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案例分享 | 看朋禾助力电网线损能耗管理,数字化赋能实现“双碳”目标!

通过不断加强线损管理可以有效提升内部成本控制,节约大量的电力资源,实现对自身产能的有效补充,这样可以很大程度上缓解各配电省网公司自身面临的发展困境。朋禾智能也将通过自身不断的产品迭代和技术创新,为气候环境的不断改善略尽绵力参与其中。

背 景

随着我国“2030碳达峰,2060碳中和”目标的提出,各行各业又将面临新一轮发展和重塑。

践行碳达峰碳中和战略,“能源是主战场,电力是主力军“。电力行业的减排效果对实现“双碳”目标至关重要。各地正在加速构建以新能源为主体的新型电力系统,是未来明确的发展方向。

为了贯彻自身节能减排的方针,不断提高电网经济运行水平,提升电能利用效率和效益,电力企业加强线损管理工作是其中至关重要的一环。

以国家电网为例,以“技术线损最优、管理线损最小”为目标,不断提高电网技术装备水平,加大电网建设与改造力度,推广应用节能新技术、新产品,优化电网经济运行,降低电网损耗。2020年,国家电网经营区高损台区和高损线路压降60%以上,综合线损率5.87%,减少线损电量185亿千瓦时,减排成果突出。

那究竟什么是线损?

线 损 率

“发电机发出来的电能输送到用户,经过输、变、配电设备,由于这些设备存在着电阻,因此电能通过时就会产生损耗,另外在加上一部分客观存在的管理损耗,这两部分电能损耗就构成了电网的所有线损电量,简称为电网线损。”

线损率是衡量电网技术经济性的重要指标。

它综合反映了电力系统规划设计、生产运行和经营管理水平的一项综合性技术经济指标。

电力线损是电力企业内部管理的一项十分重要内容,电力线损的管理质量和水平对电力企业的总体管理效率具有至关重要的影响。近年来,电力企业不断提高电力线损的管理效率,在技术能力、管理方式等方面均有进步,我国电力企业线损率不断下降,由2015年的6.64%下降至2020年的5.60%。

问题及方案

现有的线损统计计算管理复杂、分析手段单一、异常暴露不明显、全周期管理覆盖不完全,无法满足电力企业线损工作的管理要求。

朋禾智能解决方案结合线损管理工作特点,以快速响应需求变化、保证系统可持续发展为目标, 立足于输电线路的线损评估,从多个维度入手,包括理论线损,实际线损,基于历史数据的大数据分析,通过对环境因素的相关性分析,力求获取精确的线损数值,为减少线损提供了实际的指导意义。

系 统 架 构

输电线路多维度综合线损评估系统主要由数据感知与边缘计算层、数据处理分析层以及云端应用层组成,可以实现在线实时分析与历史离线分析,两者统一集成到一个系统中进行数据可视化的显示。该系统基于朋禾智能自主研发的PredictX-Pro工业智能SaaS云应用与边缘计算监测产品PMS-9003快速搭建而成,具有开发快、部署效率高、易于维护和扩展等优势。

在线实时分析功能通过朋禾智能自主研发的工业边缘智能OS — PredictX-Edgelite,可以实时获取输电线路的几种关键参量,包括电气参数、环境温湿度、气压、风向等,同时从不同角度实现对输电线路线损以及可能会影响到的环境因素进行全方位监测。监测装置装置采用专用网络实现数据互联和共享,方便运维人员随时随地实时掌握被输电线路的实时线损值,同时记录下相应的环境参数,方便后续的数据分析。边缘计算主机采用小型化、模块化结构设计,体积小、重量轻,具备快速拆装、带电安装、方便运输等诸多优势。

离线分析功能通过对线损数据库的索引,从理论、实际、统计、大数据、人工智能五个不同的维度来计算线路损耗,以求获取最准确的线损值,并支持一键数据报表生成。

整体系统包括能够在线监测的多种监测装置及其外置传感器、户外用柜体、移动无线通讯网络以及线路损耗评估软件,架构如下图所示。

系统特点优势

在实际案例运行中,在数据应用层用到以下功能:

  • 线路线损负载分布
  • 线路损耗折线图
  • 线路地图显示
  • 线路运行时间与损耗趋势图
  • 线路传输线损统计图
  • 线损计算异常表

最重要的是平台融合了多种类型线损算法,可进行多维验证,运用先进的人工智能技术实现更加数字化、智能化的应用。

展 望

“30·60”双碳目标正重塑各行各业的结构秩序以及未来发展模式。

电网作为连接供电侧和用电侧的枢纽,连接了发电行业和用电单位及个人,在实现“30·60”目标的进程中具有重大作用。

在这样的背景下,通过不断加强线损管理可以有效提升内部成本控制,节约大量的电力资源,实现对自身产能的有效补充,这样可以很大程度上缓解各配电省网公司自身面临的发展困境。

朋禾智能也将通过自身不断的产品迭代和技术创新,为气候环境的不断改善略尽绵力参与其中。

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