当前位置: 首页> 能源互联网> 市场研究

AI将助力数字电网接纳“风光电”

中国电力网 发布时间:2021-01-27 14:34:06 作者:韩晓彤

  解读《重构地球:AI FOR FEW》能源部分

  人工智能(AI)被普遍认为是开启第四次工业革命大门的钥匙。每一次工业革命都意味着社会生产力的巨大变革,第四次工业革命必然将再一次广泛而深远地影响人类的生产和生活方式,这种影响甚至是颠覆性的。

  食物、能源和水是人类赖以生存与发展的基础,在庞大的人口压力下,食物危机、能源危机和水危机不断冲击人类共同拥有的美好家园。

  腾讯首席探索官网大为(David Wallerstein)以全新的理念面对全球危机,深入探讨AI技术在解决食物、能源、水三大问题上的前景及路径,撰写了《重构地球:AI FOR FEW》一书。

  人工智能技术目前在能源的应用才刚刚开始,但它具有无限的潜力和广阔的发展前景。能源的可持续发展问题是人类共同面对的终极挑战,而AI技术成为我们应对这些挑战的一个强有力的武器。

 AI和大数据结合,为电网“捕风捉影”

  《重构地球:AI FOR FEW》一书指出,运用AI技术,能够更好地保障可再生能源消纳,挖掘新能源发展潜力。伴随技术的融合,AI技术和大数据技术已经在可再生能源消纳领域得到了一定应用,并取得了显著成效。

  近年来,随着电网数字化和信息化技术日渐成熟,发、输、配、用各环节数据均得到有效采集,数据量与日俱增。然而面对海量的电力数据,传统技术已无法满足数据处理需求,更不能深入挖掘数据价值,因此AI技术和大数据技术应运而生。

  相比传统数据,大数据具有数据量增长快、维度多等特点,能够为预测性分析提供依据。AI技术和大数据技术相结合,可以将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术与电网基础设施高度集成,共同推动电网体系的变革。

  除了能对电网进行实时监控和检测、保证系统的安全运行之外,AI还能进一步挖掘历史数据和实时数据,有利于电网诊断、优化和预测,提高电网的控制水平和资源优化水平,挖掘电网运行规律,从而保证电网运行的安全性、可靠性和经济性。

  AI和大数据结合,还能促进可再生能源接入,为清洁能源发展做好准备。当前传统可再生能源发电出力预测方法由于缺乏系统级综合考虑,其预测误差部分时段甚至超过50%;同时较大的预测误差往往造成系统很难完全跟踪可再生能源发电出力,从而难以保障可再生能源有效消纳。

  而AI技术和大数据技术基于区域观测数据、机组运行数据、气象数据、地理信息数据四大类动静态风电数据资源,利用Hadoop等成熟技术,搭建海量数据环境下的数据挖掘算法和行为分析框架,实现TB、PB级的大数据处理能力,预测精度在沿海地区达到90%以上,在内陆省份达到80%左右。在光伏出力预测方面,基于大数据建立光伏电站功率预测模式,联动数值气象预报,可精细化考虑沙尘、雾霾对太阳辐射的影响,超短期预测精度达到95%,短期预测精度达到90%以上,中长期预测精度在80%以上。

 AI技术助力基于电网故障知识图谱的智能运维

  《重构地球:AI FOR FEW》指出,AI技术能助力基于电网故障知识图谱的智能运维。事实上,应对愈加复杂的电网运行形势,调度运行控制通过利用事前、事中、事后全过程的智能技术支撑手段,已实现电网故障处理的智能转型。

  调控人员可以通过将经验提炼为知识,形成故障知识图谱,并结合AI技术,可主动、快速、全面掌握故障处理的关键信息,为故障处理提供相应的辅助决策,从而有效控制电网事故的发生和发展。

  随着技术与电力改革进程的加快,用能企业对于自身的能源管理意识增强。同时,用户侧新能源、储能的兴起,使许多用能用户不再只是能源的消费者,也是能源的供应者。

  智能化的配用电监测系统和能源管理系统,能实现对用户侧能源系统的监测、维护和优化,降低用能成本,同时针对电网需求或电价信号,能实现需求侧响应和进一步降低用户用能成本。有研究指出,仅仅使用能用户能够可视化了解企业的用能情况,用能用户就能做出10%的节能优化决策。

  在需求侧,需求侧管理作为智能电网中重要的功能之一,可以让用户对其能源供应者减少高峰负荷需求,重塑负荷曲线。这样可以增强智能电网的可持续性,降低整体运营成本和碳排放水平。传统能源管理系统中现有的需求侧管理策略大多采用系统特定的技术和算法,只能处理有限数量和有限类型的可控负载。

  目前,智能设备为准确把握用户级的负荷提供了基础。通过结合用户用电负荷感知来挖掘电力市场下负荷的灵活性,可以增加灵活性调节空间。

  隐马尔科夫模型、聚类算法、遗传算法、机器学习等AI技术在负荷辨识、多用户协调控制、错峰控制等方面有很好的应用。此外,在电力市场不断发展的背景下,还能够不通过调节常规电源出力,转而利用市场手段使得一部分用户主动削减或者增加负荷,从而平抑发电侧出力变化,实现通过需求侧管理优化系统调度运行。

  在预测分析层面,能源供应者需要尽可能准确地预测需求变化、系统过载和可能出现的故障,因为在能源领域出错的成本非常高,因此迫切地需要能源供应商改进其预测分析方法,以降低成本、节约电力、提高可再生能源利用水平,为不断变化的环境做好准备,从而为用户提供更好的服务。

评论

用户名: 匿名发表
密码:
验证码:
最新评论 0

相关阅读

西南油气田利用科技赋能推进“数字化”转型

在2020年,中国石油西南油气田公司(简称“西南油气田”)建成300亿战略大气区,川油人近半个世纪的梦想终于成真;与此同时,一项在未来革新油气行业发展理念和方向的“秘密武器”——数字化也迎来了主战场,西南油气田宣布全面建成数字化油气田,同步实现历史性跨越。
能源互联网 2021-01-27

重磅!五大电力央企“一把手”华山论剑深谈数字化转型

当前,数字革命正以现代网络为载体,通过“云大物移智链”
重要新闻 2021-01-26

聚焦 丨 辛保安、孟振平数字化转型新思考,加快构建高质量发展新格

为深入贯彻落实习近平总书记关于促进数字经济和实体经济融合发
重要新闻 2021-01-25

三峡集团加快数字化转型 推动清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞

近日,国务院国资委官网推出专题系列报道——国有企业数字化转型之一把手谈数字化转型。三峡集团党组书记、董事长雷鸣山在此发表署名文章《三峡集团:加快数字化转型 推动清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞”》。
专家观点 2021-01-25
环保专家齐聚AVEVA剑维软件第三次全球数字会议,讨论如何借助技术降低碳足迹

环保专家齐聚AVEVA剑维软件第三次全球数字会议,讨论如何借助技术

工程和工业软件的全球领导者AVEVA剑维软件今日宣布, AVEVA剑维软件第三次全球数字会议 (AVEVA World Digital) 将于2021年1月26日至28日举行,其主题为“加速您的数字化智能”。
企业报道 2021-01-25

三峡集团:加快数字化转型 推动清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞

  本网讯 近日,国务院国资委官网推出专题系列报道——国有企业数字化转型之一把手谈数字化转型。三峡集团党组书记、董事长雷鸣山在此发表署名文章《三峡集团:加快数字化转型 推动清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞
国内新闻 2021-01-25

三峡集团:加快数字化转型 推动清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞

  本网讯 近日,国务院国资委官网推出专题系列报道——国有企业数字化转型之一把手谈数字化转型。三峡集团党组书记、董事长雷鸣山在此发表署名文章《三峡集团:加快数字化转型 推动清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞
行业要闻 2021-01-25
赋能新基建,电力5G技术助力电网数字化转型发展

赋能新基建,电力5G技术助力电网数字化转型发展

1月22日,国网上海电力客户服务中心基于5G的用电负荷管理系统已持
新闻 2021-01-22

中国能建湖南火电创新驱动数字化转型

  高效协同办公系统、全面预算管理系统、智慧工地项目看板、企业网盘、数字档案馆、BIM应用……2020年11月27日,随着协同办公系统上线启动,由中国能建湖南火电自主开发、拥有自主产权,服役长达20年的CMIS(
新闻 2021-01-20

大渡河50年电厂智能巡检分析促数字化转型

1月15日,国家能源集团大渡河龚电总厂智能巡检分析体系率先在龚嘴水电站开展试运行,标志着设备智能巡检研究成果首次在投运50年的水电站推广运用,为传统水电厂改造建设智慧电厂提供基础数据支撑和路径参考。该厂遵循
基层动态 2021-01-20
Baidu
map