“构网+AI”是新型电力系统实现“本质安全”的核心技术路径。
华为和南瑞继保作为该领域的领军者,通过数字孪生(Digital Twin)与云端协同,将原本被动、滞后的电网保护转变为主动、实时的闭环控制。
以下是该技术体系的详细运行机制描述:
数字孪生技术不仅仅是物理设备的建模,而是对整个电力系统(源-网-荷-储)的深度数字化还原。
精细化建模:
通过云平台对海量终端设备(如储能电芯、PCS、SVG等)进行实时状态采集,构建物理世界与虚拟世界的“虚实互通”桥梁。
全生命周期管理:
数字孪生模型覆盖从规划、建设到运维的全流程。 华为的系统能够实时分析电芯状态、预测故障,并在秒级定位故障组件。
利用云端的超强算力,系统可以进行高频率、多维度的模拟仿真,提前识别潜在风险。
极端场景测试:
华为曾利用 8.8 MW 的大型光储离网测试平台,在云端反复模拟验证各种极端工况,确保系统能实现 100% 清洁能源的稳定供应。
故障推演与抑制:
系统能够在云端模拟短路、电压跌落、宽频振荡等故障。 通过宽频阻抗重塑算法,构网设备能够输出阻尼功率,主动抑制电网振荡。
这是“构网+AI”最核心的动作。当电网发生波动或云端模拟发现风险时,系统会从“经验决策”转向“智能辅助决策”。
毫秒级响应:
构网型设备(如南瑞的构网型 SVG 或华为的智能组串式储能)被赋予了类似同步发电机的特性,能够在瞬时(5ms 内)提供虚拟惯量和电压支撑。
参数实时对齐:
通过多点自同步调压调频技术,云端 AI 根据电网实时 SCR(短路比)的变化,自动下发最优的构网控制参数。
自适应优化:
AI 协同管理平台可根据业务模式变化,自动优化运行策略和能量预测,使电站运维效率提升约 50%,运营收益增加 10% 以上。