建設具有河北特色不停電檢修的智能互聯配電網

邢亮

河北省電力有限公司石家莊供電分公司 河北石家莊 050000

1 概述

國網石家莊供電公司作為河北省省會供電企業，未來始終要服務于石家莊政治、經濟建設，起到綠色能源保障作用。而石家莊配電網是石家莊電網的重要組成部分，建設什么樣的配電網才能符合國家電網公司的發展戰略，才能滿足未來社會經濟的發展，是石家莊配電網今后工作的主要努力方向。本文根據國家電網公司提出的企業建設戰略目標，結合石家莊公司的電網特點，提出了到2035年之間石家莊公司配電網重點建設的四個方面，解決好這四個方面工作，石家莊城市配電網供電可靠性將大幅提升，優質服務水平將明顯改觀，設備的運維水平將上一個新臺階。

2 石家莊電網建設具有河北特色

2.1 河北特色內涵

“河北特色”即牢牢把握國家電網公司建設具有中國特色國際領先的能源互聯網精神內涵，堅持以西柏坡“趕考行”的紅色精神指引，堅持以“人民電業為人民”的河北特色傳承，堅持以雄安建設大計的目標引領，堅持以服務好省會經濟的擔當定位為特色。

2.2 國網公司戰略目標是河北特色的總指導思想

建設河北特色配電網在把握“中國特色”的戰略目標內涵基礎上的河北落地。中國特色的“五個明確”就是河北特色的總指導思想、總建設綱領。一是要把握“新時代”思想，符合新時代發展需要；二是在國網公司及省公司黨委的領導下倡導建設石家莊電網，堅持“人民電業為人民”的以人民為中心的發展思想，建設得越來越美好。

2.3 牢牢錘煉“柏坡趕考行”紅色傳承，筑牢黨性基因

傳承西柏坡“新中國從這里走來”的“不忘源本”和建設新中國“趕考之行”的“腳步不停”的時代精神。首先，我們應充滿“屬地”自豪感，我們生在石家莊，長在石家莊，我們應有維護好、建設好石家莊的決心和勇氣；其次，西柏坡精神孕育了新中國的建設發展，提供了新時代建設的精神源泉，我們應引以為豪，錘煉本色。

2.4 著力提煉雄安配電網建設經驗特點，體現河北特色

雄安新區配電網建設是集全網、全河北之力規劃設計的藍本樣板，其既具有國際一流新一代配電網特點，又具有中國特色，是多年配電網建設的經驗集成和智慧結晶。我們應總結提煉其先進經驗，把先進理念、具有特色的模式借鑒過來，把其高可靠性、數字化、智能化、主動性等建設思路應用過來，將建設經驗牢牢定位服務于省會城市、省會經濟。

3 石家莊城市配電網全面實施不停電檢修模式

3.1 全面實施不停電檢修模式內涵

石家莊城市配電網全面實施全面不停電檢修模式，即落實國家電網公司“2035”目標規劃，實現“用戶不停電”檢修模式替代計劃停電檢修模式，包括幾個方面建設內容：全面開展不停電檢測技術，全面強化配電網設備“全壽命+狀態周期檢修”管理，全面實施“不停電作業+帶電作業”檢修模式，全面應用“轉供負荷+自主供電設備”應急保障和微電網發電手段，檢修方式實現新突變。

3.2 建設內容

3.2.1 加快配電網設備不停電檢測技術應用，提升主動預知預判能力

(1)利用現有檢測技術，建立統一數據監測平臺。全面利用目前配電網自動化系統、調控管理系統以及營銷信息系統等對配電網檢測、監測技術，建立統一的數據監測平臺，實時掌握和分析架空、開關設備、變壓器等主要設備電壓、電流、運行情況等狀態量。

(2)統籌布局帶電檢測裝置，及時掌握設備連接狀態。配電網中架空線路連接部位均是配電網設備運行的薄弱部位，極容易發生過熱、放電等問題。需要統籌布局相應的帶電檢測裝置，如安裝傳感型的檢測裝置，能夠感知設備的運行變化。

3.2.2 全面強化配電網設備“全壽命+狀態周期檢修”管理

(1)建立配電電子設備全壽命檔案，大數據掌握壽命周期。由于我們的配電設備種類較多，數量龐大，所以我們在信息收集管理中必須明確每個設備信息。設備歸類可按大類記錄，如分解至架空導線、桿塔等這些主要設備相關信息，設定壽命參數，建立電子檔案，通過大數據分析和透視，全面記錄每個設備的運行年限，壽命狀態，做到臺賬“一眼到底、一個不漏”。

(2)推行壽命周期內定期小修和壽命狀態評價大修管理。推行配電設備“周期定期小修+壽命狀態評價大修”的運維管理模式，就是日常在掌握配電網運行的狀態及參數下，在壽命周期內的設備采用定期小修的原則，明確定期期限和小修的內容和要求；需要進行綜合評價，制定綜合效益分析，采取繼續運維、大修或制訂更換計劃等方式，通過成本分析在保證電網安全的前提下采取綜合收益最高的策略方式。

3.2.3 全面實施配電網高低壓不停電作業檢修模式

(1)配電網檢修取消計劃模式，實施不停電作業。石家莊配電網按階段性建設目標逐步取消10kV配電網計劃停電檢修模式，替代的是全面實施配電網不停電作業方式。不停電作業專業應建立“專業化+集體化+日常化”的三支不同性質的作業隊伍，專業化隊伍應由公司帶電作業中心等主業單位承擔；集體化隊伍應由公司集體企業承擔，主要從事用戶類業擴接火送電、工程類的設備大修改造等工作；在不停電作業實施過程中可采取“先帶電、后改造”的方式進行設備的接入或先行投運，保證工程的節點計劃實施，同時可附接入或投運后續的配電網帶電改造配套方案，完善配電網運行管理要求，以加快流程運轉，營造良好營商環境。

(2)推行配電網不停電全項目標準化作業。提煉和總結配網不停電作業典型項目，尤其應將取消計劃停電后需不停電支撐的項目列為常規不停電作業項目，定期開展常規項目達標練兵，全力打造不停電作業隊伍，制定每個項目的標準化流程，每年開展集中性達標考核。并且采取“走出去、請進來”方式，與發達地區的專家、技能人才開展面對面的學習、交流或培訓，掌握實時的作業動態，把握作業方向。推行項目標準化管理模式，項目流程具有“模塊化”特點，即作業方法明確可靠、標準齊備、安全措施可控能控、應急方案正確完備、作業質量符合工藝要求。

3.2.4 提升配電網轉供能力，采取多種應急供電手段

(1)完善電網結構，提升配電網的轉供能力。采取逐區域、逐站、逐條梳理和規劃目標網架方法，提升全配電網互聯互通的能力(互聯是實現相互聯絡、互通是具備轉供負荷通流能力)。常規檢修應采取配電網不停電作業方式或者通過其他電源線路能夠轉供負荷方式開展；電纜及開閉所內母線間的高壓設備檢修或更換，可以通過不同低壓電源間轉供負荷供電，目的實現對用戶側的持續供電，全網絡互聯互通應為配電網日常運維的主模式。

(2)加大自主供電設備的應急供電保障能力。提升配電網應急保障能力建設，做好應急設備的配備，可以加大應用移動箱變車、應急發電車、EPS電源車以及10kV(中壓)發電車的大型應急設備的配置和應用。

4 全面建成結構清晰、分層分區網網互聯的目標網架

4.1 網網互聯的內涵

配電網建設成分層分區的網網互聯目標網，建設電纜網、混合網、架空網不同層次的網絡互聯清晰結構，打造核心區、主城區和城區不同區域的差異網架配置，形成10kV配電網、低壓網不同層級的互聯互轉配電網。

4.2 建設內容

4.2.1 依據負荷特性、合理規劃不同區域目標電網結構

(1)核心區合理電纜布局，為省會經濟提供電力保障。著眼于省會城市經濟的主脈絡，提升核心地段的電力保障能力，建議劃定以經濟中心區以及經濟試點區域為主的供電保障核心區域，劃定核心供電變電站。全面搭建全電纜網架或以電纜為主要供電的網架結構，確保重要用戶的雙電源供電模式，建設電纜網架具備互聯互通保障能力的電纜布局網。合理劃分10kV電纜網絡負荷，縮短供電半徑，明確供電區域范圍。將該區域的第一級開閉所進行升級改造，建設成“二級變電站”性質的供電開閉所，重新劃定設計容量、出線及保護配置、供電范圍等布局，完善網架聯絡的前提下取消雙纜并聯供電布局結構，全面實現單纜環網布局，解決重要變電站出口電纜通道緊張局面。

(2)合理規劃主城區和城區的配電網布局。核心區域劃定后，再籌策主城區和城區的供電規劃布局，根據長遠規劃和石家莊負荷特點可以考慮城區二環以內范圍為主城區供電范圍，作為高可靠性供電的主要區域，道路改造一條入地一條，其他輔街道合理規劃架空網絡布局，實現架空網與架空網或架空網與電纜網進行互聯互通，增強回路的轉供能力。周邊區域作為城區供電范圍，采取以架空電網為主、電纜網絡為輔助的電纜網架結構，實現架空網絡互聯互通的網架布局。

4.2.2 合理規劃網架聯絡布局，實現不同層級的互聯互通

(1)落實配電網規劃導則，合理布局目標電網結構。落實公司電網中長期規劃目標，根據不同供電區域、不同的電網結構設定相應的電網布局。首先，對于架空網絡應繼續完善三分段三聯絡為主要結構的目標網架，末端聯絡點應采取不同供電小區電聯絡方式，考慮供電容量，滿足最大負荷下的轉供需求，合理位置設置分段開關、分支開關及聯絡開關；其次，網架完善的重點應放在如何合理規劃電纜網架結構，梳理網架布局，全面采用雙環式、單環式電纜聯絡結構，解決“串聯式”的長鏈電纜網架布局，適當位置進行“斷鏈開環”，縮短供電半徑。

(2)重新布局聯絡運行方式，實現“在線”互聯互通。10kV配電網應實行“配電網環網線路開環運行、環網開關熱備應用”的“在線”聯通形式，提升全網聯通通流能力。聯絡開關處應采取開關熱備用，隨時具備投運狀態的方式。結合配電自動化決策應用，合理劃分10kV配電線路主供電方式和倒供供電方式不同狀態。分段開關、聯絡開關應具備遙控功能，可采取正常遙控、檢修狀態人工介入的操作策略，提升全網供電倒供能力。結合配電自動化功能，定期或倒供負荷情況下進行在線的遙控倒供操作，提升開關遙控使用率和操作成功率。

5 全面建設智能配電網

5.1 智能配電網的內涵

科學完善和定位配電自動化功能，突出配電網“數字大腦”指揮能力；科學配置和應用智能終端自主決策設備，突出配電設備“神經系統”自控能力；科學設置和增加智能監控設備的在線監測功能，突出設備環境“身體狀況”實時評估能力，使石家莊配電網自動、互動、數字化、智能化水平大幅提升。

5.2 建設內容

5.2.1 完善和應用配電自動化功能，突出指揮能力

(1)完善配電自動化功能應用，采取差異應用策略。根據核心區(試點區)、主城區以及城區不同區域特點，以及開關位置作用，應繼續完善10kV配電網自動化功能，合理分配一遙、二遙及三遙的設備及需要管控的設備。通過主站科學合理地制定主供電方式策略、高峰時期的倒供方式或異常方式的應急方案，配電自動化具有“數字大腦”指揮能力。

(2)加強饋線自動化的應用，突出判別能力。借鑒雄安新區光纖差動保護的經驗，在核心區域的電纜網架上增加配置相應的保護功能，電纜線路采用光纖縱差保護、網絡保護、開關柜母線采用母線差動保護等保護技術，實現線路故障的快速定位切除，實現非故障區域快速隔離和恢復供電功能。對于主城區等區域應完善主站饋線自動化的功能應用，建立逐線路的故障切除、故障倒供以及故障研判的自動化動作策略，發揮配電自動化的功能，提升電網的供電可靠性水平。

5.2.2 配置和應用自主決策設備，突出終端設備自控能力

(1)采用智能分布式的配電自動化終端，應用自主決策設備。在主城區特殊地段(信號不足)以及城區遠郊地段(無光纖或主站無線通信條件不足)可采取智能分布式的配電自動化應用方案，確定智能分布的配網線路及開關設備，增加開關的自動重合的功能要求，設置自主決策的設備終端，制定故障研判和自動重合的策略，在線路故障的狀態下實現自主決策，隔離故障區段，恢復非故障區段供電“神經控制”能力。

(2)加強用戶側設備的故障隔離，避免電網誤動。對于架空線路、環網開閉所側的用戶端或終端設備(公用設備)的分界點應設置快速動作斷路器開關，配置合理的保護功能，在發生過載或短路故障的情況下第一時間跳開分界點開關，避免和減少自動化決策系統的動作和可能的電網誤動。

5.2.3 設置和增加智能監控設備，突出設備環境評估能力

(1)增加電力設備運行環境監測手段。對于環網柜、箱變、配電室、開閉所及溝槽、隧道等配電設備運維的環境，應增加對其溫度、濕度等外圍環境的實時監測和主動感知能力。在相應位置安裝溫度、濕度等傳感裝備，讓技術手段逐步替代人工手段的巡檢方式，能夠第一時間掌握設備運行環境的狀態，發現異常及時處理。

(2)制定環境監測治理裝備的技術標準。對于配電設備環境條件應制定相關標準，將排風、排水設施以及降溫除濕環境治理設備等設施作為設計方案中一項重要內容進行規范，制定相應的技術標準，明確配置的位置、大小、數量、容量及功能規范等。

結語

石家莊配電網通過階段性的綜合提升建設，能夠使目標電網具有河北特色，網架結構清晰，互聯轉供率達100%，滿足省會社會、經濟發展。城區范圍基本取消計劃停電檢修，全面實現不停電檢修模式。城市配電自動化及智能化終端具備配置科學、功能完善、動作準備并具備主動感知和在線綜合研判能力，實現新型智能配電網運行模式，能夠滿足高供電可靠性要求，至2035年后石家莊配電網將邁向新型一流配電網的行列。