配電變壓器(以下簡稱“配變”)設備是電力傳輸?shù)接脩舻闹匾?jié)點，其運行狀態(tài)很大程度上決定了區(qū)域內(nèi)的供電質(zhì)量和安全。配變?nèi)糸L時間處于重載或過載狀態(tài)，一方面會降低設備壽命，另一方面也可能帶來線路故障。因此，對配變進行實時監(jiān)控與調(diào)整，對供電企業(yè)具有重要意義。

以廣西為例，因農(nóng)業(yè)人口較多，地形較為復雜，農(nóng)村電網(wǎng)建設還存在一定程度的薄弱環(huán)節(jié)，且工業(yè)發(fā)展方式比較粗放，傳統(tǒng)資源型產(chǎn)業(yè)比重大，導致配變重過載問題發(fā)生率較高。而隨著近年來廣西新能源裝機容量大幅增長，其波動性、間歇性等特性，也進一步考驗電力設備的安全穩(wěn)定性。

此外，每逢迎峰度夏、迎峰度冬及重大節(jié)假日，廣西電網(wǎng)配變重過載等問題便更加凸顯。據(jù)統(tǒng)計，一般而言，春節(jié)期間，重過載配變總數(shù)在節(jié)前第七天左右達最高峰，平均負載率超過80%。2021年元旦寒潮期間，重過載配變?nèi)站撦d率為60%左右，每日重過載配變數(shù)達1000—1700臺，增幅超200%。

如何在高比例的新能源并網(wǎng)裝機情況下預測配變重過載時空節(jié)點，實時監(jiān)控調(diào)配重過載區(qū)域，從而保障電力系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定?廣西電網(wǎng)公司電力科學研究院規(guī)劃開發(fā)了“廣西有源配電網(wǎng)最優(yōu)運行與規(guī)劃系統(tǒng)”，嘗試在保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的情況下，達到以下目標：

一是建立配變負荷時空預測模型。探索基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡的配變負荷時空預測方法模型，準確把握負荷時空特性及其發(fā)展趨勢。二是構(gòu)建與模型適配的管控策略。通過對支撐有源配電網(wǎng)(指大量接入分布式電源、功率雙向流動的配電網(wǎng))最優(yōu)運行及規(guī)劃的重過載治理研究，構(gòu)建重過載臺區(qū)分類定級及差異化管控策略，實現(xiàn)臺區(qū)自動評價預警，保障迎峰度夏、迎峰度冬、節(jié)假日負荷激增等業(yè)務場景下臺區(qū)重過載的精準管控，減少臺區(qū)低電壓及配變故障停電發(fā)生。三是利用數(shù)字技術(shù)提升治理能力。通過融合多因素的臺區(qū)重過載分類定級及差異化管控方法，使用數(shù)字化技術(shù)手段輔助配變負荷精準治理，構(gòu)建有效的配變重過載治理體系，并通過試點推廣應用，不斷提升供電可靠性，滿足用電需求。

目前，相關(guān)工作已取得階段性成果。建立配變負荷時空預測模型的目標已經(jīng)達成，基于全維度數(shù)據(jù)融合、負荷預測和重過載治理等研究成果，結(jié)合電網(wǎng)負荷、用戶行為數(shù)據(jù)和柔性負荷運行數(shù)據(jù)，研究有源配電網(wǎng)最優(yōu)運行與規(guī)劃示范應用，實現(xiàn)柔性負荷提前預測、運行監(jiān)測、特性分析、負荷調(diào)控仿真模擬、策略執(zhí)行與結(jié)果評價等功能，支撐柔性負荷接入后配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)整體上采用微服務技術(shù)路線架構(gòu)，針對不同類型負荷和分布式電源模型描述的關(guān)鍵特征參數(shù)提取方法，建立不同類型負荷和分布式電源的識別特征模型，并分別以臺區(qū)、中壓線路為研究對象，建立分層次的運行規(guī)律和潛在風險分析模型，評估海量分布式資源對各層級配電網(wǎng)的影響。

《關(guān)于促進新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》中錨定了到2030年我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上的目標。在電網(wǎng)側(cè)，多能源品種相互轉(zhuǎn)換；在負荷側(cè)，分布式新能源、微電網(wǎng)、互動式設備大量接入，高度電氣化的終端負荷多元發(fā)展，電力“產(chǎn)消者”大量涌現(xiàn)。新型電力系統(tǒng)的建設，更加需要對設備重過載與負荷調(diào)配加以考量，優(yōu)秀的有源配電網(wǎng)運行系統(tǒng)的應用潛力巨大。