電力異構系統同源數字化研究

國網長沙供電公司 鄭峻峰 陳運澤 沈 瑤 金 晶 唐夢嫻

近年來，數字經濟蓬勃發(fā)展，習近平總書記指出，加快推動企業(yè)數字化智能化轉型刻不容緩，特別是要充分發(fā)揮國有企業(yè)在數字化智能化升級行動中的中堅作用。2019年國家電網公司提出數字化轉型戰(zhàn)略，湖南省電力公司以“sGrid”數字化轉型實踐為支撐，致力于打造開放共享、雙模治理、互聯互通、創(chuàng)新引領的數字化電網企業(yè)，采用“大云物移智鏈”技術，通過業(yè)務數據化和數據業(yè)務化應用，推動公司能源互聯網企業(yè)轉型建設。

國網長沙供電公司積極響應數字化轉型戰(zhàn)略，在省公司互聯網部指導下開展“提質增效”專項活動，通過管理創(chuàng)新、技術創(chuàng)新，以配網單線圖全數字化為抓手，全面提升基礎數據質量，大力拓展數字化應用，提高供電服務水平。經過多年信息化建設，公司營配調各專業(yè)信息系統已基本建成，全面覆蓋企業(yè)經營、電網運行和客戶服務等業(yè)務領域及各層級應用，為各專業(yè)業(yè)務有效運轉提供了有力支撐。電力行業(yè)為傳統的非原生數字化企業(yè)，長期以來信息化系統多按專業(yè)管理需要垂直建設，由于專業(yè)管理差異，導致系統間信息模型和業(yè)務模型不統一，相同設備和業(yè)務在不同專業(yè)系統描述和處理邏輯存在一定差異，造成數據不一致、業(yè)務貫通不暢，難以真正實現數字化“電網一張圖”全業(yè)務場景應用。

1 必要性

是推動公司數字化轉型的必然選擇。配電網作為電網承上啟下的核心部分，承載著銜接上級電網、支撐末端用電、融合消納新能源的橋梁作用，天然承載著數字化建設和價值挖掘的核心部分。“電網一張圖”是公司傳統業(yè)務數字化轉型的核心載體，是實現數據共享和數據業(yè)務化應用的基礎。數據驅動創(chuàng)新，數據產生效益，數據質量是關鍵，開展以配網單線圖全數字化為目標的“電網一張圖”共享數據管理是電網企業(yè)數字化建設的必然選擇。

是提升用戶電力獲得感的需要。近年來長沙經濟持續(xù)快速發(fā)展，2019年全年實現地區(qū)生產總值11574.22億元，同比增長8.1%。隨著能源需求特別是電力需求越來大，廣大用電客戶更加注重用電服務品質、響應效率，政府部門更加關注電力營商環(huán)境，在服務地方經濟和民生保障方面，都對供電服務水平提出更高要求。需進一步提高數據共享管理能力，實現計劃停電提前通知、臨時故障主動搶修、營銷業(yè)擴快速接入、電網規(guī)劃與政府主動銜接，提高用戶電力獲得感。

是實現企業(yè)提質增效減負的需要。目前電網設備基礎臺賬和圖形數據維護涉及多個專業(yè)、多套系統，幾大核心業(yè)務系統間無法形成跨專業(yè)閉環(huán)管理流程，存在數據多頭錄入、重復維護等問題，基礎數據無法實現“一處維護、處處使用”。因此，迫切需要開展基于配網一張圖的全業(yè)務場景數據治理，實現“應用數據一個源、電網拓撲一張圖、業(yè)務貫通一條線”，為基層減負增效。

2 主要做法及成效

為積極應對外部形勢和內部管理存在的問題，全面落實數字化企業(yè)建設要求，抓住能源互聯網企業(yè)數字化轉型契機，長沙公司立足客戶服務關鍵核心，以數據流和業(yè)務流同步匹配為原則，以“大云物移智”等新技術為手段，通過工單管理驅動數據流和業(yè)務流同步推進，開展數據治理常態(tài)化監(jiān)測，健全數據質量管控體系，以應用驅動數據質量提升,通過數據共享支撐主動搶修、停電計劃管理、業(yè)擴報裝等業(yè)務應用，提升公司運營管理數字化水平，提升基于中臺的數據服務質效，賦能中臺發(fā)揮數據資產價值。

圖1 配網一張圖全數字化管理創(chuàng)新與實踐

2.1 創(chuàng)新專業(yè)隊伍建設，建立常態(tài)管控機制

打造全視角專業(yè)隊伍，探索數據貫通渠道。打造具有全專業(yè)視角的數據治理和數字化應用專業(yè)人才隊伍，形成互聯網辦牽頭、信通公司技術支撐、多部門業(yè)務協同、基層單位廣泛參與、市縣兩級供指中心融合落地的柔性工作團隊，人員專業(yè)全面覆蓋發(fā)展規(guī)劃、營銷服務、生產、調度、信通等各大主營業(yè)務。成立數據服務小組，提供技術支撐保障。建立“項目經理負責+網狀式支撐”的運作模式，一方面負責數據治理工單應用的建設和常態(tài)運營，另一方面按照產品經理的管理模式，由專人負責對接業(yè)務需求基于治理成果進行技術實現。

2.2 圍繞增量管控核心，數據流與業(yè)務流匹配

開展以增量數據異動為核心數據治理工作，創(chuàng)新工作模式，通過狠抓數據流與業(yè)務流的聯動，改變了公司營配數據長期以來立足于存量異動整改，最大程度上避免了前清后亂的惡性循環(huán)。經公司發(fā)布《國網長沙供電公司關于印發(fā)公司電網數據異動管理工作方案的通知》，規(guī)劃數據異動流程，明確規(guī)定計劃檢修、配網搶修、專變銷戶更名及圖實相符等可能產生電網側異動的各項工作在實際業(yè)務開展之前均需進行數字化移交，若不滿足移交條件，則暫停或取消相應業(yè)務開展。項目建設單位在系統中發(fā)起異動申請，上傳異動資料走線上審核流程，根據流轉情況還有短信提醒功能，告別以往打印一大摞紙質資料挨個簽字蓋章的工作模式，提高了工作效率，提升了各級人員管業(yè)務必須管數據、“數據流”要跟隨“業(yè)務流”同步聯動的意識。

案例1：“6月18日的天心分中心桂升線0014臺區(qū)新建工程，異動數據24小時內未到配調方式審核環(huán)節(jié)，該計劃將會被取消。”2020年6月14日，天心分中心計劃專責收到一條這樣的短信，由于異動資料收集不全被數據管控組退回后，這條異動工單延后了一天。為了檢修計劃的順利實施，天心分中心加大了對異動數據收集質量的層層把關，確保異動工單的一次成優(yōu)率。

2.3 大膽廢除CAD圖紙，徹底解決“一線路多圖紙”

公司在省內率先大膽提出廢除配網CAD單線圖，徹底解決針對同一條中壓線路存在運維檢修人員、營銷專變管理人員、供指方式人員、供指調度人員各自一個版本的CAD圖紙且互相不一致的問題，從數據層面夯實安全基礎。各基層單位廣泛參與，根據設備主人劃分責任片區(qū)，結合配網線路日常巡視運維推進圖實相符核查清理，共計完成2855條線路圖模的核查并發(fā)布。在月度檢修計劃下達時，啟動檢修線路廢圖流程，將廢圖審核權限歸到市縣兩級供指中心，按照“逢停必校”原則，停電一條、校核一條、CAD圖紙廢除一條、實際使用一條，確保線上圖紙出口唯一。歷經一年半時間終于完成了CAD圖紙廢除工作，截至2020年12月基本實現了10千伏線路單線圖全數字化管理。

案例2：“我們結合圖實相符核查扎實開展了廢圖工作，現在所里的老師傅都已經熟練運用圖模開展站內日常巡視和故障搶修，基礎數據的準確性提升了日常工作效率，故障搶修到達現場時長較治理前縮短了16.75分鐘。”長沙縣榔梨供電所所長如是說。

2.4 精準支撐專業(yè)管理，大數據應用遍地開花

將通過應用驅動開展數據治理取代以往專業(yè)牽頭治理數據工作方式，開發(fā)應用電網資源可視化、供電方案輔助決策等5大類115項功能，將基礎數據加工為大數據產品為專業(yè)管理提供支撐，推動各項業(yè)務線上化革新，提高用戶電力獲得感。基于配網圖模開展故障搶修管理。配網異動圖模同步導入配電自動化OPEN5200系統，全面支撐配網開關操作應遙必遙、故障處理優(yōu)先復電。

案例3：“7月30日長灣線跳閘，非故障區(qū)域恢復送電僅用時3分鐘！”配網專責感嘆道，他對故障隔離時長向5分鐘內邁進的大跨越信心十足。

基于圖模開展數字化停電計劃管理。通過配電網拓撲關系和單線圖，開展停電區(qū)域圖自動生成。根據檢修計劃排定的停電范圍，利用線路與配電變壓器的拓撲關系，迅速整理出停電范圍內的配變，并通過與營銷系統的接口獲得每臺配變下掛接的用戶信息，不再需要現場進行協同查勘、召開停電方案評審會；基于圖模開展停電分析到戶應用。整合計劃停電、故障停電信息，通過停電分析到戶應用，精準分析停電影響的范圍和用戶，實現停電通知精準推送，停電分析不到戶比例由2019年的22.5%下降為目前的4.52%，降低了停電客戶投訴風險；基于圖模開展供電方案輔助決策。全面融合營配調各專業(yè)數據，開展在線化、可視化、智能化供電方案編制，壓縮供電方案現場查勘和審核環(huán)節(jié)，實現客戶供電方案“立即答復”，優(yōu)化營商環(huán)境。2020年以來，電力高壓、低壓客戶辦電服務平均時長降至45.8天和4.2天，分別壓縮20.4%、32.37%。

綜上，國網長沙供電公司通過配網一張圖全數字化管理，摸清了公司設備家底，通過應用驅動，促進了公司跨專業(yè)業(yè)務協同，通過數據業(yè)務化應用，推動了業(yè)務管理由線下完全轉為線上的變革。下一步將以數字化深化應用為抓手，進一步起到示范引領，開拓創(chuàng)新的作用：一是強化數據管理，實現全網一張圖。穩(wěn)妥有序推進配網圖模常態(tài)化管控和電力通道數字化，推進全網一張圖和資產全壽命周期線上管理；二是做精數據監(jiān)控，增強專業(yè)支撐能力。依托公司企業(yè)中臺數據分析能力，預判設備潛在風險，監(jiān)督人員履職，促進提質增效；三是深挖數據價值，提高供電服務能力。通過大數據挖掘，深化供電方案輔助決策、精準負荷預測應用，為客戶服務和政府決策提供有力支撐，推動供電服務水平再上臺階。