構(gòu)建數(shù)字時(shí)代背景下新型電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)體系

■國(guó)網(wǎng)浙江杭州市臨安區(qū)供電有限公司 李宏雯

習(xí)近平總書記提出的“四個(gè)革命，一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，為電力等能源行業(yè)發(fā)展提供了根本遵循。當(dāng)前，大云物移智鏈等新技術(shù)成為各行各業(yè)變革創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級(jí)的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)，給電力工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了歷史性機(jī)遇。新電網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的深度應(yīng)用，能夠?yàn)槌鞘心茉椿ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展解決精確供能、能源需求側(cè)管理、電網(wǎng)柔性接入等問(wèn)題,為深入探索綜合能源應(yīng)用創(chuàng)造條件。

獲得2020年度中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)（管理類）一等獎(jiǎng)的成果《全域高可靠性引領(lǐng)的國(guó)際一流城市配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理》正是這樣一個(gè)典型的積極探索。該成果由國(guó)網(wǎng)浙江電力有限公司杭州供電公司、國(guó)網(wǎng)浙江杭州市臨安區(qū)供電有限公司聯(lián)合完成，通過(guò)運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，搭建“網(wǎng)上電網(wǎng)”技術(shù)支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)全面轉(zhuǎn)型升級(jí)，顯著提升電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)和供電服務(wù)水平，充分體現(xiàn)了供電企業(yè)自覺(jué)踐行“發(fā)展先行官、黨群連心橋”初心的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

為總結(jié)管理創(chuàng)新模式、加快電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展，本刊邀請(qǐng)項(xiàng)目課題組深入分析該成果管理內(nèi)涵、核心思路、實(shí)踐路徑及實(shí)施成效，以期形成可復(fù)制、可推廣的城市電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

新一代電網(wǎng)發(fā)展信息系統(tǒng)

背景

杭州作為國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聚集發(fā)展的前沿城市，具備得天獨(dú)厚的數(shù)字化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，智能電表、實(shí)物ID、配電終端等物聯(lián)網(wǎng)智能采集裝置應(yīng)用的大力推廣，業(yè)務(wù)融合與數(shù)據(jù)共享、管理上線與作業(yè)上網(wǎng)的全面普及，為公司提升業(yè)務(wù)水平和管控效率創(chuàng)造了條件。

在“城市國(guó)際化、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、全域景區(qū)化”發(fā)展戰(zhàn)略引領(lǐng)下，臨安持續(xù)加快融杭發(fā)展進(jìn)程，以青山湖科技城為實(shí)踐樣本，全面實(shí)施“科技城發(fā)展提速”專項(xiàng)行動(dòng)。作為浙江建設(shè)科技強(qiáng)省和創(chuàng)新型省份重大工程，青山湖科技城是杭州城西科創(chuàng)大走廊、杭州國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的重要組成部分，匯集了大批高新企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，力爭(zhēng)發(fā)展成為國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)一流的科技資源集聚區(qū)、技術(shù)創(chuàng)新源頭區(qū)、高新企業(yè)孵化區(qū)。打造與青山湖科技城定位相匹配的城市電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理樣板，并以此為中心輻射臨安全域，建成全域高可靠性的一流智能電網(wǎng)，成為助推區(qū)域發(fā)展的必然要求。為此，公司扎根高新技術(shù)土壤，統(tǒng)籌規(guī)劃引導(dǎo)，加強(qiáng)合作共建，致力于打造與科技城建設(shè)高度融合，與臨安經(jīng)濟(jì)發(fā)展高度協(xié)調(diào)，智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控的新一代堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

搭建基于“網(wǎng)上電網(wǎng)”的技術(shù)支撐平臺(tái)

全面匯集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。打破信息壁壘，貫通基建、調(diào)度、設(shè)備、營(yíng)銷等專業(yè)22套系統(tǒng)，接入設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行曲線、項(xiàng)目數(shù)據(jù)、空間資源等334類、560億條數(shù)據(jù)，基于電網(wǎng)一張圖實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、接入全過(guò)程智能管控，促成信息全統(tǒng)一、業(yè)務(wù)全支撐、能量全監(jiān)控。

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可視應(yīng)用?！熬W(wǎng)上電網(wǎng)”全量數(shù)據(jù)及宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、國(guó)土資源等都從源端直采，實(shí)現(xiàn)全程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐、真實(shí)記錄、信息留痕。通過(guò)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)匹配關(guān)聯(lián)，建立圖數(shù)一體的孿生數(shù)字電網(wǎng)檔案和設(shè)備臺(tái)賬，對(duì)象圖上可視，模型靈活配置，報(bào)表自主定制，指標(biāo)自動(dòng)生成；輔以靈活的數(shù)理分析模型和圖表工具，在線開(kāi)展統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)分析，拓展分析深度廣度，定制個(gè)性化、差異化的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，全面提升統(tǒng)計(jì)服務(wù)、數(shù)據(jù)展示、業(yè)務(wù)分析、輔助決策水平。

構(gòu)建新型電網(wǎng)管理生態(tài)。依托“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，對(duì)內(nèi)發(fā)揮發(fā)展引領(lǐng)統(tǒng)籌作用，將網(wǎng)上電網(wǎng)作為電網(wǎng)協(xié)同作業(yè)平臺(tái)，推動(dòng)“營(yíng)—配—調(diào)—規(guī)”全面貫通、“投—建—運(yùn)—調(diào)”深度融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)；對(duì)外挖掘能源電力數(shù)據(jù)價(jià)值，將網(wǎng)上電網(wǎng)作為電網(wǎng)資源開(kāi)放平臺(tái)，服務(wù)用戶便捷接入，定制綜合能源服務(wù)，支撐電力經(jīng)濟(jì)分析，協(xié)同國(guó)土空間規(guī)劃，架起電網(wǎng)應(yīng)用與社會(huì)應(yīng)用的橋梁。

業(yè)務(wù)融合與數(shù)據(jù)共享

開(kāi)展高可靠性引領(lǐng)全要素最優(yōu)電網(wǎng)規(guī)劃

融合多方資源統(tǒng)籌電力布局。“網(wǎng)上電網(wǎng)”銜接政府控規(guī)，集成土地利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等22套國(guó)土空間資源信息，可自動(dòng)計(jì)算交叉跨越數(shù)量，精確定位電網(wǎng)與生態(tài)紅線等沖突，輔助電網(wǎng)規(guī)劃合理避讓，智能推薦最優(yōu)方案。輔以高清衛(wèi)星圖片，直觀掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程線上選址選線。在網(wǎng)上開(kāi)展網(wǎng)格劃分、需求預(yù)測(cè)、布點(diǎn)規(guī)劃、網(wǎng)架設(shè)計(jì)、仿真計(jì)算及多方案比選，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)問(wèn)題智能判、電力負(fù)荷切實(shí)測(cè)、目標(biāo)網(wǎng)架直觀繪、規(guī)劃方案在線比、規(guī)劃項(xiàng)目自動(dòng)出、指標(biāo)成效仿真算。

開(kāi)展多元融合高彈性電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。按照高彈性電網(wǎng)建設(shè)要求，強(qiáng)化統(tǒng)籌電網(wǎng)安全、效率與效益協(xié)同提升，推進(jìn)電力平衡向電量平衡轉(zhuǎn)變。充分考慮多元負(fù)荷、新能源與電網(wǎng)互動(dòng)融合發(fā)展要求，應(yīng)用區(qū)域拓?fù)渥R(shí)別，智能判斷自定義區(qū)域內(nèi)高、低壓用戶明細(xì)，自動(dòng)計(jì)算分行業(yè)、分電價(jià)用電量，支撐區(qū)域電量統(tǒng)計(jì)，加強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的廣度和深度。建立效能提升紅利全環(huán)節(jié)共享機(jī)制，從規(guī)劃源頭提高電網(wǎng)靈活高效調(diào)節(jié)能力。

編制最優(yōu)網(wǎng)格化目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃。以“鏈?zhǔn)健惫╇妴卧獮榫W(wǎng)格細(xì)化劃分標(biāo)準(zhǔn)，遵循路徑最近原則，形成最優(yōu)供電單元?jiǎng)澐址桨浮Ｒ罁?jù)遠(yuǎn)景飽和負(fù)荷，為每個(gè)供電單元量化配置來(lái)自兩個(gè)電源點(diǎn)的中壓饋線，并在單元內(nèi)部聯(lián)絡(luò)成鏈，由此形成相鄰變電站雙側(cè)聯(lián)絡(luò)的“網(wǎng)格鏈”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。將站間聯(lián)絡(luò)關(guān)系深化至主變聯(lián)絡(luò)層面，通過(guò)增加與單臺(tái)主變聯(lián)絡(luò)的周邊主變數(shù)量，在保證N–1前提下提升主變最高安全負(fù)載率。結(jié)合形成的聯(lián)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系與站址、通道資源，與控規(guī)劃等市政規(guī)劃有效銜接，形成最優(yōu)網(wǎng)格化目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃。

開(kāi)展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)配網(wǎng)精益化運(yùn)維檢修

構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+智慧主動(dòng)”配網(wǎng)運(yùn)檢管理模式。通過(guò)“網(wǎng)上電網(wǎng)”實(shí)行供電可靠性、計(jì)劃、不停電作業(yè)和調(diào)度“四位一體”管理，做到“精打細(xì)算、能帶不停”。定期對(duì)用時(shí)較長(zhǎng)、停電時(shí)戶數(shù)較多的停電事件進(jìn)行分析，尋找節(jié)約時(shí)戶數(shù)的方法措施，持續(xù)推進(jìn)設(shè)計(jì)方案和施工方式改進(jìn)。強(qiáng)化對(duì)異常設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的采集監(jiān)測(cè)，兼顧重要用戶和線路運(yùn)行環(huán)境建立配網(wǎng)設(shè)備定級(jí)模型，全面管控設(shè)備狀態(tài)。梳理細(xì)分配網(wǎng)缺陷類別，形成缺陷巡視標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)安排消缺。

構(gòu)建智慧決策型配網(wǎng)故障主動(dòng)搶修管理模式。強(qiáng)化全設(shè)備、全狀態(tài)、全過(guò)程、全時(shí)域四個(gè)維度穿透分析，第一時(shí)間獲取電網(wǎng)故障多方信息，對(duì)配網(wǎng)故障主動(dòng)研判、準(zhǔn)確定位，合理指揮最優(yōu)搶修力量，及時(shí)高效開(kāi)展主動(dòng)搶修服務(wù)。以提升網(wǎng)格化搶修管理水平為抓手，全面開(kāi)展配網(wǎng)網(wǎng)格搶修隊(duì)伍專業(yè)化建設(shè)，通過(guò)統(tǒng)一報(bào)修工單派發(fā)、統(tǒng)一搶修任務(wù)指揮、統(tǒng)一搶修資源管理和統(tǒng)一搶修業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)報(bào)修由一個(gè)網(wǎng)格負(fù)責(zé)到底的目標(biāo)，全面提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

推動(dòng)配網(wǎng)調(diào)度指揮人工智能化管理。開(kāi)展虛擬調(diào)度員和虛擬生產(chǎn)指揮業(yè)務(wù)工程建設(shè)，降低調(diào)度工作量。通過(guò)人工智能開(kāi)展日常檢修業(yè)務(wù)的發(fā)令、許可、報(bào)投、核相、圖形系統(tǒng)開(kāi)關(guān)置位掛牌等工作，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度、智能監(jiān)屏、智能搶修指揮。替代人工完成電遠(yuǎn)程指揮、智能接派單、自動(dòng)回訪，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行、運(yùn)維管理的智能化、專家化。提升AI應(yīng)用深度和廣度，實(shí)現(xiàn)智能分析、指揮及決策功能，達(dá)成配電網(wǎng)運(yùn)行、運(yùn)維管理的智能化、專家化。

實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作

開(kāi)展基于互聯(lián)網(wǎng)的高效綜合服務(wù)管理

推行用電柔性接入服務(wù)。充分利用“網(wǎng)上電網(wǎng)”多維數(shù)據(jù)管理能力，對(duì)用戶、電網(wǎng)進(jìn)行多維大數(shù)據(jù)分析并以柔性匹配加持，實(shí)施大中型企業(yè)超前布局，小微企業(yè)“先接入、后改造”，緊急需求項(xiàng)目“線上隨審”，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)架布局合理、負(fù)荷曲線平滑、客戶體驗(yàn)友好的用電接入應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)為電網(wǎng)智能規(guī)劃、精準(zhǔn)投資提供決策參考，實(shí)現(xiàn)降本節(jié)支、提質(zhì)增效，保障公司和電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

推行新型綜合能源服務(wù)。應(yīng)用量化模型實(shí)現(xiàn)新能源資源和電網(wǎng)資源統(tǒng)籌配置，綜合計(jì)算新能源可開(kāi)放容量，實(shí)現(xiàn)新能源接入配套工程規(guī)劃一步到位。創(chuàng)新新能源“插座式”靶向接入和有序管理，基于區(qū)域內(nèi)新能源資源分布和電網(wǎng)可開(kāi)放容量，配置最優(yōu)新能源“插座”落點(diǎn)和接入容量，繪制新能源“并網(wǎng)插座地圖”，為政府制定新能源發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)支撐，促進(jìn)新能源全接入、全消納。強(qiáng)化政企合作，建立政企聯(lián)動(dòng)模式，全面掌握新能源增長(zhǎng)熱點(diǎn)趨勢(shì)，推動(dòng)政府主導(dǎo)，電力、國(guó)土、環(huán)保、水利等專業(yè)部門協(xié)同的新能源發(fā)展規(guī)劃編制，推進(jìn)新能源發(fā)展規(guī)劃的公布和管控。

推行城市能源智慧管理服務(wù)?！熬W(wǎng)上電網(wǎng)”作為企業(yè)級(jí)作業(yè)平臺(tái)及電力大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，推動(dòng)“一條龍”高效響應(yīng)和全流程“陽(yáng)光辦電”服務(wù)。16類常規(guī)業(yè)務(wù)“一次都不跑”，5類復(fù)雜業(yè)務(wù)“最多跑一次”，有效優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境。通過(guò)集成分析“水、氣、電、熱、冷”等多種用能數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各類用能信息采集與融通共享，從而搭建社會(huì)用能需求和能源供應(yīng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，營(yíng)造能源互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)態(tài)。

實(shí)施成效

服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。升級(jí)傳統(tǒng)服務(wù)模式，現(xiàn)場(chǎng)查勘從約時(shí)處理轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上確認(rèn)，方案答復(fù)從5天以內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榧磿r(shí)生成，用戶接入零等待。通過(guò)大數(shù)據(jù)深入分析和高度利用，減少計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)，縮短故障停運(yùn)時(shí)間，10 kV配網(wǎng)故障次數(shù)降低30%，故障平均修復(fù)時(shí)間縮短34 min，用戶平均停電時(shí)間縮短1.02 h。面向客戶各項(xiàng)指標(biāo)顯著提升，停電類投訴工單同比下降21.3%，客戶滿意率達(dá)到99.9%。

彰顯提質(zhì)增效理念?！熬W(wǎng)上電網(wǎng)”全面拓展規(guī)劃設(shè)計(jì)的廣度和深度，通過(guò)構(gòu)建合理網(wǎng)架優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式，推動(dòng)95%尖峰負(fù)荷平衡和差異化規(guī)劃，設(shè)備利用率提升30%。高壓故障處理更加智能，低壓故障處理更加高效，停電信息推送到戶時(shí)間縮短至1 min，“電網(wǎng)自愈”功能實(shí)現(xiàn)故障30 s內(nèi)完成故障區(qū)域自動(dòng)隔離、非故障區(qū)域自動(dòng)恢復(fù)供電。借助“網(wǎng)上電網(wǎng)”強(qiáng)力技術(shù)支撐和決策輔助，大幅解放人工勞動(dòng)力，業(yè)務(wù)人員減少32%，最大限度實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的目的。

具備示范推廣價(jià)值?！熬W(wǎng)上電網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)建”是國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)。公司全面落實(shí)“網(wǎng)上電網(wǎng)”建設(shè)工作要求，摸索出一套在系統(tǒng)內(nèi)行之有效并可推廣、可復(fù)制的供電服務(wù)新模式，改善了空間資源信息分散，前期涉面廣的局面，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與國(guó)土空間統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，合理布局；改善了運(yùn)維數(shù)據(jù)重復(fù)統(tǒng)計(jì)、搶修指揮低效被動(dòng)的局面，實(shí)現(xiàn)營(yíng)配調(diào)高效協(xié)同作戰(zhàn)；改善了業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散、業(yè)務(wù)鏈條冗長(zhǎng)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)服務(wù)響應(yīng)快速高效，有效提升客戶辦電體驗(yàn)。