西北電力調控分中心工作人員正在監測電網(wǎng)情況。

　　核心提示：在日前召開(kāi)的2019年世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì )上，國網(wǎng)西北分部研發(fā)的一體化安全智能管控平臺獲得關(guān)注。2018年以來(lái)，國網(wǎng)西北分部積極落實(shí)公司戰略部署，結合泛在物聯(lián)技術(shù)超前開(kāi)展一體化安全智能管控平臺建設，全面提升電網(wǎng)態(tài)勢感知評估水平，實(shí)施主動(dòng)智慧控制，有效提高了電網(wǎng)運行風(fēng)險抵御能力。

　　7月26日，來(lái)自新疆哈密地區的一股強風(fēng)經(jīng)由河西走廊席卷河套地區、關(guān)中平原，西北電網(wǎng)多個(gè)省區新能源發(fā)電出力持續攀升。就在這一天，西北電網(wǎng)在實(shí)現安全穩定運行的同時(shí)，網(wǎng)內新能源單日發(fā)電電力達4536萬(wàn)千瓦、單日電量達7.31億千瓦時(shí)，均創(chuàng )歷史新高；新能源利用率達94.5%，達到國際先進(jìn)水平。這少不了國網(wǎng)西北分部一體化安全智能管控平臺的助力。

　　當日，在西北電力調度大廳內，調度員借助一體化安全智能管控平臺，緊密跟蹤預判大風(fēng)風(fēng)力強度變化及轉移路徑，分析評估沿途電力設備運行風(fēng)險，針對電網(wǎng)薄弱環(huán)節發(fā)布風(fēng)險預警，提供輔助決策，協(xié)助調度調整電網(wǎng)方式。

　　一體化安全智能管控平臺由國網(wǎng)西北分部歷經(jīng)數月研發(fā)，于2018年年底上線(xiàn)運行。今年9月10日，2019年世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì )在江蘇無(wú)錫召開(kāi)期間，第十九屆中央委員、江蘇省委書(shū)記婁勤儉，國家交通運輸部總工程師周偉等先后參觀(guān)了一體化安全智能管控平臺展臺，對平臺運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升大電網(wǎng)安全掌控能力的創(chuàng )新想法和應用成果給予了高度肯定。

　　對電網(wǎng)態(tài)勢實(shí)現全面精準感知

　　西北地區是我國重要的能源基地，青藏高原、柴達木盆地、準噶爾盆地、塔里木盆地、河西走廊等，都蘊藏著(zhù)豐富的清潔優(yōu)質(zhì)能源。

　　西北電網(wǎng)東西跨度近3000千米，交直流混聯(lián)特征突出，匯集能源類(lèi)型豐富，承擔著(zhù)維護區域用電安全、促進(jìn)清潔電能大規模外送的重要任務(wù)，在維護邊疆民族社會(huì )穩定、推動(dòng)區域經(jīng)濟發(fā)展、促進(jìn)國家能源轉型等方面承擔重要使命，在電網(wǎng)安全穩定運行和高效智能調控方面面臨更高要求和更大挑戰。

　　“瀚海闌干，長(cháng)河落日，松冷千山雪，雁行西風(fēng)斜。這是西北獨有的壯麗景色，但也說(shuō)明西北電網(wǎng)運行環(huán)境的險峻復雜，”西北電力調控分中心調度處處長(cháng)褚云龍說(shuō)，“因此，具備對電網(wǎng)運行內外部環(huán)境風(fēng)險的全面、精準感知能力，是實(shí)現電網(wǎng)安全智能管控的第一步?！?/p>

　　一體化安全智能管控平臺基于物聯(lián)網(wǎng)理念技術(shù)，以西北電網(wǎng)重要電力設備的地理經(jīng)緯度位置信息為紐帶，將溫度、濕度等常態(tài)化天氣信息，雷電、強風(fēng)、降雨等6大類(lèi)惡劣天氣信息，主變油色譜、線(xiàn)路風(fēng)偏、機組背壓等20余類(lèi)設備狀態(tài)信息、樞紐變電站實(shí)時(shí)監控視頻信息進(jìn)行互聯(lián)融合，形成了覆蓋范圍超過(guò)300萬(wàn)平方千米、監測節點(diǎn)35萬(wàn)余個(gè)、預警預報時(shí)間范圍長(cháng)達72小時(shí)的電網(wǎng)狀態(tài)感知“能力圈”，在感知廣度、深度、精度多方面均達到國內領(lǐng)先水平。

　　“借助這個(gè)平臺，如果網(wǎng)內任何地方出現惡劣天氣或電力設備存在缺陷異常，我們都能在第一時(shí)間鎖定目標，全程跟蹤并發(fā)布預警。平臺還能對新能源的時(shí)空變化做到精準感知，對每個(gè)設備狀態(tài)做到心中有數，繼而根據電網(wǎng)變化進(jìn)行柔性的調整控制，從而實(shí)現電網(wǎng)安全和效益的雙優(yōu)化，這在以前是難以想象的?！蔽鞅彪娏φ{控分中心調度長(cháng)劉鑫說(shuō)。平臺上線(xiàn)以來(lái)，累計發(fā)布各類(lèi)風(fēng)險告警500余次，電網(wǎng)感知能力大幅提升。

　　設備風(fēng)險可以體外診斷、量化評估

　　具備了感知能力以后，如何挖掘信息價(jià)值，實(shí)現對設備運行風(fēng)險的量化評估，為安全穩定評估提供決策依據？這成為安全智能管控要解決的又一個(gè)問(wèn)題。

　　國網(wǎng)西北分部結合電網(wǎng)運行實(shí)際，針對雷電、大風(fēng)、覆冰等惡劣天氣，建立了電力設備外部環(huán)境風(fēng)險因素下的線(xiàn)路故障風(fēng)險評價(jià)模型；針對主變等關(guān)鍵設備，建立了基于在線(xiàn)監測信息的主變故障風(fēng)險評價(jià)模型；對網(wǎng)內設備開(kāi)展掃描測評，不斷提升測算準確性，建立了外部氣象、智能運檢信息與設備運行風(fēng)險的量化關(guān)系。此外，國網(wǎng)西北分部在國內首次建立了綜合考慮電網(wǎng)運行安全效益的量化評價(jià)指標體系，實(shí)現了電網(wǎng)運行安全效益的多目標評估。

　　“建立設備風(fēng)險評價(jià)量化模型和電網(wǎng)綜合指標評價(jià)體系，就像擁有了對電力設備的體外診斷儀，某個(gè)設備發(fā)沒(méi)發(fā)燒，燒得厲不厲害，電網(wǎng)自身有沒(méi)有危險，工作效率高不高，我們都可以迅速做出判斷?！蔽鞅彪娏φ{控分中心副主任牛拴保說(shuō)。

　　6月6日，網(wǎng)內某750千伏線(xiàn)路高壓電抗器中乙炔成分超標，平臺掃描發(fā)現異常后，通過(guò)模型評估，測算得到線(xiàn)路高壓電抗器故障風(fēng)險值高達63%。當值調度迅速聯(lián)系現場(chǎng)，經(jīng)核實(shí)高壓電抗器確實(shí)存在問(wèn)題，需停運消缺。由于風(fēng)險判斷及時(shí)，處置迅速得當，帶病設備平穩停運，期間電網(wǎng)運行正常，未造成任何不利影響。

　　電網(wǎng)運行全過(guò)程都能安全智慧主動(dòng)控制

　　知道電網(wǎng)面臨風(fēng)險，如何開(kāi)展適度合理的控制，保證電網(wǎng)的安全穩定和高效運行？這是實(shí)現安全智能管控實(shí)用化的“最后一公里”。

　　“知道了電網(wǎng)存在風(fēng)險仍然是不夠的?；跉v史數據統計，我們發(fā)現，隨著(zhù)電網(wǎng)規模的擴大，外部環(huán)境等風(fēng)險引發(fā)設備相繼故障進(jìn)而對電網(wǎng)造成嚴重影響的事件持續增多，是當前大停電事件的主要原因。由于設備故障屬于隨機過(guò)程，我們針對風(fēng)險，遵循怎樣的標準和原則去確定控制策略，才能使電網(wǎng)在故障前、后全過(guò)程中都能保持安全穩定和高效運行？”西北電力調控分中心主任張振宇說(shuō)，“這最后的問(wèn)題恰恰是最關(guān)鍵，也是最難的問(wèn)題?！?/p>

　　國網(wǎng)西北分部基于數學(xué)理論和方法，經(jīng)過(guò)反復研究論證，建立了設備相繼故障過(guò)程的可信估計方法，結合電網(wǎng)自身調節能力，構建了基于隨機過(guò)程的主動(dòng)控制理論標準，明確了控制目標、控制節點(diǎn)等控制策略中的關(guān)鍵環(huán)節?？刂评碚摌藴实慕殡娋W(wǎng)的安全智能主動(dòng)控制提供了實(shí)施原則和科學(xué)依據，確保了多場(chǎng)景條件下主動(dòng)控制策略的科學(xué)性、有效性和普適性，對于廣泛開(kāi)展電網(wǎng)安全智慧主動(dòng)控制、實(shí)現電網(wǎng)全過(guò)程的安全掌控提供了理論指導。

　　2018年年底，南疆地區出現強風(fēng)沙塵天氣，引發(fā)南疆地區電網(wǎng)與西北主網(wǎng)多條聯(lián)絡(luò )線(xiàn)相繼跳閘。一體化安全智能管控平臺運用基于隨機過(guò)程的主動(dòng)控制理論，對強風(fēng)天氣下線(xiàn)路跳閘風(fēng)險及相繼故障過(guò)程進(jìn)行測算估計，評估電網(wǎng)風(fēng)險并提供輔助決策，協(xié)助調度員迅速處置事故，主動(dòng)調整電網(wǎng)方式，在南疆電網(wǎng)與主網(wǎng)最后一條聯(lián)絡(luò )線(xiàn)跳閘前，將已故障的750千伏聯(lián)絡(luò )線(xiàn)恢復正常運行，避免了南疆電網(wǎng)與西北主網(wǎng)解列的嚴重后果，保證了南疆地區可靠用電。實(shí)踐證明，主動(dòng)控制理論的基本結論在電網(wǎng)實(shí)際中得到了驗證，為電網(wǎng)的安全防御控制提供了指導。

　　一體化安全智能管控平臺是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸電網(wǎng)的探索應用，是西北電網(wǎng)落實(shí)“三型兩網(wǎng)”戰略的重要實(shí)踐。隨著(zhù)電網(wǎng)態(tài)勢感知、設備風(fēng)險評估、故障過(guò)程估計各方面工作的深入推進(jìn)以及控制理論的逐步完善，一體化安全智能管控平臺也將發(fā)揮更大作用，實(shí)現電網(wǎng)安全掌控能力的全面升級。

　　未來(lái)，西北將形成跨區直流、新能源、負荷“三個(gè)億千瓦級”規模的大電網(wǎng)。西北電網(wǎng)在踐行“三型兩網(wǎng)”戰略特別是建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)方面，現實(shí)需求迫切，應用場(chǎng)景豐富，具有有利的先行先試條件。國網(wǎng)西北分部將繼續發(fā)揮先發(fā)優(yōu)勢，深化物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)應用，深入開(kāi)展一體化安全智能管控建設，深化西北堅強智能送端電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設融合，持續提高電網(wǎng)安全智慧高效控制能力。