11月初，河北省北部经历了寒潮降温过程，国网冀北电力有限公司各单位提前准备，及时制定应对措施，保障电网安全度过寒潮。其中，冀北气象保障服务平台发挥重要作用，其预报和预警功能使得电力保供更为及时和精准。截至目前，该平台共发布天气预报约1070次，并累计发布气象预警约306次，自9月以来共发布寒潮风险预警20期，保障了冀北电网在极端天气下的安全平稳运行。
文／特约记者 金雍奥 王庆滨 石佳 史其宁
国网冀北电力积极构建“电力+气象”模式，打造企业级气象保障服务平台。该平台接入了国家电网公司基于电网资源业务中台的数值预报中心等七中心的预警信息，并整合了气象信息、卫星遥感等的气象基础数据，实现了气象监测、预警信息与电网地理信息的深度融合。
冀北地处京畿，环绕首都，是我国“十四五”规划的九大清洁能源基地之一，能源转型要素齐全，特高压、交直流、柔性输电、调相机、微电网等各种电网技术和形态齐备，为应用科技创新措施助力电网高质量发展创造了良好条件。
近年来，国网冀北电力按照国家电网公司的部署，发挥资源优势，强化系统创新，把科技创新摆在突出位置，实施新型电力系统张承地区科技创新示范工程，目前已经形成了较多具有行业影响力的科技新成果。国网冀北电力积极将这些成果运用于实践，提升了新能源主动支撑能力，助力电力系统稳定运行，为电网高质量发展注入强大动力。
构网型技术提升新能源主动支撑能力
9月1日，国网冀北电力的技术人员在国家风光储输示范工程现场组织开展2兆瓦构网型双馈风电机组现场测试。
“这是张承地区科技创新示范工程第一个现场落地实施的新装备，也是国网冀北电力首次开展构网型风电机组的整机测试。我们将应用具备弱电网模拟、孤网运行等新型测试装置，以期对前期的工作成果进行集中检验。”现场测试负责人、国网冀北电科院新能源所所长助理王耀函说。
构网型技术能够构建和维持电网的电压和频率，是助推新能源由补充性电源向主体电源转变、构建高比例新能源电力系统的有效技术途径。
作为国内较早开展构网型新能源技术研究与工程示范的省级电网公司，国网冀北电力自2017年起就依托国家风光储输示范工程，开展虚拟同步发电机的技术研究和应用，并成功研制了三大类虚拟同步发电机系列成套设备，建成了世界首座百兆瓦级虚拟同步发电机电站。这也是当时国内构网型新能源技术在集中式新能源场站的首次工程应用，支撑了虚拟同步机系列标准制定，引发了构网型技术研究的行业热潮。
2023年5月，国网冀北电力规划实施新型电力系统张承地区科技创新示范工程，其子工程“构网型风光储主动支撑与汇集组网”旨在示范主体电源型风光储场站与汇集组网技术，着力打造“技术研发—试验验证—工程示范”的完整创新链条，引领新能源友好并网技术的进步。今年1月，该工程成功入选国家电网公司首批新型电力系统原创技术策源地科技示范工程。
当前，“构网型风光储主动支撑与汇集组网”示范工程已进入攻坚期，攻关团队正积极开展技术创新布局，动态优化技术路线，在构网型技术研究热潮中，力争再次交出引领行业的冀北新答卷。
人工智能让电网运检更高效
“小都，中都换流站目前正极换流阀每个桥臂各有多少个备用子模块？”10月17日，国网冀北电力直流检修专业人员李涛在张北柔性直流电网工程中都换流站主控室向AI数字员工“小都”发出语音查询。“小都”自动查阅上百万条海量数据库，快速回应：“截至目前，中都换流站正极换流阀A相上桥臂子模块备用18个，其余桥臂均为20个。”换流站主控室监控大屏清晰地同步了对话内容。
据悉，“小都”的数据搜索效率是传统人工的6倍，可以让运维人员实时高效地查看换流阀等4类世界首台首套设备的运行状况。
张北柔直工程采用了我国原创、世界领先的柔性直流输电技术，将张北新能源基地、承德丰宁储能基地等新能源基地与北京的电力负荷中心相连接，将张家口坝上随机波动的风电、光伏发电等清洁能源转化成稳定可靠的电能，源源不断地送往京津冀地区。
工程投运以来，针对柔直电网技术的特殊性，国网冀北电力的直流运检专业人员结合实际工作需要，探索性地将人工智能技术运用于工程运维和年度检修，更加安全高效地守护大国重器。在本年度张北柔直工程的阜康、康巴诺尔两座换流站的年度检修中，人工智能视觉大模型首次在检修现场得到应用。
在检修作业现场应用智能管控终端，可在阀厅无北斗/GPS信号的情况下，实现人员行为、车辆作业安全距离的实时监测预警，有效提升了现场作业的安全性。借助人工智能技术，国网冀北电力开发的柔直换流阀状态检修决策高级应用平台，辅助换流阀年度检修工作，涵盖状态分析、故障诊断及健康评估等功能。该应用可对换流阀重要信息量开展实时监测，并对异常数据进行自动筛选，便于检修人员合理安排抽检比例及位置，并对故障部件进行智能诊断，预估消缺时间。
人工智能视觉大模型等人工智能技术在张北柔直工程的应用，为换流站大型年度检修作业提供了全过程、立体化的安全管控解决方案。
未来，国网冀北电力将聚焦柔直工程运维检修等常态、高频及核心业务，坚持业数融合、场景驱动和问题导向，深度参与国家电网公司行业大模型研发，更加有力地推动人工智能等数字技术与电网业务的融合。
虚拟电厂助力电力系统安全运行
“您好！您的虚拟电厂已顺利接入市场运行，请登录冀北新型电力负荷管理系统虚拟电厂聚合商服务平台，查看虚拟电厂运行情况。”随着平台消息提醒，冀北虚拟电厂再添新成员。
9月25日，张家口市蓄热锅炉虚拟电厂、唐山电动重卡虚拟电厂相继接入冀北负荷管理中心，国网冀北电力在2024年计划启动的虚拟电厂全部建成并投入运行。
虚拟电厂依托于负荷聚合商、售电公司等机构，利用新一代信息通信、系统集成等技术，实现需求侧资源的聚合、协调、优化，形成规模化调节能力，以支撑电力系统的安全运行。
近年来，国网冀北电力把握技术前沿，培育并打造了具有冀北特色的虚拟电厂体系，建成蓄热电锅炉供暖型虚拟电厂、我国首个电动重卡型虚拟电厂以及大工业特色虚拟电厂，在华北地区形成大规模、多品类、多资源的虚拟电厂集群。
为了更有效地支持虚拟电厂的建设运行，国网冀北电力开发了虚拟电厂运营管理平台和虚拟电厂聚合商服务平台。平台主要包括基础管理、接入管理、资源管理、交易管理、经营管理、增值服务六个功能模块，依托新型电力负荷管理系统，支持各类虚拟电厂聚合资源的接入、监测、管理、服务，可实现统一管理、统一调控、统一服务，确保满足需求响应市场、辅助服务市场等相关业务要求。
基于当前虚拟电厂的运行经验，国网冀北电力将向各类聚合商主体提供“保姆式”的培育和支持服务，细化三级负荷管理中心—负荷聚合商—终端客户服务要点，固化资质审核、资源接入、现场勘察、能力校核、参与市场等虚拟电厂运营服务标准，全面推动虚拟电厂“市场化、常态化、规范化”发展，加快虚拟电厂业务资源聚合、能力整合，推动冀北虚拟电厂建设开创高质量发展新篇章。
