国家电网STATE GRID人工智能赋能数字化配电网探索与实践形势与要求C目录目标与思路ontents关键技术应用国家电网STATE GRID01形势与要求形势与要求党的二十大报告强调：“要积极稳妥推进碳达峰碳中和，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系”，为新时代我国能源电力发展指明了前进方向，也提出了更高要求。配电网是能源绿色低碳转型的主要载体，为满足分布式可再生能源、储能、V2G等现代化电力资源的承载、利用和消纳，亟需通过数字化手段对配电网的电力供应支撑体系、新能源开发利用体系以及电力系统智慧化运行体系进行全面升级。田家能源局、科技部党中央、田务院中电设协2022年电力行业关于通报中央企业数新型电力系统发展设备管理工作年度字化转型2022年进新型电力系统发展电力需求侧管理办法报告展情况的通知蓝皮书(2023年版)数宁中国建设数字中国推进企业数字化传型建设新型电力系统加快规建设新型能源激宇化智能化转型能源体系2022年4月1日2023年3月1日2023年5月9日2023年5月16日2023年6月2日2023年9月15日●●2022年3月1日2022年10月16日2023年3月28日，2023年5月14日，2023年5月30日2023年6月12日2023年10月25日数宁中国能源数宁化规划建设新型能源体能源数宁化发展电动汽车下乡数宁化转型充电桩建设加强新形势下电力智能化转型系关于加快推进充电系统稳定工作“十四五”现代能源关于加快推进能源基础设饰建设更好国务院办公厅关于党的二十大报告2023年电力行业设加强电力系统全过数宁化智能化发展支特新能源汽车下程稳定管理乡和乡村振兴的实备管理工作要点充电基础设施体系饰意见的指导意见国家发改委、能源局党中央国家能源局国家发改委中电设协形势与要求国网公司贯彻落实中央决策部署，践行现代设备管理体系工作要求，组织起草了《关于进一步加快数字化转型的意见》及2023年行动方案，提出“着力平台整合、业务倍增、数字赋能，系统性、全局性推进电网生产、企业经营、客户服务等公司全业务、全环节数字化转型”。亟需立足公司数字化发展战略，适应公司新形式下配电网网架、业务和数字化管控形态变革，全面夯实配电网安全基础、转变业务模式、挖掘数据价值，以先进技术革新，推动配电网数字化转型升级。电源侧电网侧负荷侧。电网特性：电网侧接入分布式能源，·虚拟电厂：随着电价和、市场机制完随机性的新能源发电接入分布式配电网从传统无源网络向有源网络转虚拟规模快速扩大，预计2025光伏变，配电网已出现较多流倒送现象，电厂年，我国分布式能源将达电网调蜂压力越来越大：充电桩大量应用安装，2023年6月，到2.7亿千瓦，集中式优化分布式全国新能源汽车保有量达1620万辆，控制难度翻翻：工商业压缩空气和电化学储能实现网侧储能，充电基础设施累计数量为665.2万台，·市场机制：能源侧转型发风电用电应对用电高蜂出现的负荷缺口：整体车桩比约2.4：1，增长趋势明显，·光伏接入：随着分布式光伏在低压和后，分布式能源市场化的·电能运维：出现由于负荷侧和电网侧分布式中压侧并网，以满足供电为主的配电交易规则尚不完善：的变化，出现影响设备安全的反向重电动储能过载、影响电能是利用的电压越限：汽车网已经转变成源荷互动典型场景。·传统能源：传统能源仍承储能装置：用于存储和管理电能，电担看保底电源的职能，同·电网规到：挑粘战原有以满足负荷为主池是其中的一种电化学储能设备，但时传统发电机组未来也承多能的规划方式，考虑分布式光伏消纳，用户+储能设备还包括其他类型，如机城储担看调峰调频、平抑新能互补部分县公司已无可开放并网客量，不储能再受理分布式光伏并网业务。动能储能设备等。数字化应用现状近年来，配电专业依托配电自动化系统、设备精益化管理系统(PMS2.0)、供电服务指挥平台，构建了支撑配电专业管理的“两系统一平台”应用体系，基本满足了配电网采集监测、运维管理和指挥管控的业务需求，初步实现了以工单驱动为抓手的配网管控模式。随着分布式能源、电动汽车、储能等社会“源荷储”资源快速发展，配电网逐步发展为囊括“源网荷储”全要素的配电系统，对配电网综合承载能力、数字管控手段和运营服务水平提出了更高要求。以工单驱动、过程管控、智能分析、辅相助决第为应用方向供电服务指挥平台◆设备资产精益管理系统，服务于国网、省、地、县、班组各级运检管理服务工单处置业务协同指挥服务质量监督及作业人员，主要汤盖配电网运维、检修、抢修等基础作业类应用，◆配电自动化系统，服务于省、地、县名级配网调控及运检人员，其中I应用对像：服务于市、县供电服务指据中心以及省、地、县各级配网管理人员区配电白动化系统接入DTU、FTU故障指示器等中压白动化装置，涵盖配电网运行监测控制、方式调整和故难处理等业务应用：V区配电自以设备档案台账及生产作业执行为动化系统过智能融合终端接入台区低压侧白动化装置，同时汇聚I区应用方向测为应用方向应用方向自动化数据，话盖配电网设备运行状态管控、故障定位分析、新能源监等业务应用，配电自动化系统PMS2.0系统◆供电服务指挥平台，服务于市、县供电服务指挥中心以及省、地、县、班组各级运检管理及作业人员，主要涵善服务工单处置、业务协同指挥配网运维检修配电网调运行配电网运行状态配电运营管控、服务质暴监督、工单驱动业务、供电可靠性过程管控等控制(I区)监控(V区)业务应用，通过主动运维、检修、抢修三类工单的发起、执行、跟踪应用对象：地、县配网调控人员运检管理及作业人员国家电网STATE GRID02目标与思路建设目标运用数字技术，将物理空间实体电网的网架、状态、参数、环境等要素在数字空间进行动态呈现，通过电力与算力结合，支撑电网全环节业务在数字空间中全时空呈现、仿真和决策，打造统一的数字配电网空间映射，满足跨专业、跨区、跨层的资源协同控制。配电网数宁化转型升级业务质效提升、服务能力提高、用配网图数的模型统一、全量汇聚数字化转配电网的全景透明、停电信总实时知动全业务线上开展、移动应用新能源全面接入、实时监测最小化精准采集新能源接入监测标准化建设精益化运维智能化管控数据全量汇聚用图作业、用图指挥全业务线上开展电网资源业务企业级实时量电网中台测中心张图基业务PMS3.0“三区四层”总体架物实现工作思路23控制调节管理实现配电网多态全景感知、监通过接收生产控制类业务调基于配电网生产运行数据汇聚、测与控制、故障处理、电力电节策略，智能决策、分解形分析、研判，充分发挥“云大量平衡及电力保供等业务，支成调节指令，支撑电力电量物移智”优势，支撑配网全环撑实现主配微网协同。控制类平衡、电力保供、电动汽车节透明感知、全业务流程贯通、业务电网模型和图形来自部署有序充电、分布式电源消纳全方位智能，实现智慧化的规于管理大区的公司统一数字化等业务。划、建设、运维、运营等业务平台（电网资源业务中台、实应用。管理类业务为控制类及时量测中心等)，并向统一数调节类业务提供图模数基础支字化平台共享生产运行测控数撑，具有透明、智慧、协同等据及调节策略。特点。国家电网STATE GRID03关键技术应用基础数据质量分析主网拼接拓扑分析基于主配拼接信息综合拼接研判结果，以图形、列表等形式展示研判结果。选择相应区域展示该区域馈线拼接情况列表及结果统计，选择相应馈线图形屜示馈线主配拼接情况。4基础数据质量分析以业务应用需求为导向，围绕已接入的配网模型数据和量测数据，设计主配拼接校核、馈线模型校核、主网负荷及馈线映射关系分析等数据分析服务。主配拼接属性校核：旨在发现从调度自动化系统(EMS)和配电自动化系统(DMS)获取的10kV/20k出线开关的数据，出现的出线开关D不一致、关键参数差异等出线开关不一致问题。配网馈线模型校核：旨在发现从设备（资产）运维精益管理系统(PMS)和配电自动化系统(DMS)获取的配网馈线模型，出现的模型i不一致、关键参数差异等数据质量问题，保障配网馈线模型的准确性，及时处理潜在风，险。42041基础数据质量分析基于实时量测中心接入的调度自动化系统(EMS)和配电自动化系统(DMS)、PMS系统获取的主网母线、10kV出线开关、配网馈线的模型及拓扑数据，进行拓扑分析获取主配拼接关联关系，为实时拓扑分析、配网馈线量测服务等提供基础数据支撑能力。主网模型配网模型PMS模型线调度自动化系统(EMS)配电自动化系统(DMS)PMS电网实时分析引擎构建电网实时分析引擎建设，对物管平台的采集数据进行处理，同时整合生产控制大区的实时运行方式等数据，构建涵盖完整电网各类要素的实时流式数据，为各类上层应用提供调节控制闭环支撑能力。业务应用业务应用感知设备管理高速共享调节企业级实时量测中心企业级实时量测中心演变实时分析引擎数据存储数据数据数据电数碳数非电管理辨识分析推演据据数据感知设备管理实时汇聚调节企业级统一物联接入用采前置中山状态（告警+事配网居民用户电网侧电网实时分析引擎构建具备工业控制调节测点自适应分区、可移动算力预测、流式任务动态弹性框架，研发实时量测流式执行引擎，实现每秒百万级以上量测数据高性能、低延时、可扩展的流式处理，具备工业控制调节处理能力。分区队列流水线节点草力预测032操作信光字处理处计算数据处理计