闻荣 智能技术养成智慧能源

  • 来源:中国商会
  • 关键字:
  • 发布时间:2018-03-12 17:08

我国电力体制改革十数年,从2002年对电力体系横向、纵向的多重切割,到如今智能电网的全面铺开,种种迹象表明,中国的电力体制改革正逐渐提速,在电力安全和运行特点迫切要求下,我国建立了一张纵横贯通的电力输配网络。而随着设备与系统的不断革新,厂网分开、多点输配与监测技术得到实现,这张智能的电力输配网络既满足了跨区域的电力调度,也确保了整个国家电力供给的整体稳定,其独特性不仅适合中国国情,同样受到美国智电领域专家的认可。比尔·理查德森呼吁美国政府向中国学习,站在国家的层面实施电网改造,以完整互通互联的输电网络维持电力供应的安全、稳定。

不过,国内电力体制改革仍在继续,创新技术与运作体系也都在磨合阶段,未来电改工作将加大力度持续开展,而智能电网创新技术也将不断与信息技术进行深度融合。智电建设会走向什么方向?又有哪些优势、弊端和创新空间?国内智能电网技术研发领域专家,智电监测系统研发负责人闻荣接受记者专访,分享她的研发经验与前瞻看法。

智能电网与云计算

记者:随着国家电改政策的推出,业界对于电改新方法的争议不断,更有一部分人对于我国智电网络建设的判断夹杂着垄断和封闭的敌视情绪,您如何看待我国电改输配不分离的新方向?

闻荣:电力是维持人们正常生活和国际经济稳定发展的重要资源,这样的独特地位也就要求电力行业必须要建立一张完整又互联互通的输电网络来保障供电的安全与可靠,尤其是在能源分布和经济发展严重不平衡的中国。因此,输配不分离,集中化的智电网络是最适合当下电改系统的发展方向。换个思路,其实人们很难想象,中国30多个行政区域分别成立独立电网公司,为保证各自的经济发展和社会稳定独立运行。这种依靠行政边界人为划分的区域电网公司,是另一种更糟糕的垄断。过于分散的电网体系,将会导致电力交易成本的极大增加,同时也会增加电力运营的安全风险。分散的电网体系就曾给美国带来多次惨痛教训,我们应该吸取经验。

记者:除了美国,其他国家也发生过若干次大停电,但是中国没有发生,这是否得益于我国成熟的智能电网监测系统?

闻荣:首先,中国整个网架结构是非常清晰的,没有出现很多国家的重复、混乱甚至带有安全隐患的情况。另外,经过近十年的改革与发展,我国智能电网实现了信息技术与监测技术的有效结合,在输配与监测系统方面都是相对成熟的。其实在几年前,中国的智电技术还无法有效地平衡发电量和需求量的快速变化,表现出协调性差、运行效率低、运维成本高等问题。而随着云技术的迅速发展和与智电技术的有效结合,我国现有的智电监测系统已经能够保证有效的监测和及时的故障处理,也实现了特高压项目的建成和稳定运行,对能源产业经济具有很强的带动作用。

记者:您与您的团队,沈阳速维评科技有限公司在智电监测领域的创新为电改提供了重要技术支持,基于云技术的智能电网远程监控系统也成为智能电网建设的主要监测系统,它具体的优势是什么?

闻荣:速维评的团队自组建以来,一直专注于智能电网软件系统的开发与应用,致力于运用信息技术、物联网技术的理念,为智能电网提供全生命周期的一体化、专业化信息服务。智能电网远程监控系统就是我们将云计算与智能电网监控系统相结合,为适应当下智能电网发展需求研发而成的运行监测系统。

利用电力系统现有的硬件和软件资源,我们以云计算技术整合现有的计算能力和存储资源,形成独立系统所无法达到的处理能力,并通过高速通信网络实现了对运行设备的在线状态监测,以获取设备的运行状态。在最恰当的时间给出需要维修设备的信号,实现设备的状态检修。同时,使设备时刻保持在最佳状态下运行,消除阻塞的状态,选择最小成本的能源输送路径,提高运行的效率,将损耗降到最低。最佳的容量、最佳的状态和最佳的运行是智能电网远程监控系统最大的优势,它不仅大大降低了电网运行的费用,同时也大幅提高了电网数据的实时控制能力和高级分析能力,保证了电力系统运行的安全性和经济性,能够在高度分布式能源和负荷之间随时监测、管理电流量,保持高标准的可靠性和恢复力。

智能电网与人工神经网络

记者:现如今,云技术与电力行业的深度结合已成为行业发展的大趋势。不仅仅是监测,包括能源的接入、电网的故障维修,都充分利用了云技术。您更看好哪个领域?

闻荣:能源接入是大方向,是发展清洁能源的基础。而故障维修是智能电网运行的重要保障,就目前而言,电网的故障维修技术将更加契合市场的需求。速维评在这两个领域都有专门的研发团队,并在电网的故障维修系统研发上已取得突破。日前推出的智能配电网故障诊断排查系统仅用30秒就能完成以往检测、排查、维修等6个小时的工作,恢复85%用户的用电需求。系统同时还具有信息共享、资源整合和各设备协同工作的功能,能够实现电网设备故障的分步协同诊断和智能预警,提高电网设备故障诊断的可靠性和实效性。

记者:6小时变成30秒,智能配电网故障诊断排查系统是如何实现的?

闻荣:智能配电网故障诊断排查系统的高效性与智能性,得益于人工神经网络的融合。人工神经网络具有自学习功能、联想存储功能及高速寻找优化解的能力,相比于传统算法根据局部进行计算然后对电网进行调整的方式,人工神经网络通过调整内部大量节点之间相互连接的关系处理信息,对于电网这种互相关联的网状结构有天然优势。因此,我们首先根据电网设备的地理位置,设置多个节点分布,利用大规模分布式网络监控运行环境,并支持通信的高移动性和云端在线分析,真正做到移动数据分析。

基于实时测量的概率风险评估将确定最有可能发生故障的设备、发电厂和线路;实时应急分析将确定电网整体的健康水平,触发可能导致电网故障发展的早期预警,确定是否需要立即进行检查或采取相应的措施;而利用基于神经网络的人工智能系统则帮助分析故障、电压降低、电能质量差、过载和其他不稳定的系统状态,全方位保障智能电网的稳定运行。

记者:目前,智能电网远程监控系统与智能配电网故障诊断排查系统已广泛应用于各大电力公司,反馈如何?

闻荣:智能电网远程监控系统与智能配电网故障诊断排查系统拥有结构简单、功能先进、操作方便等特点,打破了操作门槛与地理位置的限制,以最低的成本实现了当前技术领域中最高效的监测效果,从各大应用企业收到的反馈甚佳,目前已被广泛投用于智能电网的建设中。

智能电网与能源互联

记者:能源互联网这个年轻的命题日渐受到关注,业内对其发展也有着不同的看法。有专家认为,智能电网建设是能源互联网发展的必由之路,而能源互联网被认为是智能电网的终极形态。您怎么看?

闻荣:互联网的核心本质是信息数据电子化,在移动互联、云计算、物联网、大数据等新技术推动下,打破信息不对称的格局,从而改变存储和传输的效率和方式。从这个角度看,“能源互联网”概念可以理解为是从能源生产端到能源消费端,通过电网都连接起来,成为不同能源间互相物理连接的一张巨网,将分散化的信息通信技术和分布式的可再生能源网罗在一起深度融合,动态调配能源生产、传输和消费,提高整个能源产业的效率和能源使用的效率,避免巨大的能源浪费及损失,从而实现能源产业的升级与转型。以我国当下智能电网的发展速度,有能力走在能源互联网技术创新领域的前沿。

记者:速维评在能源接入系统领域也有专门的研发团队,是否也与能源互联网建设相关?目前取得了怎样的进展?

闻荣:不同能源的接入,对智能电网会产生巨大的冲击,也将产生大量的数据,因此,我认为智能电网的能源调度技术极为重要。基于这样的理念,我们研发了智能电网动态云调度控制系统,在电网调度运算分析过程中,结合数据统一标准和相应服务总线,把分布在电力网络不同空间中的分散IT数据信息资源与现有电力自动化基础设施,用系统结构化的模式架构整合在一起,实现数据采集、远程传输、动态计算分析有机结合,形成一个虚拟数据IT资源,并能对整个平台中不同物理单元进行统一系统的管理和调配,便于电网调度各功能单元的相互访问和数据的实时共享和操作,大大降低了电网调度海量数据的搜索分析运算时间,缩短了电网调度任务的综合统计分析时间,有效解决了电网调度数据信息实时性问题,希望能够为未来能源互联网的建设做好铺垫。

记者:作为多家行业协会的核心专家,您参与编写了多部行业专业著作。对于智能电网未来的发展趋势,您有怎样的预测和期待?

闻荣:建成跨越各地的智能电网、全球能源互联网就是智能电网的终极目标。未来人们可能在平板电脑上手指轻划就能把自家屋顶多余的光伏发电通过微信卖给附近准备给电动汽车停车充电的陌生人;建筑物的能耗控制可能会随时依据会议活动类型人数和实时电价进行动态调整;城市的整体能源消耗和二氧化碳排放可能会随时依据天气和事件变化进行需求侧编排以实现最优。但这一切的实现,都需要我们做好当下。不断完善智能电网建设,加大电改力度,无论在哪个层面、哪块业务,让改变随时发生。

关注读览天下微信, 100万篇深度好文, 等你来看……