国网公司首席专家专题报道
生产技能类▪ 调度运行
01
谷炜
优化电网调度运行技术提升工作效率
主要成果
潜心研究电网运行相关工作,创新优化调度运行机制和技术,研发了“市场环境下柔性负荷优化调度与协同控制关键技术及应用”“特高压混联电网在线充裕度评估及辅助决策技术及应用”“复杂区域电网输变电设备集中监控辅助决策关键技术及应用”等技术成果,获得了国网浙江省电力有限公司科技进步奖、省部级管理创新奖等奖项,有6项创新成果取得国家发明专利授权。
5月6日一早,国网浙江电力调度控制中心调度运行处四级职员、源网荷储调控能力提升关键技术攻关团队技术骨干谷炜参加完生产早会,回到办公室评估了前一日电网运行情况,又立即赶到会议室,与团队成员讨论在新型电力系统建设中如何统筹兼顾安全经济、清洁低碳多维度目标,构建系统、理想的调度运行机制。
谷炜从事主网调度运行工作20余年,立足专业岗位,潜心研究电网运行相关工作,通过创新技术手段提高工作效率,降低调度员劳动强度。
2000年,谷炜入职国网浙江电力调度控制中心。他发现填报生产日报的工作量很大:调度员每天需要打电话向各电厂、下级调度询问电量数据,填生产日报表,再完成这些数据的统计计算,并向上级调度汇报,通常这项工作从当日23时开始,到次日4时或5时才能结束。
怎么才能减少填报生产日报的时间和工作量,使调度员把时间精力集中到电网运行工作上呢?谷炜针对这个问题展开研究。那时互联网刚普及,谷炜在不值班的时候自学动态服务器网页编程的网站建设技术,仅用一个月时间就独立完成了基于网页技术的调度生产日报填报系统程序开发。该程序可以支撑各电厂、下级调度自行填报生产日报,并通过通信网络将填报信息直接传送至国网浙江电力调度控制中心数据库,自动统计生成生产报表。这极大地降低了调度员的劳动强度,并使数据更可靠。
尝到技术创新的甜头后,谷炜又关注起调度大屏上复杂的系统接线图。那时的大屏还不是电子化显示,每次线路有增加或改动,都需要人工更替,维护工作量很大。谷炜主持开发出能根据远景规划的厂站线路及关联接线情况自动生成远景布局布线图的应用程序。该程序可以让调度员看到清晰的接线,也使维护接线图的工作量降到最低。
2019年8月10日,超强台风“利奇马”登陆浙江。调度系统不断弹出告警信息,提示浙江电网多条线路跳闸,亟待处理。谷炜凭借着丰富的调度经验,带领调度员及时厘清网架现状,精准辨识电网薄弱环节,迅速识别并处置重大风险,避免了大面积停电的发生。台风过后,他又开始复盘研究处置过程,归纳出超强台风对电网的主要影响特征,总结了处置要点难点,开发了多重故障应急处置关键技术,并应用在智慧调度系统中。谷炜还将故障处置经验总结成十万字的教材,每年组织调度员学习,将理论与实际紧密结合,带领团队保障电网安全稳定运行。
2022年,浙江电网遭遇了夏季历史同期最高平均气温、最高用电负荷、最不确定外来电、最大供电缺口叠加的严峻局面。为了更好地应对突发情况,当年5月,谷炜和团队成员开始自主研发电力保供数字驾驶舱。数字驾驶舱通过整合电力负荷侧、电源侧的资源数据,全要素展示浙江电网电力电量平衡信息,包含负荷屏、电源屏及平衡预警屏3块内容。调度员可以通过数字驾驶舱精准把握负荷走势,全方位查看发电能力,用数智化技术保障电量实时平衡。谷炜和团队成员通过自主研发的发电能力智能交互申报系统为数字驾驶舱实时更新机组的最大出力曲线数据,并整合了负荷侧、电源侧的资源数据,可精准研判未来4小时全省电力平衡情况,将超短期预测精度由98%提升至99.5%,保障电力稳定供应。
2022年7月,数字驾驶舱全面上线运行并投入使用。截至目前,数字驾驶舱运行平稳,提高了备用预测实时性、准确性,大幅减轻了值班调度员的工作压力。当前,谷炜和团队正为数字驾驶舱升级分区域精准预测和多元灵活资源协同调控辅助决策功能,为2023年迎峰度夏期间浙江电网电力保供做充分准备,同时推动驾驶舱技术复制推广。
(记者:黄琳)
02
陆涛
开发调度管理系统加强精细化管理
主要成果
作为国网天津市电力公司电网运行创新工作室成员,在国网天津电力系统开发调试工作中作出突出贡献,参与编制国网天津电力管理制度2项,主持编写滨海供电公司管理制度4项;1项经验成果获评国网天津电力典型经验,1项获国网天津电力科技进步奖一等奖,4项成果取得国家专利授权。
最近,天津滨海供电公司调控中心地区停电计划专责陆涛与同事针对高电能质量要求客户开展电压暂降风险评估及治理技术研究,指导相关客户科学接入电网,提升局部电网电压暂降抵御能力。
陆涛2005年入职滨海供电公司调控中心,成为一名调度员。此后的18年里,他始终奋战在电力调度控制一线,学习电网专业知识,反复研究电网结构,熟练掌握所辖变电站的接线方式、运行方式和供电客户的接入情况,实时监控电网运行状况,指挥处置各类异常情况,守护万家灯火。
“我们的主要工作就是监控电网运行情况、处理电网故障、根据电网运行情况调整电网运行方式,不容一丝差错。指令中有一字之差都可能导致误操作,引发严重后果。” 陆涛说。
多年来,陆涛从熟悉每一条输电线路、拟订最简单的操作令做起,反复练习,提升准确编制操作票、掌握电网接线图的业务能力。截至目前,他已零错误下达操作令2万多次,无差错处理异常情况数百起;多次主持编写滨海电网运行方式分析报告;提出20余项电网发展建议。
陆涛还专注以创新创效来解决电网运行安全隐患。刚刚参加工作时,陆涛发现调度专业班组的很多技术资料更新不及时。2007年,陆涛牵头,与同事创新开发了调度管家管理系统。班组每个成员都可以在任一终端上实时更新、查阅系统内的数据,防范了由于资料更新不及时产生的一系列风险。
2009年,陆涛投身到标准化工作平台的开发调试中,将设备台账、运行管理等一系列工作有机结合,实现了业务全过程精细化管理。
根据积累的理论知识和工作经验,陆涛还参与编制国网天津电力管理制度2项,主持编写《调控员运行管理技术手册》等滨海供电公司管理制度4项。他的1项研究成果获评国网天津市电力公司典型经验,4项成果取得了国家专利授权。他参与研发的“智能配用电园区信息集成与综合能量管理关键技术研究及工程应用”科技项目获国网天津电力科技进步奖一等奖,“基于应对突发事件的输变电图纸资料管理系统的研发”等科技创新项目在实际工作中推广应用。
作为国网天津电力的兼职培训师,陆涛还积极参加专业授课工作,在国网天津电力党校累计授课100余学时。他与6名滨海供电公司调控专业的新员工签订师徒协议,毫无保留地向他们传授知识和经验。
今年春节前夕,陆涛带领徒弟赵磊开发保电设备动态查询系统小程序。“在师父的启发下,我们开发了这个小程序。供电员工能够用这个程序快速准确地查询故障设备是不是保电设备,而且可以动态监测设备情况。一旦发现设备有问题,抢修人员就能用最短的时间修好故障设备,恢复供电,保障居民温暖过冬。”赵磊介绍。
在陆涛的带动下,滨海供电公司调控专业人员技能水平稳步提高,14人获得电力调度员技师、高级技师称号,1人在国网天津电力调控运行专业青年人才大赛中获得个人第一名,2人分别获得国网天津电力配电网调控技术能手、技能新星称号。
(记者:李婷、陈璧君)
03
陈涛
不断发现解决电网系统运行复杂问题
主要成果
牵头建成重庆市重点实验室2个,获得省部级科技进步奖9项、省部级荣誉10项,取得国家专利授权23项,参与省部级项目24项;发表科学引文索引论文、工程索引论文等25篇;曾获国家电网有限公司劳动模范、国家电网公司优秀专家人才、重庆青年岗位能手等荣誉。
重庆电力科学研究院首席系统运行分析专家陈涛在电网系统运行分析专业深耕29年,先后从事过系统分析、现场调试、电网规划、智能化、数字化等方面工作,善于解决复杂系统工程和多目标博弈技术问题。
在同事们眼中,陈涛是解决具体问题的“技术狂人”。多年来,她带领重庆电科院电网仿真分析技术团队——“护网先锋”团队,立足电网发展需求,不断发现问题、解决问题,护航重庆电网安全运行。
如何在保障电网安全运行的同时,兼顾电网绿色低碳转型?针对这一问题,2021年5月,陈涛带领团队基于历史数据和规划数据,定量分析重庆电力系统碳排放现状,提出应对转型瓶颈的合理举措。最终,陈涛团队高质量完成了“‘双碳’背景下重庆电网发展路径研究报告”,为重庆电网发展提供智库支撑。
在能源转型的背景下,传统的机电暂态仿真模型已不能适应电网仿真需求,需要搭建特高压直流及新能源场站全电磁暂态仿真模型以完成特高压及新能源适应性分析专项任务。面对挑战,陈涛和团队再次迎难而上。
2021年6月8日,陈涛团队开始针对特高压及新能源的适应性开展分析,进行专业技术攻关。此后的23天里,他们吃住在实验室,每天开展重庆电网全电磁建模和分析,并不断改进、提升。经过持续探索和实践,他们攻克了重庆电网相关的特高压直流、风电场、光伏电站建模的技术难点,建立了重庆电网源网荷储全电磁暂态典型模型,为电力电子化背景下的电网故障仿真、风险评估及应对奠定了坚实基础。
工作中,陈涛保持与时俱进的学徒心态,不断提升自己的技术水平。她勤于钻研、敢于担当的精神也影响带动了团队成员一起进步。
2020年6月30日,500千伏铜梁变电站新增的4台动态无功补偿装置(SVG)顺利投运。这4台装置是当时国内总容量最大的SVG,并网后提升川渝断面输电能力50万千瓦,对迎峰度夏期间重庆市电力供应起到重要保障作用。此前,陈涛带领团队成员连续工作144个小时,确保了设备并网成功。
为增加重庆电网承接四川电网清洁能源能力,在项目建设初期,陈涛团队经过深入分析,创新性地提出了基于大容量SVG的川渝断面输电能力提升方案。随后,陈涛团队与设备厂家开展详细仿真建模,试验检测控制策略,分析投运风险等,为铜梁变电站SVG的顺利投运及电网安全运行提供了重要技术保障。“通过参与铜梁变电站动态无功补偿装置的仿真与调试,我快速成长,收获良多。”团队技术骨干方辉说。在陈涛的带动下,她快速成长,已经能够在系统运行分析专业独当一面。
2022年夏季,重庆高温干旱极端天气期间,铜梁变电站SVG保持安全稳定运行,保障了川渝断面输电能力。
多年来,陈涛带领团队大胆创新,提出传统分析方式与人工智能分析相结合的方法,深挖数据价值,高效应用模型算力,搭建了电网运行分析的新算法模型并取得良好的效果。目前,陈涛团队成功引入数据驱动方法并应用于团队首创的衍生潮流计算模块中,提高了计算分析的效率。
(记者:游绍斌 通讯员:董光德、李杨)
04
杨文
筑牢电力网络安全防线
主要成果
带领团队在网络安全的重点和难点领域持续发力,聚焦核心业务系统及边界防护,截至目前累计发现20余项网络安全重大隐患;参加多项国家重大活动网络安全保障工作,在国家级网络安全大赛中获得奖项;曾获得河南省技术能手,国家电网有限公司技术能手、五四青年奖章等荣誉。
4月27日,河南电力科学研究院网络安全团队负责人杨文带领团队成员在国网河南省电力公司重点实验室开展靶场测试工作,帮助企业了解和掌握当前网络安全威胁、系统漏洞和网络攻击方式,减少安全事故和损失。
电力监控系统网络安全直接关系到电网的安全运行。杨文2011年入职河南电科院从事网络安全工作。多年来,他主动思考,积极作为,不断钻研新技术,做好电力监控系统网络安全保障工作。他的工位上摆满了各式各样的终端设备,电脑桌面则是满屏的代码。他常常一坐一整天,研究各类代码。
2020年,国网河南省电力公司大力推进物联网建设,大量的终端设备需要接入电网。这些终端设备可有效提升设备智能感知水平,也对电力通信网络安全提出了更高要求。为此,杨文带领团队提前做好网络安全防护工作,力争在上线前消除物联网终端设备的安全隐患。
2020年3月,正值疫情防控期间,杨文团队在物联网终端程序分析中遇到很多困难。杨文和团队成员不断摸索,逐一解决问题:主站无法联调分析,团队就分工自行编写模拟主站调试程序;终端主程序无法通过常规工具进行逆向分析,他们就查阅资料,自行编写插件解决问题。
经过半个月连续工作,杨文团队完成了终端设备上线前安全检测,发现并消除了一处物联网终端设备的重大网络安全隐患。
2020年8月,杨文受邀参加国家电网有限公司第二季度网络安全通报暨国家网络安全攻防演习电视电话会议,分享终端设备漏洞隐患发现过程,并提出修复建议。
2021年,杨文接到国调中心任务,要尽快排查并消除业务系统的重大安全隐患。为了更好地完成任务,杨文常常加班至凌晨。他说:“夜深人静的时候,外界的干扰比较少,我们可以全身心投入到漏洞研究里面。”这期间,他及时发现并处置了一处业务系统的超危漏洞。王雨辰
在做好本职工作的同时,杨文积极参加网络安全竞赛,先后获得过10余项国家级、公司级奖项。他说:“比赛是检验我们业务能力水平的一种重要方式,可以让我们清楚地了解自己优势和不足,有针对性地提升业务水平。”
2018年,杨文作为队长,带领公司代表队参加中央企业网络安全攻防赛,获得团队一等奖。2019年,他代表公司参加中央企业网络安全技术大赛,攻克了一个又一个技术难题,获得个人二等奖。2020年、2021年,他带领团队连续两年取得中国工业互联网安全大赛一等奖。2022年,杨文再次带队参加“强网杯”全国网络安全挑战赛,并取得了总决赛第三名。
多年来,杨文带领团队在网络安全领域持续发力,发现并消除公司内部多个重大网络安全隐患;多次代表公司参加网络安全大赛并取得优异成绩;圆满完成多项国家重大活动网络安全保障任务。
(作者:王雨辰)
05
苑超
守护电力通信系统运行安全
主要成果
组织实施36项重大通信设备升级改造和4项新技术试点应用,主持建成基于可信无线局域网的末端通信传输示范区;有4项成果获得国家发明专利授权,曾获全国职工优秀技术创新成果三等奖和山东省职工优秀技术创新成果一等奖。
“根据电网平衡需要,方下昊源光伏电站满功率充电,立即执行。”5月6日12时35分,山东莱芜供电公司调度值班员通过“光储协同”控制终端对位于济南市莱芜区方下镇陈家庄村的昊源分布式光伏电站发出储能充电指令。电站内200千瓦/400千瓦时储能系统迅速响应,最大充电功率达到200千瓦。“光储协同”控制终端是莱芜供电公司数字化部通信运检班班长苑超牵头研发的一项创新成果。
参加工作15年来,苑超精研通信业务与前沿科技,守护着通信设备和通信网络的安全运行。秉持着“干一行、爱一行,钻一行、精一行”的精神,他利用信息化、数字化技术解决分布式光伏发电消纳和项目并网服务的技术问题,为精准调控新能源发电提供技术支撑。他主持编写了《国网山东省电力公司通信网运行维护管理规定》等36项技术规范,组织实施50余项通信设备升级改造工程和10余项新技术实践应用。
近年来,分布式光伏快速发展,莱芜供电公司根据不同类型的光伏发电项目建设模式,通过技术创新打造“户用分布式光伏+配电变压器低压侧储能”“集中式光伏+配建或租用储能”和大型独立储能等多种“光储协同”模式,推动光伏发电优先就地消纳,富余的电量通过上级储能设施进行梯级蓄能。
山东方下昊源分布式光伏电站是莱芜供电公司按照这一目标打造的济南市首个分布式智能电网示范项目。在项目推进过程中,苑超发现5G客户前置设备、远动机等设备体积大、费用高、接线复杂。基于长期对电力系统通信技术和新能源发电并网技术的研究积累,苑超带领通信运检班创新团队发起并推动分布式能源调控和通信相结合的多合一融合设备研究,开发了一款具有5G通信终端、远动机、纵向加密、自动增益控制功能的多合一终端产品,并成功在莱芜地区上线运行。这项成果各项功能均符合国家电网有限公司要求,解决了场站不具备光纤铺设条件、与调度主站通信的网络故障难以摸排、长期存在调控盲区等问题。目前,该成果已在山东省推广应用,累计为山东省分布式光伏建设节约投资约8000万元,创造经济效益超过1500万元。
2019年1月,莱芜撤市并入济南市后,电网迫切需要建立区域间的通信联络。但因电网结构限制,莱芜区与济南市没有电气连接。苑超打破光缆随电网架设的常规思维,主动对接铁路部门,随济莱高铁建设架设长190千米的光缆,开创了通信资源共享共运的新模式。
疫情防控期间,莱芜供电公司视频会议保障工作量激增,苑超和团队建成了“无人值守”会议系统,搭建了集中式多媒体业务管控平台,实现了会议设备“云控制”、视频会议“云保障”。
截至目前,苑超参与编制国网山东省电力公司技术标准4项。多年来,苑超获得全国职工优秀技术创新成果三等奖和山东省职工优秀技术创新成果一等奖,并于2023年获评2022年中国产学研合作创新与促进奖产学研工匠精神奖,还担任了莱芜供电公司“技能大师创新工作室”学科带头人。他所在的班组被评为“全国质量信得过班组”。
(作者:王宪才)