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為什么新電力離不開(kāi)數(shù)字化?
日期:2021-08-25   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_youfutai 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
2020年我國(guó)能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放中,電力行業(yè)占能源行業(yè)二氧化碳排放總量的42.5%左右,電力行業(yè)的碳達(dá)峰、碳中和進(jìn)度將直接影響整個(gè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的進(jìn)程。因此,大規(guī)模接入新能源、限制化石能源總量,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)清潔低碳安全高效能源體系的必要手段。

新型電力系統(tǒng)中,電源、電網(wǎng)、儲(chǔ)能、負(fù)荷(源網(wǎng)儲(chǔ)荷)各個(gè)環(huán)節(jié)相互耦合,使得電力系統(tǒng)的分析必須由過(guò)去孤立分析方式,向各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同分析轉(zhuǎn)變。因此,構(gòu)建數(shù)字電網(wǎng),形成以數(shù)據(jù)為核心的生產(chǎn)要素,推進(jìn)電能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等多種能量流和由數(shù)據(jù)構(gòu)成的信息流的深度融合,打通源網(wǎng)儲(chǔ)荷各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)多能源網(wǎng)的協(xié)同互動(dòng),是電力系統(tǒng)對(duì)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供主動(dòng)支撐的有效途徑。

深入發(fā)展電網(wǎng)數(shù)字化將有力地推進(jìn)新型電力系統(tǒng)的建設(shè):一方面,數(shù)字電網(wǎng)將使得數(shù)據(jù)采集終端在數(shù)量上越來(lái)越多、在類型上越來(lái)越廣,使得數(shù)據(jù)在數(shù)量和類型上大大增加。同時(shí),各種跨域、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的壁壘逐漸被打破,不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享為跨域、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析提供了廣泛的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);另一方面,數(shù)字電網(wǎng)的建設(shè)將催生更加有效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。邊緣計(jì)算、云計(jì)算、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,將為新型電力系統(tǒng)中的不同場(chǎng)景、不同領(lǐng)域、不同業(yè)務(wù)提供更加有力的技術(shù)支撐。

在此背景下,如何有效獲取大量數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行關(guān)聯(lián)和綜合分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)新型電力系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)各類場(chǎng)景的準(zhǔn)確、統(tǒng)一和全面感知(即數(shù)據(jù)融合),是電網(wǎng)可觀、可測(cè)、可控的重要手段。

新型電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)融合主要包括三個(gè)關(guān)鍵步驟:第一,數(shù)據(jù)采集層面,通過(guò)廣泛部署小微傳感、芯片化智能終端和智能網(wǎng)關(guān),采集大量數(shù)據(jù),為電網(wǎng)的全面感知提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);第二,數(shù)據(jù)處理方面,通過(guò)充分發(fā)揮運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù),充分挖掘數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的補(bǔ)充和增強(qiáng),增強(qiáng)新型電力系統(tǒng)中萬(wàn)物互聯(lián)和全面感知的能力;第三,數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,通過(guò)跨領(lǐng)域、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享,加速實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)、交易狀態(tài)、管理狀態(tài)的全面透明。

新型電力系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)融合有利于對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確感知,從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的全面可觀:數(shù)據(jù)融合從多種維度對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行感知,使得被感知目標(biāo)全面可觀;精確可測(cè):?jiǎn)我粩?shù)據(jù)表征的信息有限,一定程度限制了目標(biāo)感知的精確性,數(shù)據(jù)融合通過(guò)數(shù)據(jù)之間的補(bǔ)充和增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)被感知目標(biāo)的精確可測(cè);高度可控:對(duì)被感知目標(biāo)的全面可觀和精確可測(cè),使得目標(biāo)越發(fā)“透明”,有利于實(shí)現(xiàn)其高度可控。

新型電力系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)融合有利于實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)儲(chǔ)荷各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同,從而能統(tǒng)籌好新能源與電力保障的關(guān)系:風(fēng)光等新能源發(fā)電具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性,在目前技術(shù)條件下可能出現(xiàn)因其波動(dòng)性導(dǎo)致的電力支撐能力不足問(wèn)題,且新能源發(fā)電對(duì)極端天氣的耐受能力相對(duì)脆弱。數(shù)據(jù)融合通過(guò)電網(wǎng)和新能源之間的協(xié)同運(yùn)行,使電網(wǎng)及時(shí)做出相應(yīng)措施應(yīng)對(duì)新能源的不穩(wěn)定性,保障電力持續(xù)穩(wěn)定輸出;統(tǒng)籌好新能源與電網(wǎng)安全的關(guān)系:新型電力系統(tǒng)中,源網(wǎng)儲(chǔ)荷各環(huán)節(jié)高度電力電子化,電網(wǎng)將呈現(xiàn)低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、寬頻域振蕩等新的動(dòng)態(tài)特征,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題更加復(fù)雜。數(shù)據(jù)融合通過(guò)多能源之間的融合,準(zhǔn)確把握新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性;統(tǒng)籌好新能源與電能供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系:新能源能量密度小、發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)低,且大型新能源基地通常遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,為保障高比例新能源并網(wǎng)消納、系統(tǒng)安全與可靠供電,總體上新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本將上升。數(shù)據(jù)融合通過(guò)統(tǒng)籌系統(tǒng)可靠安全供電和經(jīng)濟(jì)性之間的關(guān)系,結(jié)合電價(jià)趨勢(shì)分析,推動(dòng)電源側(cè)降本增效,用戶側(cè)節(jié)能提效。 

原標(biāo)題:為什么新電力離不開(kāi)數(shù)字化?
 
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