基層供電所數字化轉型實踐與發展展望

上海電力大學經濟與管理學院 盧毅勤 林榆嘉

隨著云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等技術的加速融合創新發展，數字經濟已經成為引領經濟社會發展的新引擎，并深刻改變著人類生產生活方式。社會各界對于建設安全可靠、開放兼容、雙向互動、高效經濟、清潔環保的智能電網體系已是一致的認識，是未來必然的趨勢，電網企業也提出了要向智能電網運營轉型。供電所是電網企業管理單元的最末端，數字化是奠定基礎，實現數據資源的獲取和積累，本文探討基層供電所數字化轉型實踐與發展展望。

供電所數字化轉型背景及意義

能源革命新方向及智能電網建設新要求。國家層面提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略（推動能源消費革命，抑制不合理能源消費；推動能源供給革命，建立多元供應體；推動能源技術革命，帶動產業升級；推動能源體制革命，打通能源發展快車道；全方位加強國際合作，實現開放條件下能源安全），為全面推動能源轉型發展指明了前進方向。同時提出建設“數字中國、智慧社會”，對經濟發展、公共服務、社會治理提出的全新要求和目標。數字化、網絡化和智能化的基礎設施是建設智慧社會的重要基礎，智能化、網絡化和數字化相輔相成、交錯演進。智慧化展現創造力，形成跨領域融合、協同和綜合決策；智能化體現能力，實現自我處理、模擬、分析、洞察、交互等智能判斷應用；網絡化構建平臺，促進數據資源的流通和匯聚；數字化奠定基礎，實現數據資源的獲取和積累。新冠疫情突發，加速經濟活動的線上變革，加快了智慧社會的到來。智能電網建設是因應能源革命新方向，支撐智慧社會發展的重要基石。

電網轉型及頂層設計。基于國家層面的重大戰略部署，電網企業提出了要向智能電網運營轉型，技術路線是基于電網全域物聯網“感知層、網絡層、平臺層、應用層”架構，圍繞業務場景，采用系列傳感+邊緣技術+多類型通信+數據融合。首要的就是以數字化、智能化、物聯網等技術推動傳統電網改造升級，在全新打造的智能電網基礎上實現業務降本增效，是主動適應能源革命和數字革命融合發展的必由之路。

供電所自身的迫切需求。供電所屬于供電系統配電網最基層單位，直接面向用電客戶的最前沿，面對不斷發展的設備水平和不斷提高的管理要求及客戶訴求，長期面臨工作人手不夠及人員核心技能水平不足困境，成為各類矛盾的交匯點，也是企業“減負”的焦點。隨著能源互聯網轉型升級，5G網絡、工業互聯網、物聯網等新型數字基礎設施建設迎來了歷史機遇。一些基層供電所開始從長期存在的痛點難點作為切入點向創新型、智慧型轉變，推動數字技術與供電所業務深度融合，提高數字化技術對供電所核心業務、流程、崗位標準化的全面支撐。

當今世界新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發，以互聯網、大數據、人工智能等為代表的新一代信息技術日新月異。以數字驅動為特征、數據資源為要素的數字經濟蓬勃發展，在激發經濟增長新動力的同時，也加速了時代與社會的變革。運用數字技術進行實時的全數據分析，能夠預測性、前瞻性地為電網提供決策支持，提升敏捷響應的能力，進而對傳統管理模式、業務模式、商業模式進行創新和重塑，以海量數據驅動業務融合，從而完善供電服務水平，完善管理模式，提高供電可靠性，提升用戶滿意度。

供電所數字化轉型實踐及發展展望

目前對于基層供電所如何進行數字化轉型并無統一的規范、指導，大多處于實踐探索階段。本文總的思路是推動數字技術與供電所業務深度融合，以提升配電網自愈水平為核心開展智能配電網升級改造，加快本質安全供電所建設；以高頻重現作業場景機器替代減輕重復性勞動強度，以高風險場景監控提醒減輕員工心理壓力，以營配調數據融合賦能和人機協同提升員工勞動生產率，減少一線班組無效和低效工作，切實為供電所員工“減負”。

數字配電網建設主要是配網自動化建設、智能配電房/智能臺區建設、計量自動化建設三部分組成，任務是通過各種傳感器、智能設備等感知設備與智能裝置搭建好數字化的感知層，實現配電物聯網中的狀態感知、量值傳遞、環境監測、行為追蹤。

配網自動化建設。主要是安裝配網自動化開關（DTU）及故障指示器，并在配網自動化開關的基礎上開展配網自愈建設。針對已實現饋線自動化的線路，配合自動化開關布點合理規劃及安裝錄波型故障指示器。針對雷區密集、樹障嚴重、用電負荷重的地區試點采用隱患預警和精準定位裝置、配電網故障行波預警及定位裝置實現精準定位；配網自愈建設是利用自動化開關的遙測、遙信、遙調、遙控功能，通過開關跳閘、自動重合閘來實現對故障設備的隔離，自動恢復非故障區域的供電。在實踐中經歷了三個階段：一是就地自愈模式。基于電壓-時間邏輯的配網自愈功能；二是智能分布模式。基于中壓窄帶載波通信方式的智能分布式自愈功能；三是主站自愈模式。由主站完成非故障區段轉供復電的電壓-時間型主站協同模式。目前是多模式并行，最終將逐步統一到主站自愈模式。

智能配電房/智能臺區建設。主要有臺架變+低壓配電箱、臺架變+低壓配電房、智能配電房三種，實時收集電流、電壓、負荷、開關跳閘/合閘、有功/無功、溫度、局部放電等電氣監測、設備監測數據及攝像頭、燈控、排氣扇、聲光報警、煙霧、溫濕度、水浸、SF6氣體等視頻監控和環境安防數據。智能配電房通過配電房的變壓器狀態感知、開關柜狀態感知、環境感知、安監一體化智能識別、遠程安防輔控和統一派單管理等系統功能，結合一系統列傳感器終端以保障配電網安全運行，實現對配網側數據智能分析，降低運維成本，最終達到現終達到現代化智慧配網融合感知。

計量自動化建設。主要是開展智能電表輪換改造及利用電能計量低壓集抄技術開展集抄改造，實現低壓臺區快速組網、數據實時召測，提升集抄數據的連續性、可靠性和穩定性，減少供電所人員現場運維次數。

提升生產數字化水平實踐目前主要是構建供電所中、低壓運維數據看板，實時展示中壓線路和設備的負載率、電壓、電流數據以及缺陷情況和自動化開關事項等系統數據，并優先投屏重過載、低電壓等需要重點關注的事件，減少運維人員頻繁查詢多個系統的同時，幫助基層運維人員及時發現問題，輔助調整運維策略，提升自主運維水平。數據看板應用的背后是人、物、系統三位一體的支撐：“人”通過智能穿戴技術或裝備引進（如智能安全帽、智能手環、AR/VR眼鏡等），實現人-人、人-物及人-系統的互聯互通；“物”通過物聯網智能感知技術的改造（除上述提到的配網自動化、智能配電房、智能電表外，還有智能工器具房、無人機、自動作業機器人、低壓漏電等在線監測及便攜式物聯終端），建設工器具或裝備與人、系統互聯的生態鏈；“系統”建立各系統信息系統孤島的數據共享公用傳輸橋，進而實現“數據賦能”。

營銷數字化應用主要是數字化營業廳建設。如打造“無紙化營業廳”，上線居民類客戶常見業務辦理與電子簽名，以及票據、清單打印、查詢功能。業務無紙化、流程簡單化，減少營業人員復印、掃描資料的工作量，減少紙張用量。如客戶畫像分析應用，營銷系統接入來電號碼后，結合客戶95598呼叫行為數據、客戶檔案數據、實時數據等，提前對客戶訴求進行預判，提高服務效率和質量。供電所營業廳由營業型向“營銷+服務+體驗”型轉變。

打造數字化員工主要是堅持機器替代，開發RPA機器人（如構建配電云作業表單、辦票機器人、班組任務監督提醒助手、中壓開關永久故障影響分析助手、配電設備狀態評估畫像分析助手、客服工單電費異常類查詢助手、智能催費機器人、業擴工單超期自動推送助手等），加強人機協同，機器替代重復性勞動任務，重構當前供電所安全生產、客協同戶服務等各活動環節，提升勞動生產率。

未來供電所的數字化轉型還可幾方面繼續深化實踐，如：發展智能充電樁。實現全網范圍內充電樁及電動汽車標準化接入，通過車聯網與電網信息交互，可實現新能源電動汽車錯峰高效充電，助力“智慧交通”；農村智能電網建設。可推動農村小水電、光伏、風電、沼氣等可再生能源開發，提升鄉村電氣化水平，實施電能替代和多能互補，提高農村能源利用效率和可持續發展能力，助力生態文明和綠色鄉村建設；積極推進智能電網與數字基礎設施融合發展。依托存量及增量桿塔、廠站資源，推進共享桿塔、智慧路燈、多站合一建設；四網融合、多表集抄實現用戶水電氣表數據接入等。

下階段的技術攻關重點，一是新一代配電智能網關，二是電力5G終端（實現與各類型電力終端適配），三是智能設備研發（配電一二次深度融合）。最終，智能電網通過廣泛覆蓋的基礎設施和對信息網絡的全面感知進行數據傳送和整合應用，將為政府、企業提供數字化、智能化服務，支撐智慧社會的發展。