“配網(wǎng)一張圖”高效管控的創(chuàng)新與實踐

劉智涯，李 洋，陳軍軍，楊 政，杜宇航，王琳慧

(國網(wǎng)浙江省電力有限公司湖州供電公司，浙江 湖州 313000)

配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是配電網(wǎng)的基礎(chǔ)，配電網(wǎng)設(shè)備規(guī)模龐大，線路結(jié)構(gòu)點多面廣，連接關(guān)系錯綜復(fù)雜。截至2021年年底，湖州市本級已擁有110 kV變電站41 座，35 kV 變電站 9 座，10 kV 線路 850 余條，開關(guān)站2000余座，10 kV線路分段及聯(lián)絡(luò)開關(guān)1500余個。面對如此龐大的基礎(chǔ)設(shè)施，如果沒有很好的圖形方式呈現(xiàn)，對于配網(wǎng)調(diào)度來說開展工作非常困難。湖州供電公司通過搭建“配網(wǎng)一張圖”系統(tǒng)平臺，并與新一代配電自動化系統(tǒng)結(jié)合的方式，繪制湖州市本級配網(wǎng)的10 kV 線路全網(wǎng)圖，著重解決目前配網(wǎng)調(diào)度圖模管理難點，為配電網(wǎng)管理搭建管理平臺，提升配網(wǎng)調(diào)度管理效率，實現(xiàn)配電全網(wǎng)圖的高效繪制和規(guī)范運維。

1 配電網(wǎng)調(diào)度圖?，F(xiàn)存的問題

湖州供電公司目前使用配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖小系統(tǒng)管理配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖，配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖雖然能夠較好地呈現(xiàn)10 kV 線路的聯(lián)絡(luò)關(guān)系，能夠快速定位配網(wǎng)設(shè)備，但是在使用過程中仍存在一些薄弱環(huán)節(jié)。

系統(tǒng)層面問題。一是無法確保圖實一致性：10 kV線路規(guī)模較大，在繪制過程中缺乏一定的審核，而配網(wǎng)調(diào)度對于配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖的準(zhǔn)確性要求極高，急需加強審核管理。二是圖形區(qū)域無法自適應(yīng)調(diào)整：隨著新設(shè)備和線路的投運，配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖可能在某一個區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)非常密集的情況，調(diào)度員往往很難第一時間判斷線路具體的聯(lián)絡(luò)情況，一旦出錯后果嚴(yán)重，因此須要反復(fù)確認(rèn)核對，這樣既費時也費力。三是站點信息無法打開或者擴展顯示：新的10 kV 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)只能以一個圖標(biāo)的方式進行顯示，而無法進行光伏內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解。

管理層面問題。現(xiàn)場運維人員只對PMS2.0系統(tǒng)進行維護，而調(diào)度員常根據(jù)配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)圖進行配網(wǎng)調(diào)度，兩者之間單軌運行，缺乏互相聯(lián)系和信息共享。

2 提升配電網(wǎng)調(diào)度圖模的主要做法

2.1 圖模管控，加強圖實一致性和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的排查工作

湖州供電公司始終堅持開展配網(wǎng)圖實一致性工作，緊緊圍繞單線圖“數(shù)量100%、美觀、規(guī)范”的工作重心，編制《國網(wǎng)湖州供電公司配電自動化主站圖形顯示規(guī)范》，明確湖州供電公司主站顯示圖形規(guī)范、清晰和易用。調(diào)控中心、運檢部、供服中心和吳興分公司聯(lián)合編制《國網(wǎng)湖州供電公司配網(wǎng)專題圖模異動管理實施意見》，持續(xù)推進圖模導(dǎo)入、調(diào)度審核和日常抽檢工作，并采用“湖州公司配電自動化圖模異動跟蹤表”全程做好跟蹤閉環(huán)工作。湖州供電公司圖模異動管控工作根據(jù)管控對象分為4類圖圖模異動和配網(wǎng)全網(wǎng)圖圖模異動工作。

4 類圖圖模異動工作主要涵蓋區(qū)域系統(tǒng)圖、開關(guān)站室圖、站間聯(lián)絡(luò)圖和單線圖，異動工作由PMS側(cè)發(fā)起。2019 年發(fā)起圖模異動452 條次，導(dǎo)入圖模405條次，圖模問題47條次，圖模異動正確率100%；2020年發(fā)起圖模異動213條次，導(dǎo)入圖模209條次，圖模問題4條次，圖模異動正確率98.12%。

針對配電自動化系統(tǒng)存量圖形，配電自動化主站對現(xiàn)有專題圖進行整理，統(tǒng)計出單線圖1073 條（備用線路232 條），站間聯(lián)絡(luò)圖49 張，區(qū)域系統(tǒng)圖157張，開關(guān)站室圖722張。

針對配電自動化系統(tǒng)增量圖形，結(jié)合現(xiàn)有“配網(wǎng)全網(wǎng)圖圖模異動審核單”和“湖州市本級配電自動化圖模異動跟蹤表”，制作“配網(wǎng)基礎(chǔ)圖模圖實校核情況清單”，從異動圖形、異動設(shè)備、異動時間等多角度全面核查PMS圖形和配網(wǎng)全網(wǎng)圖數(shù)據(jù)更新情況。“配網(wǎng)基礎(chǔ)圖模圖實校核情況清單”以單線圖為導(dǎo)索，記錄線路相關(guān)聯(lián)區(qū)域系統(tǒng)圖及站室圖的更新情況，內(nèi)容涵蓋圖模修改時間、異動相關(guān)圖形增加或缺失、圖模異動是否閉環(huán)等數(shù)據(jù)。

配網(wǎng)基礎(chǔ)圖模圖實校核管控工作的開展，旨在跟蹤全年圖模異動的及時性和規(guī)范性，詳細記錄每一張圖圖模異動更新的細節(jié)信息，確保圖模異動工作能夠和現(xiàn)場設(shè)備變更保持一致，同時通過歷史數(shù)據(jù)的積累發(fā)現(xiàn)湖州公司配網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的變更歷程和薄弱環(huán)節(jié)，進一步為配網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展提供真實源端基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

2.2 自動成圖，快速仿真，進一步確保圖實一致

湖州供電公司聯(lián)合公司供服中心、運檢部、調(diào)控中心、各分公司等部門合力開展配網(wǎng)圖模相關(guān)工作，確保配電自動化自動成圖功能能夠有效開展，進而實現(xiàn)配電自動化基礎(chǔ)圖形“準(zhǔn)確規(guī)范、簡化方便、符合習(xí)慣、提升應(yīng)用”的工作目標(biāo)。

湖州地區(qū)配電自動化覆蓋范圍涉及配網(wǎng)區(qū)域系統(tǒng)圖16張，現(xiàn)已完成成圖16張，完成率達到100%。配電自動化主站自動成圖軟件作為PMS2.0靜態(tài)臺賬及圖形數(shù)據(jù)與Ⅰ區(qū)配電自動化主站系統(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)有序結(jié)合的技術(shù)手段，在滿足Ⅰ區(qū)配電自動化主站系統(tǒng)對于配網(wǎng)運行圖模要求的前提下，不斷完善自動成圖軟件和PMS源端圖模問題，在發(fā)現(xiàn)問題的同時密切跟蹤問題處置情況，確?；A(chǔ)圖形能夠始終與現(xiàn)場設(shè)備保持一致。

湖州公司不斷完善自動成圖圖形功能，并逐步由主站自動成圖軟件生成全部單線簡圖/詳圖、站室圖、區(qū)域系統(tǒng)圖等圖形，完成對現(xiàn)有4 類專題圖的替換，以滿足調(diào)度對于配網(wǎng)圖模的應(yīng)用需求，進而提升配電自動化主站運維管理水平。

針對已完成合解環(huán)操作鏈路，主站采用快速仿真工具進行拓?fù)湫ｒ灪玩溌穯栴}排查，區(qū)別于以往人工模擬拓?fù)洳轵炐实秃吐┒炊嗟忍攸c，快速仿真測試極大地確保了主站系統(tǒng)圖模運維的正確性。

2.3 配網(wǎng)圖模異動更新工作，貫穿主配網(wǎng)全數(shù)據(jù)

配網(wǎng)全網(wǎng)圖圖模異動工作由配網(wǎng)運方根據(jù)周計劃申請發(fā)起，供電所將繪制的單線圖、站內(nèi)圖、站間聯(lián)絡(luò)圖調(diào)整發(fā)送至分公司審核，通過后再發(fā)送至配調(diào)調(diào)度審核，隨后交由配電自動化運維班建模和成圖，最終由配調(diào)閉環(huán)歸檔。2020年，累計全網(wǎng)圖異動完成率100%，同時經(jīng)配電自動化圖模調(diào)整人、配電自動化圖模審核人、配調(diào)運方兩級審核人、配調(diào)調(diào)度審核人共5 級確認(rèn)簽字，嚴(yán)格確保配網(wǎng)全網(wǎng)圖的準(zhǔn)確性和及時性。具體流程見下圖1所示。

圖1 建模及圖模異動處理流程

PMS2.0系統(tǒng)的圖模異動由供電所根據(jù)配網(wǎng)設(shè)備變動發(fā)起，配電自動化運維班組通過自動成圖功能呈現(xiàn)相應(yīng)的區(qū)域系統(tǒng)圖，目前湖州市本級總共有區(qū)域系統(tǒng)圖350余張。

為確保圖實一致性工作執(zhí)行到位，湖州供電公司匯集調(diào)度、運方、自動化等多專業(yè)人員，綜合分析現(xiàn)有兩大系統(tǒng)平臺（PMS2.0、配電自動化Ⅰ區(qū)）數(shù)據(jù)差異，結(jié)合兩大工具（自動成圖、快速仿真），不斷完善位于生產(chǎn)控制大區(qū)的配電自動化Ⅰ區(qū)系統(tǒng)，將配網(wǎng)圖?；A(chǔ)數(shù)據(jù)有序劃分為11 個板塊。通過PMS2.0源端數(shù)據(jù)查漏補缺，結(jié)合配網(wǎng)全網(wǎng)圖（城農(nóng)網(wǎng)圖）反復(fù)校核，確保湖州配網(wǎng)圖?；A(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。

2.4 “配網(wǎng)一張圖”基礎(chǔ)圖形繪制及建模，有序分工，分階段高效完工

湖州供電公司開展基于OPEN5200 系統(tǒng)的“配網(wǎng)一張圖”系統(tǒng)平臺的搭建。“配網(wǎng)一張圖”系統(tǒng)平臺的搭建初期主要為配網(wǎng)全網(wǎng)圖的建模、繪圖及審核工作，湖州供電服務(wù)指揮中心在助推Ⅰ區(qū)系統(tǒng)建設(shè)的同時，從配網(wǎng)調(diào)度的日常使用習(xí)慣入手，積極發(fā)掘和嘗試新系統(tǒng)上的新應(yīng)用，開展基于OPEN5200系統(tǒng)的“配網(wǎng)一張圖”系統(tǒng)平臺的搭建工作。

配網(wǎng)全網(wǎng)圖的建模、繪圖及審核工作主要分為3 個階段：首先進行圖形的建模過程，實現(xiàn)電氣設(shè)備的統(tǒng)一模型（即統(tǒng)一變電站大小，開關(guān)站格式，分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)的圖形等），為之后的多人繪圖提供基礎(chǔ)；其次通過將湖州市本級配網(wǎng)按照11個供電所（之后為12個供電所）進行劃分，既通過分區(qū)域繪制減少了工作的冗雜度，也為之后配電全網(wǎng)圖能夠按區(qū)域劃分顯示提供依據(jù)；最后通過自查、互查以及跨專業(yè)審查，保證基礎(chǔ)圖形繪制的準(zhǔn)確性。

“一查二并三道關(guān)”，狠抓圖模質(zhì)量及工作進度。

“一查”：審查時間過度浪費的環(huán)節(jié)。建立完善的圖形審查體系，通過科學(xué)的分配管理，減少了過度的審查造成的時間浪費。

“二并”：多流程并行工作；人員歸并，多人工作歸1 人。在繪制過程中采用多流程并行工作，在OPEN5200 系統(tǒng)中開發(fā)能夠多人同時繪制，由多人對各自供電所進行繪制，在分階段完成后整合成某一區(qū)域的成圖，在分階段成圖后提交給1 人管理，由其負(fù)責(zé)后續(xù)對接審圖存在的錯誤修改及再審核，通過不斷地多人歸并1人，實現(xiàn)分層管理。

“三道關(guān)”：分區(qū)域繪制審核把關(guān)。將湖州配電網(wǎng)劃分為12個供電所區(qū)域，通過分區(qū)域繪制審核的方式，由繁化簡，分布繪制。在一些區(qū)域較大的供電所，也可安排多人同時進行，避免出現(xiàn)多人等待一人的情況，造成時間的浪費。階段性成圖建圖置位把關(guān)。某一區(qū)域圖繪制結(jié)束后，歸由一人管理，在自查互查過后，提交專門的人員進行復(fù)審，并且加入開關(guān)置位功能，不僅須審查拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否正確，還須審查開關(guān)對應(yīng)位置正確與否，并且開關(guān)具有置位功能。分區(qū)域全部成圖后形成初步的全網(wǎng)圖，提交專人審核各區(qū)域之間的聯(lián)絡(luò)是否正確，保證多區(qū)域合成一整張全網(wǎng)圖時，聯(lián)絡(luò)依舊保證正確。全圖異動更新把關(guān)。配電全網(wǎng)圖成圖應(yīng)用后，面對每周的異動更新，建立了完善的三道關(guān)審核，即繪圖人員內(nèi)部自查，運方根據(jù)工作方案審核以及調(diào)度人員在當(dāng)日工作結(jié)束后，與現(xiàn)場人員核對聯(lián)絡(luò)情況后的終審。

2.5 配電自動化I區(qū)界面增加光伏站站點圖形繪制及數(shù)據(jù)完善工作

根據(jù)配電自動化交接驗收檢查中“圖形中調(diào)管范圍內(nèi)電源點接入準(zhǔn)確完備”的要求，配電自動化運維班開展配網(wǎng)全網(wǎng)圖光伏電源點完善工作。通過在OPEN5200系統(tǒng)內(nèi)繪制76座光伏站點圖形，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，分為全額上網(wǎng)和余量上網(wǎng)，完成站點內(nèi)調(diào)度管轄設(shè)備的命名核對工作、圖形鏈接跳轉(zhuǎn)工作、數(shù)據(jù)補充和完善工作，全部站點圖形繪制和數(shù)據(jù)完善工作通過配調(diào)審核。光伏站點圖形完善后使得配網(wǎng)全網(wǎng)圖內(nèi)容更為豐富，更加全面地涵蓋了配網(wǎng)調(diào)度管轄設(shè)備，同時也滿足調(diào)控中心“交接驗收”標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)束語

“配網(wǎng)一張圖”系統(tǒng)的搭建確保了配網(wǎng)調(diào)度管轄范圍內(nèi)開關(guān)站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時區(qū)別于以往圖形僅能靜態(tài)展示的問題，新版配網(wǎng)全網(wǎng)圖圖形界面可動態(tài)關(guān)聯(lián)開關(guān)站實際狀態(tài)，并可完成分片區(qū)、置位、快速定位等針對性便捷操作，能夠有效提升配網(wǎng)運行方式、異動及計劃管理專業(yè)水平，能夠繪制出更加適應(yīng)配網(wǎng)調(diào)度員、現(xiàn)場運維人員、配電自動化人員工作應(yīng)用場合的配網(wǎng)全網(wǎng)圖，提質(zhì)增效，為湖州配電網(wǎng)的管理賦能。