状态监测、发電(diàn)功率预测、自动发電(diàn)控制和无人值守运维等关键业務(wù),大幅提升新(xīn)能(néng)源的“可(kě)观、可(kě)测、可(kě)控”水平。数字技(jì )术将极大地提升传统SCADA系统的功能(néng)和性能(néng),支持千万台级新(xīn)能(néng)源发電(diàn)设备作(zuò)為(wèi)主力電(diàn)源参与電(diàn)力系统调控过程,奠定新(xīn)型電(diàn)力系统充分(fēn)消纳新(xīn)能(néng)源、确保安(ān)全运行和清洁低碳的关键基础。
在“网”侧。数字電(diàn)网将支撑新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng)万物(wù)互联和全面感知,实现電(diàn)网状态、设备状态、交易状态、管理(lǐ)状态的全面透明,大幅提升電(diàn)力系统发、输、变、配、用(yòng)各环节的运行效率和安(ān)全水平:基于全面、准确、透明的数据收集和分(fēn)析,及时发现、预警電(diàn)网风险,做出智能(néng)判断和决策;基于数字处理(lǐ)、學(xué)习、分(fēn)析、洞察等技(jì )术,全面提高電(diàn)力系统安(ān)全、可(kě)靠、绿色、高效运行水平
在“荷”侧。数字電(diàn)网将是践行“人民(mín)電(diàn)业為(wèi)人民(mín)”的关键途径,大数据和人工(gōng)智能(néng)可(kě)以对客户需求进行精(jīng)准分(fēn)析,最大限度地满足清洁化、个性化、便捷化用(yòng)電(diàn)需求。依托互联网客户服務(wù)平台,以数字化手段提供更加灵活、高效、个性化的用(yòng)能(néng)普惠服務(wù)以及能(néng)效管理(lǐ)、节能(néng)服務(wù)等增值服務(wù),着力提升能(néng)源使用(yòng)效率,全力服務(wù)需求侧绿色低碳转型,促进電(diàn)动汽車(chē)、储能(néng)、微電(diàn)网、電(diàn)能(néng)替代、综合能(néng)源服務(wù)的发展,加快推进现代供電(diàn)服務(wù)體(tǐ)系建设,為(wèi)用(yòng)户提供绿色、低碳、便捷、高效的新(xīn)型供電(diàn)服務(wù),满足客户对美好生活的能(néng)源電(diàn)力需求。
在“储”侧。发挥数据作(zuò)為(wèi)核心生产(chǎn)要素作(zuò)用(yòng),贯通海量分(fēn)布式发電(diàn)、储能(néng)系统、充電(diàn)桩、柔性负荷等各主體(tǐ)信息,為(wèi)储能(néng)配网高效协同互动、引导储能(néng)设施有(yǒu)序充放電(diàn)提供数据支撑。充分(fēn)运用(yòng)大数据、人工(gōng)智能(néng)等技(jì )术,形成适应抽水蓄能(néng)、新(xīn)型储能(néng)等新(xīn)兴市场主體(tǐ)参与的市场交易机制,促进用(yòng)户侧深度参与電(diàn)力系统调节,有(yǒu)利于深化南方區(qū)域電(diàn)力辅助服務(wù)市场建设。
数字電(diàn)网将更好地體(tǐ)现電(diàn)网在新(xīn)型電(diàn)力系统中(zhōng)的平台作(zuò)用(yòng)和枢纽作(zuò)用(yòng),奠定新(xīn)型電(diàn)力系统关键的数字基础设施,实现“源网荷储”高度协同,使電(diàn)网服務(wù)从以“优质(zhì)電(diàn)力”為(wèi)核心的主营业務(wù)拓展到以“强大算力”為(wèi)核心的数字产(chǎn)业领域,不断培育新(xīn)产(chǎn)品、新(xīn)模式、新(xīn)业态、新(xīn)场景,為(wèi)企业带来全方位的变革,进一步推动数字经济创新(xīn)发展。
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