構建數字時代背景下新型電網運營體系

■國網浙江杭州市臨安區供電有限公司 李宏雯

習近平總書記提出的“四個革命，一個合作”能源安全新戰略，為電力等能源行業發展提供了根本遵循。當前，大云物移智鏈等新技術成為各行各業變革創新、轉型升級的強力驅動，給電力工業創新發展帶來了歷史性機遇。新電網技術、信息技術、網絡技術等的深度應用，能夠為城市能源互聯網發展解決精確供能、能源需求側管理、電網柔性接入等問題,為深入探索綜合能源應用創造條件。

獲得2020年度中國電力企業聯合會電力創新獎（管理類）一等獎的成果《全域高可靠性引領的國際一流城市配電網規劃建設運營管理》正是這樣一個典型的積極探索。該成果由國網浙江電力有限公司杭州供電公司、國網浙江杭州市臨安區供電有限公司聯合完成，通過運用“互聯網+”技術，搭建“網上電網”技術支撐平臺，實現傳統業務全面轉型升級，顯著提升電網運營和供電服務水平，充分體現了供電企業自覺踐行“發展先行官、黨群連心橋”初心的責任擔當。

為總結管理創新模式、加快電網轉型發展，本刊邀請項目課題組深入分析該成果管理內涵、核心思路、實踐路徑及實施成效，以期形成可復制、可推廣的城市電網運營實踐經驗。

新一代電網發展信息系統

背景

杭州作為國內互聯網技術聚集發展的前沿城市，具備得天獨厚的數字化應用優勢。近年來，智能電表、實物ID、配電終端等物聯網智能采集裝置應用的大力推廣，業務融合與數據共享、管理上線與作業上網的全面普及，為公司提升業務水平和管控效率創造了條件。

在“城市國際化、產業現代化、全域景區化”發展戰略引領下，臨安持續加快融杭發展進程，以青山湖科技城為實踐樣本，全面實施“科技城發展提速”專項行動。作為浙江建設科技強省和創新型省份重大工程，青山湖科技城是杭州城西科創大走廊、杭州國家自主創新示范區的重要組成部分，匯集了大批高新企業和科研機構，力爭發展成為國際先進、國內一流的科技資源集聚區、技術創新源頭區、高新企業孵化區。打造與青山湖科技城定位相匹配的城市電網規劃建設運營管理樣板，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，成為助推區域發展的必然要求。為此，公司扎根高新技術土壤，統籌規劃引導，加強合作共建，致力于打造與科技城建設高度融合，與臨安經濟發展高度協調，智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代堅強智能電網。

搭建基于“網上電網”的技術支撐平臺

全面匯集業務數據。打破信息壁壘，貫通基建、調度、設備、營銷等專業22套系統，接入設備臺賬、運行曲線、項目數據、空間資源等334類、560億條數據，基于電網一張圖實現規劃、建設、運行、接入全過程智能管控，促成信息全統一、業務全支撐、能量全監控。

實現數據精準可視應用。“網上電網”全量數據及宏觀經濟指標、國土資源等都從源端直采，實現全程業務數據支撐、真實記錄、信息留痕。通過多源異構數據匹配關聯，建立圖數一體的孿生數字電網檔案和設備臺賬，對象圖上可視，模型靈活配置，報表自主定制，指標自動生成；輔以靈活的數理分析模型和圖表工具，在線開展統計監測分析，拓展分析深度廣度，定制個性化、差異化的統計數據產品，全面提升統計服務、數據展示、業務分析、輔助決策水平。

構建新型電網管理生態。依托“互聯網+”思維，對內發揮發展引領統籌作用，將網上電網作為電網協同作業平臺，推動“營—配—調—規”全面貫通、“投—建—運—調”深度融合，實現網上規劃、建設、運營；對外挖掘能源電力數據價值，將網上電網作為電網資源開放平臺，服務用戶便捷接入，定制綜合能源服務，支撐電力經濟分析，協同國土空間規劃，架起電網應用與社會應用的橋梁。

業務融合與數據共享

開展高可靠性引領全要素最優電網規劃

融合多方資源統籌電力布局。“網上電網”銜接政府控規，集成土地利用、生態環境保護等22套國土空間資源信息，可自動計算交叉跨越數量，精確定位電網與生態紅線等沖突，輔助電網規劃合理避讓，智能推薦最優方案。輔以高清衛星圖片，直觀掌握現場情況，實現遠程線上選址選線。在網上開展網格劃分、需求預測、布點規劃、網架設計、仿真計算及多方案比選，實現電網問題智能判、電力負荷切實測、目標網架直觀繪、規劃方案在線比、規劃項目自動出、指標成效仿真算。

開展多元融合高彈性電網建設規劃。按照高彈性電網建設要求，強化統籌電網安全、效率與效益協同提升，推進電力平衡向電量平衡轉變。充分考慮多元負荷、新能源與電網互動融合發展要求，應用區域拓撲識別，智能判斷自定義區域內高、低壓用戶明細，自動計算分行業、分電價用電量，支撐區域電量統計，加強規劃設計的廣度和深度。建立效能提升紅利全環節共享機制，從規劃源頭提高電網靈活高效調節能力。

編制最優網格化目標網架規劃。以“鏈式”供電單元為網格細化劃分標準，遵循路徑最近原則，形成最優供電單元劃分方案。依據遠景飽和負荷，為每個供電單元量化配置來自兩個電源點的中壓饋線，并在單元內部聯絡成鏈，由此形成相鄰變電站雙側聯絡的“網格鏈”拓撲結構。將站間聯絡關系深化至主變聯絡層面，通過增加與單臺主變聯絡的周邊主變數量，在保證N–1前提下提升主變最高安全負載率。結合形成的聯絡拓撲關系與站址、通道資源，與控規劃等市政規劃有效銜接，形成最優網格化目標網架規劃。

開展數據驅動配網精益化運維檢修

構建“互聯網+智慧主動”配網運檢管理模式。通過“網上電網”實行供電可靠性、計劃、不停電作業和調度“四位一體”管理，做到“精打細算、能帶不停”。定期對用時較長、停電時戶數較多的停電事件進行分析，尋找節約時戶數的方法措施，持續推進設計方案和施工方式改進。強化對異常設備實時運行狀態的采集監測，兼顧重要用戶和線路運行環境建立配網設備定級模型，全面管控設備狀態。梳理細分配網缺陷類別，形成缺陷巡視標準化數據庫，及時安排消缺。

構建智慧決策型配網故障主動搶修管理模式。強化全設備、全狀態、全過程、全時域四個維度穿透分析，第一時間獲取電網故障多方信息，對配網故障主動研判、準確定位，合理指揮最優搶修力量，及時高效開展主動搶修服務。以提升網格化搶修管理水平為抓手，全面開展配網網格搶修隊伍專業化建設，通過統一報修工單派發、統一搶修任務指揮、統一搶修資源管理和統一搶修業務標準，實現一個報修由一個網格負責到底的目標，全面提升優質服務水平。

推動配網調度指揮人工智能化管理。開展虛擬調度員和虛擬生產指揮業務工程建設，降低調度工作量。通過人工智能開展日常檢修業務的發令、許可、報投、核相、圖形系統開關置位掛牌等工作，實現智能調度、智能監屏、智能搶修指揮。替代人工完成電遠程指揮、智能接派單、自動回訪，實現配電網運行、運維管理的智能化、專家化。提升AI應用深度和廣度，實現智能分析、指揮及決策功能，達成配電網運行、運維管理的智能化、專家化。

實現高效協作

開展基于互聯網的高效綜合服務管理

推行用電柔性接入服務。充分利用“網上電網”多維數據管理能力，對用戶、電網進行多維大數據分析并以柔性匹配加持，實施大中型企業超前布局，小微企業“先接入、后改造”，緊急需求項目“線上隨審”，實現網架布局合理、負荷曲線平滑、客戶體驗友好的用電接入應用場景。同時為電網智能規劃、精準投資提供決策參考，實現降本節支、提質增效，保障公司和電網的可持續發展。

推行新型綜合能源服務。應用量化模型實現新能源資源和電網資源統籌配置，綜合計算新能源可開放容量，實現新能源接入配套工程規劃一步到位。創新新能源“插座式”靶向接入和有序管理，基于區域內新能源資源分布和電網可開放容量，配置最優新能源“插座”落點和接入容量，繪制新能源“并網插座地圖”，為政府制定新能源發展規劃提供科學支撐，促進新能源全接入、全消納。強化政企合作，建立政企聯動模式，全面掌握新能源增長熱點趨勢，推動政府主導，電力、國土、環保、水利等專業部門協同的新能源發展規劃編制，推進新能源發展規劃的公布和管控。

推行城市能源智慧管理服務。“網上電網”作為企業級作業平臺及電力大數據服務平臺，推動“一條龍”高效響應和全流程“陽光辦電”服務。16類常規業務“一次都不跑”，5類復雜業務“最多跑一次”，有效優化營商環境。通過集成分析“水、氣、電、熱、冷”等多種用能數據，實現各類用能信息采集與融通共享，從而搭建社會用能需求和能源供應監測平臺，營造能源互聯網新業態。

實施成效

服務經濟社會發展。升級傳統服務模式，現場查勘從約時處理轉變為線上確認，方案答復從5天以內轉變為即時生成，用戶接入零等待。通過大數據深入分析和高度利用，減少計劃停運次數，縮短故障停運時間，10 kV配網故障次數降低30%，故障平均修復時間縮短34 min，用戶平均停電時間縮短1.02 h。面向客戶各項指標顯著提升，停電類投訴工單同比下降21.3%，客戶滿意率達到99.9%。

彰顯提質增效理念。“網上電網”全面拓展規劃設計的廣度和深度，通過構建合理網架優化電網運行方式，推動95%尖峰負荷平衡和差異化規劃，設備利用率提升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間縮短至1 min，“電網自愈”功能實現故障30 s內完成故障區域自動隔離、非故障區域自動恢復供電。借助“網上電網”強力技術支撐和決策輔助，大幅解放人工勞動力，業務人員減少32%，最大限度實現提質增效的目的。

具備示范推廣價值。“網上電網應用構建”是國網系統重點建設任務。公司全面落實“網上電網”建設工作要求，摸索出一套在系統內行之有效并可推廣、可復制的供電服務新模式，改善了空間資源信息分散，前期涉面廣的局面，實現電網與國土空間統籌協調，合理布局；改善了運維數據重復統計、搶修指揮低效被動的局面，實現營配調高效協同作戰；改善了業務系統分散、業務鏈條冗長的現象，實現服務響應快速高效，有效提升客戶辦電體驗。