智能调控

解析了电力物联网“采-传-存-用”关键技术和数据机理融合方法。介绍了电力物联网在故障诊断、源网荷储智能调控、综合能源协同等方面的巨大潜力，并对基于电力物联网的人工智能应用技术的重点方向和发展趋势进行展望。

以高效长寿命磷酸铁锂电池为核心，以电池管理系统（BMS）、分布式EMS系统、自动消防系统（AFS）为依托，与储能逆变器（PCS ）、IPSCP云平台一起构成 “实时监控、双向通信、智能调控” 的智慧储能系统。每个分布式储能设备通过4G移动网络与IPSCP云平台实时连接，云平台实现数据采集、数据分析、数据存储等功能，可通过App显示。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。

电网调控负责实时监控电网运行状况、指挥处置各类异常情况，是保障电力系统安全稳定运行的核心环节。传统电力系统向新型电力系统转型升级过程中，电力系统的物质基础和技术基础持续变化。

针对配电网管理现存在的感知能量不足，决策手段不智慧、过程信息不透明等问题，南京供电服务指挥中心紧扣“安全”和“高效”两个核心，突出“数字”和“智慧”两个关键，深化营配调贯通技术支撑，面向用户、指挥、作业、管理四个对象，以全数字化智慧配网转型为契机、以营配调结构化大数据融合为基础，构建“六提升、三强化”的数字化供电服务指挥体系，实现中低压配电网全景感知、故障停电精准研判、智能调控指挥平台、网络化下令等功能，有效驱动数据融通共享、业务融合协同、班组作业高效、管理效益精益、服务生态共建。

为提升95598系统的安全运行水平，增强系统应急能力，2014年国家电网有限公司客户服务中心联合北京中电普华信息技术有限公司、北京科东电力控制系统有限责任公司、天津大学开展异地双活系统项目研究，2017年12月完成建设，建成后95598系统灾难恢复等级达到5级标准，95598系统运行可靠率达99.999%，电力客户服务业务承载能力提升了一倍。 该项目属于电子与计算机工程学科，解决了单系统隐患、超负荷运行、话务损失高、业务应急调度能力差等问题，构建了面向电力客服的远距离全双活架构体系，创新实现呼叫平台在天津、南京两地双活和核心业务系统在北京、上海两地双活，并通过运营调控系统调度资源，保障95598供电服务。 本项目在双活架构、业务监测、应用开发、运营调控方向，实现了5个方面创新：一是基于国网公司信息通信专网，提出了话务、应用、接口、数据的远距离、分层次、四中心的全双活体系架构；二是提出了基于智能话务预警识别模型与话务质量熵函数分析的智能研判，调节双活话务路由策略，对全国27个省用户来电进行分配并匹配最佳座席人员，实现了跨班组、跨部门以及跨中心的业务智能调控；三是对应用进行扁平化解耦设计，采用智能全局路由、消息队列、分布式计算、分布式服务总线技术，对集中式架构的应用系统进行改造，实现了基于服务编排、服务治理的应用层双活；四是研发了适配全网的大规模跨库数据集成系统，提出了一种远距离数据同步的双活校验模型，保障了全网客服数据的一致性、安全性、准确性；五是提出了灾难状态下业务等级划分方法，建立了业务等级与系统处理优先级的调控模型，实现了跨数据中心、跨呼叫平台的系统自动切换及资源集中式调控。 项目应用覆盖国家电网有限公司27家省（市）公司，自2017年12月投用以来，95598系统运行可靠率达99.999%，保证了95598系统运行不间断、供电服务不中断。2018年国网客服中心成为国内首家通过CC-CMM标杆级认证的全国性客服中心。2019年新中国成立70周年保障中，95598系统遭受攻击，因双活架构保证了系统正常运行。2020年在新冠病毒疫情防控中，因项目建成，仅3人就完成了95598系统运行保障，有效避免疫情交叉传播。项目攻克技术难题16项，化解较大安全风险9次，获得专利2项、软著2项、发表论文6篇、专著1项。2019年2月20 日，中国电机工程学会组织召开了“基于电力客服的异地双活系统关键技术及应用”科技成果鉴定，汤广福院士为首的鉴定委员会认为：该项目成果具有良好的经济效益、社会效益和推广前景，整体达到国际领先水平。

广东电网是全国最大省级电网，在电改和“双碳”目标背景下，电力调度面临“高效完成海量倒闸操作、满足市场和清洁能源消纳需要进行发电调控、面对复杂多元场景迅速做出调度决策”等多重难题，传统技术难以解决。广东电网经过八年科研，成功突破了以“人机协同智能”为主要特征的系列关键技术，全面实现了主配网调度操作和发电调控“机器代人”，并有效提升了调度决策能力，为超大规模省级电网解决“操作难、调控难、决策难”问题提供了系统完善的解决方案。本成果实现了电网调度模式从“过程控制型”向“策略控制型”的转变，使广东电力调度专业发生突破性变革，是人机协同智能调控技术的规模化应用范例。

基于大型呼叫中心运营调控技术的研究与应用是结合95598日常业务基础上，通过智能运营管理系统，创新建立了涵盖“全景监测-分级预警-自主研判-智能调控”运营全过程的服务资源智能化集中调控工作流程；为确保在95598业务平稳、有序运行，保证热线电话接通、业务正常处理、回访按时完成，需要为一线运营管理人员提供话务运行监控及应急指挥调度、坐席状态监控、工单监控、人员服务能力监控、关键指标监控、服务支撑监控等支撑，实现95598全业务、全流程、全方位实时监测及应急指挥管理。

电力系统的负荷总是变动的，为了碾平电力系统的高峰，缓和电力供需矛盾,提高电网负荷率和设备利用率，填平低谷，促进用户的计划用电和节约用电，峰谷电价制度应运而生。电力作为经济社会发展的支撑性行业，如何在未来保障电力能源的可靠和可持续供应，同时降 低能源产业对环境的负面影响,其路径无疑是清晰而明确的，即从生产和消费两个环节同步开展工作，在发电环节通过提高能源生产效率、加快实现可再生能源对化石能源的有效替代，降低发电总能源消耗量:在消费侧,.通过引导用户合理用电，-方面削减不合理用电需求，降低能源消费总量:另一方面促进负荷曲线平衡，助力发电领域能耗的降低。储能的应用将发挥不可替代的作用。相变储能技术可解决能源供求在时间和空间上不匹配的矛盾，是提高能源利用率的有效手段。可用于电蓄冷热、新能源、工业余热利用、绿色节能建筑、新型家用电热电器、航空航天、电池热能管理领域。 高密度相变储能设备从根本上解决了目前供暖节能、减排的问题，为绿化环境提供了良好的解决方案。采用低谷电进行储能，碾平电力系统的高峰，节省运行成本。 独立研发的高密度高焓值纳米复合相变材料，解决了单一无机材料焓值低、密度小的问题，大大缩小了设备的占地面积。同时，“CPCM”循环稳定性好，相比于其他储能技术，实现了“设备10年免维护”。利用三维网状泡沫金属网格与相变材料结合，增强材料的导热性，提高设备换热效率。采用云端智能控制技术，监测并分析运行数据，实现大数据智能调控。

​10月9日，工业和信息化部、中央网信办、教育部、国家卫生健康委、中国人民银行、国务院国资委等六部门联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》，其中“算力+能源”方面提出，加快建设能源算力应用中心，支撑能源智能生产调度体系，实现源网荷互动、多能协同互补及用能需求智能调控。而且引导市场应用绿色低碳算力，积极引入绿色能源，鼓励算力中心采用源网荷储等技术，支持与风电、光伏等可再生能源融合开发、就近消纳，逐步提升算力设施绿电使用率。