怎样才能让配电网更加智能化？提升数据质量

“以配电网和配电网自动化物理实体为基础，融合传感测量、运行控制、信息通信等技术，支持分布式电源、微网、储能、电动汽车的友好接入和需求互动，这就是目前配电网智能化的内涵。配电网智能化最基础的工作是数据的获取和管理，高质量的数据可以获得准确的配电网系统、设备状态的感知和管控。”南方电网科学研究院总工、国家“千人计划”特聘专家董旭柱表示。

提升数据质量是配电网智能化一个永恒的话题，只有对配电网供电可靠状况的实时监控，可实现故障预警、分析和决策，达到电网自我预防和自我恢复的目的，实现电网运行状态最优。

互动性对数据采集提出更高要求

近年来，随着再电气化进程加快、新能源高比例接入、储能规模化应用、数字技术与电网技术深度融合，电网的物理特性、运行模式、功能形态正在发生深刻变化。加快构建以坚强智能电网为核心、以新一代电力系统为基础的能源互联网，是提高能源资源配置效率的迫切需要。

尤其是伴随电力改革及新型城镇化、农业现代化步伐加快，新能源、分布式电源、电动汽车、储能装置快速发展，终端用电负荷呈现增长快、变化大、多样化的新趋势，未来电网的投资重点将逐步转向电网智能化及配电网建设，更加偏向于配、用电侧。这也为输配电设备企业带来机遇，特别是一二次设备融合的企业。

“电网与用户的互动性大为增强，传统模式下用户仅为电能接收者和使用者，但随着需求响应、智能家居和分布式电源的发展，未来电能和与之伴随的信息流将在电网和用户之间双向流动，这就要求电网变得更加柔性，具有可控性、可测性。我们的系统保护实验室基于数据分析、建模，实现了一二次系统实物硬件在环仿真模拟，有力支撑我国电力安全生产调控运行核心技术、装备研发和人才培养。”南瑞集团稳定公司副总经理李威表示。

事实上，配电网智能化数据分析和管理是关键。近年来，我国正在加强配电网智能化数据收集以及处理方面的科研与建设，也取得了一些可喜的成绩。例如前不久，在江苏常州投运的新一代配电自动化主站系统。该主站系统实现了实时数据处理由百万量级提升为千万量级，由单一的I区采集转变为多区、多源数据采集，由集中式应用服务转变为海量数据平台服务架构等技术突破，满足了配电网的运行监控与状态管控双重业务需求。

新一代配电自动化主站系统就像是给配网调度安装了“千里眼”和“神经中枢”。通过实时的大数据采集分析，它可以让配网像主网一样被实时监控，无论是日常的运行监控、调度操作还是故障处置，都能做到快速、准确地切换电网运行方式，隔离故障停电区域，全方位地显著提高供电可靠性。

未来将融入人工智能等先进技术

随着先进信息通信技术实用化水平的不断提升，未来配电网将变成一个动态高效、便捷交互、可用于实时信息和功率交换的超级架构网络。信息通信技术将电源和客户的需求有效衔接，综合利用多种通信方式，实现有效可靠的信息传输，建立配电网全景实时、无缝交换的数据模型，实现高可靠、实时性通信，保障配电网与客户各层级之间的关联、配合和交互。

因此，未来基于先进的电力电子技术、纳米材料、低功耗技术等，配电网还可实现电能质量控制，降低系统损耗。

“目前，我们在研究人工智能在电网的应用，已涵盖了电力负荷预测、极端天气时电网隐患故障预测、大电网调度模拟等领域。”南瑞集团研究院系统研发中心闪鑫表示，人工智能在输配电网中的应用刚刚起步，还处于探索阶段。

他举例说，我们曾把近年来华东由台风引发的线路跳闸数据、台风路径、杆塔耐风参数等交给人工智能，让其进行学习比较。结果显示，与传统算法、物理建模的方式相比，人工智能“预言”台风引发线路跳闸概率的准确率提高了20%。未来，随着硬件、数据、算法不断提档升级，人工智能在电网的应用前景可期。