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電力系統(tǒng)面臨安全新挑戰(zhàn)

“安全無小事”這句話放在各行各業(yè)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都適用，尤其是與人們衣食住行和生產(chǎn)生活息息相關(guān)的電力行業(yè)，電力系統(tǒng)安全作為事關(guān)國計(jì)民生的重要一環(huán)，自然而然也成為能源安全、經(jīng)濟(jì)安全和國家安全的重要組成部分。然而，在龐大的電力設(shè)備規(guī)模、新能源發(fā)電、“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同共治等多因素作用下，電力系統(tǒng)要想保證“安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、清潔、高效”的電力供應(yīng)無疑要面臨更多的挑戰(zhàn)。

如何加快建設(shè)高水平自立自強(qiáng)的新型電力系統(tǒng)，做好重要電力設(shè)施和調(diào)度控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部位和要害環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)管控，建立健全網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測預(yù)警制度，以高質(zhì)量的電力供應(yīng)護(hù)航經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展成為整個(gè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。在此過程中，大數(shù)據(jù)、AI、云計(jì)算等新興技術(shù)成為攻克電力系統(tǒng)安全屏障的良藥

01

電力系統(tǒng)安全挑戰(zhàn)多樣性

當(dāng)今，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)的背景下，新型電力系統(tǒng)加速建設(shè)，非化石能源并網(wǎng)日益增多，電力產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時(shí)也面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同共治存在不足，電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增大等，導(dǎo)致電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)、儲能側(cè)等都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

具體來看，電網(wǎng)側(cè)隨著并網(wǎng)主體大量增加且涉網(wǎng)性能參差不齊，多回直流同送同受的電網(wǎng)格局不斷強(qiáng)化，現(xiàn)有的電網(wǎng)運(yùn)行控制理論和建模分析方法亟待革新，需由傳統(tǒng)以常規(guī)電源、單向供電為主向高比例電力電子化和新能源、雙向供電的電網(wǎng)形態(tài)轉(zhuǎn)變。

據(jù)了解，當(dāng)前我國用電大省集中在華北、華東、華中等地區(qū)，而風(fēng)、光等新能源分布遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，隨著跨區(qū)送電需求增加，相應(yīng)也要持續(xù)提升高比例新能源外送消納能力、多直流承載能力。另外，中東部地區(qū)分布式新能源大規(guī)模開發(fā)，對配電網(wǎng)的接入能力提出了更高要求。通過大電網(wǎng)與配電網(wǎng)靈活互濟(jì)、協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模新能源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

而現(xiàn)有信息化手段尚未充分滿足新能源功率預(yù)測與控制、可控負(fù)荷與新能源互動等需求，多能協(xié)調(diào)控制技術(shù)、新能源實(shí)時(shí)調(diào)度技術(shù)、送電功率靈活調(diào)節(jié)技術(shù)等新能源消納平衡技術(shù)亟待加強(qiáng)。

負(fù)荷側(cè)方面

電力需求超預(yù)期增長。有數(shù)據(jù)預(yù)測，至2030年，全社會用電量年均將保持3.6%的增速，2030年達(dá)到10.7萬億千瓦時(shí)。這體現(xiàn)了我國負(fù)荷側(cè)電力需求的強(qiáng)勁以及未來電力需求或超預(yù)期增長。與此相對的是，現(xiàn)有的調(diào)控手段尚無法對海量負(fù)荷接入做到全面可觀、可測、可控，需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制仍需完善。

儲能側(cè)方面

當(dāng)前儲能配置依然不足，低成本、大容量、長時(shí)間、跨季節(jié)調(diào)節(jié)的儲能技術(shù)還有待突破。不僅如此，電力行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)也日益嚴(yán)峻，加之近年世界各地極端天氣多發(fā)且破壞性大，重要電力基礎(chǔ)設(shè)施因?yàn)?zāi)受損風(fēng)險(xiǎn)升高。

02

多點(diǎn)發(fā)力守牢安全生命線

要想有效應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，推動電力行業(yè)安全高質(zhì)量發(fā)展，除了加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的安全意識之外，最重要的就是發(fā)揮科技創(chuàng)新在支撐電力安全生產(chǎn)中的重要作用，相關(guān)上下游企業(yè)需積極推進(jìn)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)攻關(guān)，著力提升電力產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，以國家戰(zhàn)略性需求為導(dǎo)向加速電網(wǎng)向數(shù)字化智能化綠色化新模式發(fā)展。

1、 實(shí)現(xiàn)AI在電力巡檢領(lǐng)域廣泛應(yīng)用

眾所周知，對電力體系而言，在發(fā)輸變配用的多個(gè)環(huán)節(jié)均涉及到預(yù)測、調(diào)度、管理等需要軟件檢測的需求，AI的接入有望提升多個(gè)環(huán)節(jié)的效率和安全保障。煜邦利用自身的科研和數(shù)據(jù)，將AI在電力巡檢領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，推出系列無人智能產(chǎn)品，對電力系統(tǒng)輸變配等環(huán)節(jié)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控、分析及處理，并數(shù)字化展現(xiàn)巡檢結(jié)果，對提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性以及運(yùn)行效率具有重要意義。

2、推出數(shù)字孿生可視化平臺

不僅如此，煜邦還推出了數(shù)字孿生可視化平臺，該平臺可適用于電力行業(yè)輸、變、配三大場景。

在輸電場景，可完成自然災(zāi)害態(tài)勢演化路徑及趨勢的分析評估與系統(tǒng)可視化展示，實(shí)現(xiàn)重要電網(wǎng)設(shè)備災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)全面掌控；

在變電站場景，更準(zhǔn)確地對在運(yùn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評估、狀態(tài)預(yù)測和故障分析，輔助變電站的智能運(yùn)維決策，提升變電站運(yùn)行的安全性；

在配電場景，及時(shí)對配網(wǎng)運(yùn)維提供指導(dǎo)意見，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬模型對物理實(shí)體的狀態(tài)分析和交互尋優(yōu)。

在此基礎(chǔ)上，平臺全面實(shí)現(xiàn)了以虛擬服務(wù)現(xiàn)實(shí)，用數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)完整聯(lián)動、智能監(jiān)控深度融合、災(zāi)害預(yù)警綜合分析、故障處理智能指揮。做到從電網(wǎng)到設(shè)備的一鍵穿透，大大提升電網(wǎng)運(yùn)行的透明化水平，確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智慧化運(yùn)檢管理賦能。

3、建立精細(xì)的輸電線路三維模型

此外，煜邦利用激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，建立精細(xì)的輸電線路三維模型，進(jìn)一步支撐電網(wǎng)數(shù)字孿生平臺深入應(yīng)用，支撐電網(wǎng)公司和各省公司在規(guī)劃設(shè)計(jì)、基建、運(yùn)維和應(yīng)急等方面對于輸電線路三維模型應(yīng)用的需求，支撐大電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行，充分利用數(shù)據(jù)價(jià)值，全力護(hù)航電網(wǎng)電力安全。

未來，煜邦電力會持續(xù)堅(jiān)持科研創(chuàng)新，進(jìn)一步推動電力行業(yè)的智能變革和發(fā)展，以超高技術(shù)引領(lǐng)整個(gè)電力行業(yè)高質(zhì)量產(chǎn)品及服務(wù)能力的全面升級，多點(diǎn)發(fā)力守牢電力產(chǎn)業(yè)安全生命線。

總結(jié)

電力系統(tǒng)安全距離我們并不遙遠(yuǎn)，其涉及千家萬戶、事關(guān)國計(jì)民生，對于身處其中的企業(yè)而言應(yīng)當(dāng)保持百分百的安全警惕心和技術(shù)爆發(fā)力，利用科技手段通過預(yù)測、預(yù)判、預(yù)警和預(yù)控，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的主動防御以及事后恢復(fù)能力，提高新型電力系統(tǒng)的韌性，為電力安全保駕護(hù)航。

原標(biāo)題：電力系統(tǒng)面臨安全新挑戰(zhàn)，煜邦電力如何筑牢“安全門”