網(wǎng)格化管理模式下配網(wǎng)安全管理工作的開展

羅晉隆

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

0 引 言

傳統(tǒng)配網(wǎng)管理工作過(guò)程中很容易出現(xiàn)由目標(biāo)不一致、策略不協(xié)調(diào)、流程不銜接等導(dǎo)致的安全事故，在很大程度上影響了配網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。隨著配網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，如何針對(duì)配網(wǎng)安全管理現(xiàn)狀合理、規(guī)范、高效地進(jìn)行配網(wǎng)管控已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是在管理體系構(gòu)建中，必須結(jié)合區(qū)域管控需求做好網(wǎng)格化建設(shè)，深化網(wǎng)格分區(qū)管控，以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)安全管理的優(yōu)化和提升。

1 背景分析

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)開始認(rèn)識(shí)到配網(wǎng)管理工作中的不足，將網(wǎng)格化管理作為配網(wǎng)建設(shè)的核心，以小配電單元為基礎(chǔ)建立安全管理分區(qū)。該配電單元與地理位置、配電電源、負(fù)荷分布和配網(wǎng)網(wǎng)架息息相關(guān)，可將復(fù)雜配網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的配電網(wǎng)格，從而達(dá)到系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)下的分區(qū)治理和分片管控，從根本上改善了配網(wǎng)安全管理工作成效。

某地區(qū)110 kV配網(wǎng)主要負(fù)責(zé)縣域內(nèi)居民生活配電，環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜、配網(wǎng)管理難度較大。傳統(tǒng)配網(wǎng)管理過(guò)程中由供電局各部門分別開展，安全管理內(nèi)容交叉現(xiàn)象嚴(yán)重，管理目標(biāo)不匹配、管理工作不協(xié)調(diào)問(wèn)題頻發(fā)，嚴(yán)重影響了配網(wǎng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。如配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)、配電調(diào)度運(yùn)維系統(tǒng)等獨(dú)立設(shè)置，缺乏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致故障運(yùn)維和調(diào)度管控產(chǎn)生沖突，增加了不必要的運(yùn)維檢修時(shí)間；設(shè)備管理只按照配網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)情況定性定量，缺乏統(tǒng)一指標(biāo)，造成同一設(shè)備不同狀態(tài)，給配網(wǎng)安全運(yùn)行埋下了隱患等。

為解決上述管理散亂、工作交叉、標(biāo)準(zhǔn)不一等問(wèn)題，配網(wǎng)安全管理工作開展時(shí)應(yīng)僅僅圍繞網(wǎng)格單元，在配電管理的安全指標(biāo)和技術(shù)規(guī)范下，有效管控網(wǎng)格內(nèi)的設(shè)備及資源，使統(tǒng)籌規(guī)劃和網(wǎng)格管理協(xié)調(diào)統(tǒng)一。要充分利用網(wǎng)格化管理的優(yōu)勢(shì)，準(zhǔn)確定位、快速查找、高效協(xié)調(diào)，從而全面提升某地區(qū)110 kV配網(wǎng)可靠系數(shù)，減小故障風(fēng)險(xiǎn)，縮短處理時(shí)間。

2 技術(shù)方案

2.1 設(shè)計(jì)思路

區(qū)域管理混亂是該110 kV縣級(jí)配網(wǎng)存在的主要問(wèn)題。為此，在網(wǎng)格化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先確定配電區(qū)域、負(fù)荷分配、架線結(jié)構(gòu)等，按照不同負(fù)荷等級(jí)、不同配電分支等拆分成不同網(wǎng)格單元，科學(xué)劃分、逐層配置、協(xié)調(diào)管控，以全面落實(shí)配網(wǎng)管理過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)，如表1所示。

表1 配網(wǎng)網(wǎng)格化管理思路

2.2 管理方案

配網(wǎng)安全管理工作開展時(shí)應(yīng)注意網(wǎng)格化管理平臺(tái)的構(gòu)建，從網(wǎng)格設(shè)置及網(wǎng)格管理兩方面出發(fā)，保障配網(wǎng)安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，其總體架構(gòu)見圖1。

圖1 配網(wǎng)網(wǎng)格化管理的總體架構(gòu)

2.2.1 網(wǎng)格設(shè)置單元

某地區(qū)110 kV配網(wǎng)中涉及的電壓等級(jí)較為復(fù)雜，網(wǎng)格地理邊界和電氣接線僅靠人工劃分工作量較大。因此，網(wǎng)格化管理平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)利用算法模型快速分區(qū)。該算法模型圍繞“自上而下”、“上下結(jié)合”的思路劃分粒度，在三大星級(jí)（L1、L2、L3，其中L3為單一功能模塊，即最小粒度）基礎(chǔ)上逐步調(diào)整，如圖2所示。

圖2 網(wǎng)格化管理的算法模型

將配網(wǎng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)導(dǎo)入到上述算法模型中，可快速實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)網(wǎng)格劃分，為配網(wǎng)安全管理工作開展奠定了良好基礎(chǔ)。網(wǎng)格初步確定后，還需要結(jié)合安全管理工作的運(yùn)行流程，進(jìn)行合理的網(wǎng)格調(diào)整和優(yōu)化。如截止到目前為止，L3層級(jí)中均未出現(xiàn)故障的網(wǎng)格可適當(dāng)并行，而故障較為頻繁的網(wǎng)格可再根據(jù)故障情況二次細(xì)化，從而保證網(wǎng)格管理工作順利開展。

2.2.2 網(wǎng)格管理單元

（1）機(jī)制建設(shè)。配網(wǎng)網(wǎng)格建立后應(yīng)按照安全管理工作要求設(shè)置網(wǎng)格管理的“通用語(yǔ)言”。就某地區(qū)110 kV配網(wǎng)管理現(xiàn)狀來(lái)看，在不同管理工作中存在不同標(biāo)準(zhǔn)，造成安全管理質(zhì)量良莠不齊，這是影響配網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素。因此，網(wǎng)格化管理過(guò)程中應(yīng)先設(shè)置系統(tǒng)管理機(jī)制，按照配電安全給管理要求統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，然后再逐層量化。①明確配網(wǎng)管理的各項(xiàng)指標(biāo)，按照網(wǎng)格分區(qū)對(duì)指標(biāo)細(xì)化，為不同網(wǎng)格單元管理提供參考依據(jù)；②在統(tǒng)籌管理基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)格管控機(jī)制的協(xié)調(diào)，保證資源管理、設(shè)備管理、技術(shù)管理等目標(biāo)一致、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、協(xié)調(diào)規(guī)范。

（2）組織建設(shè)。配網(wǎng)網(wǎng)格化管理工作的開展需要良好的組織建設(shè)支撐。按照某地區(qū)110 kV配網(wǎng)安全管理中“有人負(fù)責(zé)、有人跟蹤、有人預(yù)警”的三有要求，在組織建設(shè)過(guò)程中可形成網(wǎng)格主人機(jī)制。

L3層級(jí)網(wǎng)格主人設(shè)置時(shí)必須保證其知識(shí)水平和專業(yè)技術(shù)達(dá)標(biāo)，且符合確定性、專業(yè)性及差異性原則，各網(wǎng)格主人相互配合，使其能夠高質(zhì)量、高效益地完成配網(wǎng)安全管理工作。L2和L1層級(jí)網(wǎng)格主人設(shè)置時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理能力，使其能夠承擔(dān)起配網(wǎng)安全管理的統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)任務(wù)。對(duì)于安全隱患較多、安全事故頻發(fā)的網(wǎng)格，可適當(dāng)設(shè)置雙網(wǎng)格主人，兩者共同開展、相互監(jiān)督、相互協(xié)調(diào)，使網(wǎng)格安全管理任務(wù)高效落實(shí)。

明確網(wǎng)格主人后，應(yīng)對(duì)各層級(jí)網(wǎng)格主人工作任務(wù)和責(zé)任機(jī)制進(jìn)行設(shè)置，按照配網(wǎng)安全管理的工作內(nèi)容量化，使其能夠全面把握自身工作內(nèi)容。同時(shí)，還要開展網(wǎng)格化管理獎(jiǎng)懲，依照網(wǎng)格管理情況、關(guān)鍵指標(biāo)等科學(xué)考評(píng)，對(duì)網(wǎng)格主人進(jìn)行獎(jiǎng)懲，從而全面提升其管理意識(shí)，加強(qiáng)網(wǎng)格化管理成效。

（3）管理開展。配網(wǎng)網(wǎng)格化管理工作開展過(guò)程中應(yīng)利用好配網(wǎng)自動(dòng)化管理平臺(tái)、調(diào)度管理系統(tǒng)等，將其結(jié)合在一起，形成一整套的信息化支撐體系。例如，構(gòu)建基于一體化的配網(wǎng)安全管理信息平臺(tái)，涵蓋配網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)維和營(yíng)銷中的各項(xiàng)信息，面向配網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，全面查找配網(wǎng)中的安全隱患和故障風(fēng)險(xiǎn)，早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早處理，使配網(wǎng)安全管理工作全面優(yōu)化。

（4）數(shù)據(jù)傳輸。可根據(jù)配網(wǎng)層級(jí)對(duì)其關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，按照不同配網(wǎng)網(wǎng)格單元整理、分類、關(guān)聯(lián)，為配網(wǎng)安全管理提供有效參考依據(jù)。一般網(wǎng)格數(shù)據(jù)采集中應(yīng)涉及區(qū)域地理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)等，采集項(xiàng)目較多，可利用智能電表、傳感裝置、敏感元件等實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸可通過(guò)局域網(wǎng)或無(wú)線傳輸?shù)较到y(tǒng)中，經(jīng)數(shù)據(jù)處理器打包處理后，分別按照設(shè)定指針在同類型數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)。

（5）智能管控。配網(wǎng)網(wǎng)格單元多樣，管理任務(wù)繁重，僅僅通過(guò)人工管理耗時(shí)長(zhǎng)、效益低，根本無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的用電管理需求。因此，在現(xiàn)代化網(wǎng)格管理模式中必須利用好安全識(shí)別和智能管控技術(shù)。上述管理工作落實(shí)過(guò)程中可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別模型快速判斷網(wǎng)格數(shù)據(jù)是否異常。若采集數(shù)據(jù)與安全指標(biāo)不一致，則系統(tǒng)中及時(shí)告警，并突出顯示異常信息，為網(wǎng)格主人開展安全檢查提供參考依據(jù)。而在智能管控環(huán)節(jié)，則可以利用可視化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等搭建遠(yuǎn)程控制平臺(tái)。由智能機(jī)器人、巡檢機(jī)器人等快速開展配網(wǎng)網(wǎng)格現(xiàn)場(chǎng)巡查，配合遠(yuǎn)程控制裝置，如隔離開關(guān)、斷路器等快速進(jìn)行配網(wǎng)故障區(qū)域隔離，最大限度縮小網(wǎng)格斷電區(qū)域，提升配網(wǎng)配電的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（6）跟蹤評(píng)價(jià)。配網(wǎng)網(wǎng)格化管理過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)全過(guò)程跟蹤評(píng)價(jià)，可通過(guò)編碼管理將配網(wǎng)管理工作標(biāo)程，按照進(jìn)度環(huán)節(jié)、運(yùn)行差異等對(duì)其安全性、可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，確定配網(wǎng)安全管理工作成效。上述評(píng)價(jià)中可將配網(wǎng)可靠性指標(biāo)和故障斷電時(shí)間作為重要參考。同時(shí)，結(jié)合重大事故情況，評(píng)價(jià)配網(wǎng)網(wǎng)格化管控效果，確定其管理目標(biāo)是否落實(shí)到位。

3 效益評(píng)估

某地區(qū)110 kV配網(wǎng)安全管理工作中共劃分3個(gè)大層，1 281個(gè)網(wǎng)格模塊。為保證網(wǎng)格化管理順利開展，該配網(wǎng)建立專項(xiàng)管理組織機(jī)構(gòu)，在一體化安全管理信息平臺(tái)基礎(chǔ)上分別開展網(wǎng)格安全管控。截止到2021年底，某地區(qū)110 kV配網(wǎng)可靠率同比增長(zhǎng)2.5%，達(dá)到99.4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同地區(qū)其他等級(jí)配網(wǎng)。而該配網(wǎng)故障平均故障斷電時(shí)間同比減少25%左右，僅為2.86 h。同時(shí)，該配網(wǎng)本年度未發(fā)生任何重大事故，其安全性、可靠性和穩(wěn)定性明顯提升。

由上可知，網(wǎng)格化管理有助于推進(jìn)配網(wǎng)安全管理工作進(jìn)程，提升配網(wǎng)可靠性指標(biāo)，減少其故障斷電時(shí)間和重大事故發(fā)生率，值得深入挖掘和應(yīng)用。

4 結(jié) 論

如何提升配網(wǎng)安全管理水平，保障配網(wǎng)可靠運(yùn)行，是現(xiàn)代化智能配網(wǎng)管理的重中之重。在配網(wǎng)安全管理工作優(yōu)化時(shí)，應(yīng)利用好網(wǎng)格化管理模式，在網(wǎng)格化建設(shè)基礎(chǔ)上開展信息化管控，利用網(wǎng)格數(shù)據(jù)、智能識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)防控等快速查找配網(wǎng)網(wǎng)格運(yùn)行缺陷，防患于未然。同時(shí)，還要做好故障告警、現(xiàn)場(chǎng)處理等，根據(jù)配網(wǎng)網(wǎng)格化管理中的異常信息快速查找故障致因，進(jìn)行有效處理。這樣才能夠從根本上改善我國(guó)配網(wǎng)運(yùn)行的安全效益和穩(wěn)定性能，全面推進(jìn)智能配網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展進(jìn)程。