徐 衛(wèi)：智慧賦能電力系統(tǒng)打造行業(yè)龍頭企業(yè)

文/劉 芹

電力工業(yè)把自然界提供的能源轉(zhuǎn)換為供人們直接使用的電能，是國民經(jīng)濟的重要部門之一，為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國防提供必不可少的動力。但一直以來，電力損耗給電力網(wǎng)造成巨大生產(chǎn)損失，成為阻礙電力工業(yè)發(fā)展的重要難題。據(jù)統(tǒng)計，中國每年輸電線電力損耗高達1000多億度，約等于三峽發(fā)電站一年的發(fā)電量總和。哪怕將損耗的電力節(jié)省二分之一，也能很大程度上緩解電力緊缺問題。

在此背景下，鄭州大方軟件股份有限公司（下文統(tǒng)稱大方軟件）成立之初，副總經(jīng)理徐衛(wèi)便確定公司要以“電網(wǎng)節(jié)能軟件先鋒”為使命，以“智慧節(jié)約每一度電”為公司愿景，在電力降損節(jié)能領(lǐng)域作出貢獻。公司創(chuàng)立20年來，在徐衛(wèi)的領(lǐng)導(dǎo)下，大方軟件已經(jīng)牢牢把握住行業(yè)巨擘地位，在電網(wǎng)降損節(jié)能軟件領(lǐng)域市場綜合占有率第一，在上海、北京、重慶、浙江、遼寧、甘肅、云南等二十多個省市取得突出成效，市場綜合占有率達到70%。

大方軟件的行業(yè)領(lǐng)先地位離不開徐衛(wèi)的科技創(chuàng)新以及轉(zhuǎn)化能力。1992年，西安交通大學(xué)半導(dǎo)體物理與器械專業(yè)畢業(yè)后，徐衛(wèi)參與了大方軟件創(chuàng)建至今的全過程，尤其主導(dǎo)了其核心軟件理論線損在線分析系統(tǒng)的研發(fā)推廣。從業(yè)20年來，徐衛(wèi)獲得國家專利發(fā)明4項，帶領(lǐng)公司突破76項國家認證專利，同時榮獲多項大獎，包括科技進步獎二等獎以及科學(xué)技術(shù)成果認證等。截至目前，大方軟件是河南省科技廳認定的高新技術(shù)企業(yè)，通過CMMI三級認證，獲得省部級科技成果8項，專利2項，獲得省級科學(xué)技術(shù)進步獎1項，20多項產(chǎn)品獲得國家版權(quán)局和河南省工信廳頒發(fā)的“軟件著作權(quán)登記證書”和“軟件產(chǎn)品證書”。

除理論線損在線計算分析系統(tǒng)、“四分”線損管理平臺系統(tǒng)、配電節(jié)能輔助決策系統(tǒng)以及無功優(yōu)化計算分析軟件等在內(nèi)的理論、軟件研發(fā)之外，徐衛(wèi)還發(fā)起并主導(dǎo)多項立項項目，包括配電線路數(shù)據(jù)采集項目、電網(wǎng)仿真分析數(shù)據(jù)平臺V2.0項目、低壓三相平衡優(yōu)化全過程管理系統(tǒng)項目等。同時，徐衛(wèi)代表公司多次參與競標贏得項目合同，促成了包括上海電力公司項目、遼寧通訊公司項目、甘肅電科院項目以及北京信通項目等的圓滿落地，得到委托方廣泛認可，帶領(lǐng)公司樹立行業(yè)口碑，鞏固領(lǐng)先地位。

降損分析系統(tǒng)技術(shù)革新 樹立行業(yè)標準

供電線損是指電能通過供電線路傳輸時，產(chǎn)生的無功電能、有功電能和電壓損失的總稱。當供電線損過高，技術(shù)原因是線路損耗過高，變電主設(shè)備損耗過高或配網(wǎng)損耗過高；管理原因是管理人員電力計量誤差，線損理論計算方法不夠合理或基礎(chǔ)管理混亂等。

徐衛(wèi)以及大方軟件的研究方法是針對線損理論計算方法的改進以降低供電線損，提高節(jié)能效率。在電力系統(tǒng)運行過程中，為了對電力線損進行控制，必須要對線損進行計算。在實際計算過程中，徐衛(wèi)發(fā)現(xiàn)，由于線損計算方法不夠合理，導(dǎo)致線損計算結(jié)果不夠準確，因而也就無法采取必要的措施對線損加以控制，使得配電網(wǎng)的線損過大。

“如何根據(jù)實際情況不同程度地滿足相應(yīng)的線損計算方法，并通過不同的計算方法去進行降損成效評估，這是方法研究的一大創(chuàng)新?！睘榻档凸芾砣藛T電力計算誤差，促進節(jié)能降損效果，徐衛(wèi)帶領(lǐng)團隊研發(fā)出理論線損在線計算分析軟件(RealTime Theoretic Lineloss Analysis System)簡稱RTLAS，是通過遙測、遙信、GPRS等方法，利用SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)（EMS）、配電管理系統(tǒng)（DMS）、負荷管理系統(tǒng)、無功MIS系統(tǒng)等現(xiàn)有的各個自動化系統(tǒng)中有關(guān)電網(wǎng)運行參數(shù)實時信息和數(shù)據(jù)，計算出設(shè)定時段電網(wǎng)損耗的線損理論計算軟件系統(tǒng)。

理論線損在線計算分析軟件能夠從SCADAGIS或PMS等系統(tǒng)獲取電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并自動生成電網(wǎng)模型，大大提高了模型建立的工作效率，提高了理論線損計算的準確度。在徐衛(wèi)領(lǐng)導(dǎo)下，理論線損在線分析軟件系統(tǒng)由河南省科學(xué)技術(shù)廳認證為河南省科學(xué)技術(shù)成果，產(chǎn)品的市場綜合占有率居國內(nèi)第一。

降損分析系統(tǒng)技術(shù)革新 打造行業(yè)壁壘

在電力降損分析算法方面，徐衛(wèi)通過算法研究的不斷創(chuàng)新，帶動公司系統(tǒng)軟件取得突破性成果，樹立了行業(yè)壁壘。大方軟件依靠徐衛(wèi)以及團隊在該領(lǐng)域十多年的技術(shù)積累，制定技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略，不斷推出電力系統(tǒng)降損節(jié)能計算分析軟件產(chǎn)品。除理論線損在線計算分析系統(tǒng)之外，公司研發(fā)的線損精益化管理系統(tǒng)、“四分”線損管理信息平臺系統(tǒng)在國內(nèi)均處于領(lǐng)先地位。

低壓臺區(qū)損耗電量在電力系統(tǒng)中占有很大比重，采取相應(yīng)措施降低臺區(qū)的損耗能夠節(jié)省大量電能，具有很大的降損節(jié)電潛力，但臺區(qū)三相不平衡是臺區(qū)損耗電量高的一個重要因素。通過對四級平衡調(diào)相算法的研究，徐衛(wèi)破解了臺區(qū)三相不平衡這一行業(yè)難題，帶領(lǐng)公司研發(fā)出“四分”線損管理信息平臺系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠在線監(jiān)測臺區(qū)三相不平衡狀況，實現(xiàn)監(jiān)測、評價、治理和評估一體化，與源端系統(tǒng)對接自動建立臺區(qū)模型，通過寬帶載波模塊自動獲取相位信息，并自動獲取運行數(shù)據(jù)，開展在線計算監(jiān)測。憑借四級平衡調(diào)相算法，徐衛(wèi)在獲得科學(xué)進步獎二等獎的同時，也帶領(lǐng)公司大方軟件獲得鄭州市科學(xué)技術(shù)進步獎，充分體現(xiàn)出算法研究的科學(xué)性、創(chuàng)新性以及實際項目操作的可行性。

除此之外，徐衛(wèi)還在無功優(yōu)化計算分析領(lǐng)域進行深入研究，帶領(lǐng)公司推出無功優(yōu)化計算分析軟件。無功優(yōu)化是電力系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能降耗、推行優(yōu)質(zhì)服務(wù)的重要措施，但目前無功優(yōu)化計算程序普遍存在數(shù)據(jù)準備工作量大、計算收斂慢、無功優(yōu)化計算結(jié)果嚴重偏離實際運行工況等問題，不能充分利用自動化信息資源，從而也無法有效指導(dǎo)電網(wǎng)的無功線損管理工作。

通過長期調(diào)查研究，徐衛(wèi)對任意分割區(qū)域進行無功優(yōu)化計算，在潮流計算圖形中任意分割區(qū)域。以用好分割區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)已有的無功補償設(shè)備和網(wǎng)損次優(yōu)為目標函數(shù)，對分割區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)通過拓撲分析，找出分割區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)等效模型，并在此模型的基礎(chǔ)上進行無功優(yōu)化計算，從而達到提高計算速度和計算精度的目的。

徐衛(wèi)對于無功軟件的改進大大提高了優(yōu)化結(jié)果的準確性，使電網(wǎng)專業(yè)技術(shù)管理人員可以根據(jù)需要有針對性地進行無功優(yōu)化分析計算，快速查找出不良數(shù)據(jù)，從而大大提高了計算的收斂性和準確性，對有效指導(dǎo)電網(wǎng)無功優(yōu)化和節(jié)能降耗工作提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

降損分析系統(tǒng)技術(shù)革新 提供行業(yè)指導(dǎo)

隨著“碳達峰、碳中和”目標的提出，對電網(wǎng)的規(guī)劃運行提出了更高的要求，各電力公司以及通訊企業(yè)等須進一步降低線損，提高能源利用率。目前，我國電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)類型眾多，網(wǎng)損問題嚴重，存在降損管理方法不明確、管理機制不健全等問題，缺乏有效的降損節(jié)能規(guī)劃。

基于現(xiàn)狀，徐衛(wèi)及其團隊對管理層面降低線損進行了深入研究，掌握了行業(yè)領(lǐng)先的電網(wǎng)降損規(guī)劃以及降損成效分析技術(shù)，為各大電力公司、電網(wǎng)等提供了技術(shù)理論支持，獲得了包括國網(wǎng)青海信通公司、甘肅電科院、上海電力公司等在內(nèi)的技術(shù)合同，充分體現(xiàn)了行業(yè)認可與領(lǐng)先地位。

在實際技術(shù)指導(dǎo)過程中，徐衛(wèi)確立目標，通過系統(tǒng)研究電網(wǎng)降損規(guī)劃以及降損成效分析技術(shù)，采用科學(xué)化的技術(shù)理論實現(xiàn)降損成效分析和十四五降損規(guī)劃，提出降損成效評價計算體系和電網(wǎng)降損分析典型方法。在徐衛(wèi)及其項目團隊的指導(dǎo)跟進下，對電力公司結(jié)合原端系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)，依據(jù)規(guī)則庫進行降損成效評價計算及線損變化情況分析，通過結(jié)合原端電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)籌了公司電網(wǎng)規(guī)劃以及單位線損管理實際線損情況，為其建立了科學(xué)的評價體系。

憑借線損管理算法的不斷創(chuàng)新以及系統(tǒng)的研發(fā)升級，在徐衛(wèi)的帶領(lǐng)下，鄭州大方軟件已經(jīng)穩(wěn)居行業(yè)龍頭地位，公司自主研發(fā)的降損分析系統(tǒng)在技術(shù)理論與實際操作領(lǐng)域均處于行業(yè)領(lǐng)先地位，市場綜合占有率達到70%，公司業(yè)績每年均保持40%以上的增長速度。未來，徐衛(wèi)將繼續(xù)創(chuàng)新降損系統(tǒng)，帶領(lǐng)企業(yè)深耕電力節(jié)能領(lǐng)域，為能源利用率提升貢獻力量，為行業(yè)提供參考與借鑒。