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国网配电网综合示范区建设成效
发布日期:2024-07-05 来源:网络
【2024新型配电大会暨第二届全国配电数字化大会】

山东青岛建成数智化配电示范台区


2024年5月16日,山东青岛供电公司网格经理张军接到系统告警,提示台区内有电瓶车户内充电。他立即通知小区物业公司负责人,共同阻止了这起危险用电行为。


为解决社区用电安全管理薄弱、充电桩负荷消纳困难等问题,青岛供电公司在市南区银澳花园小区开展站房数智化、台区透明化和低压柔直化的探索实践,建成数智化示范台区。


该公司将设备状态智慧评价作为解决老旧设备的突破口,在配电站房内部署4类52个智能感知终端,实现设备状态实时评价;加装智能断路器及智能量测单元,实现自电网侧至客户侧供用电异常全时感知;构建客户用电特征画像,针对电瓶车户内充电、飞线充电等危险用电行为,建立主动发现、主动预警、主动开展社区联合干预机制,筑起用电末端安全管理防火墙。同时,在台区间建立交直流微网,解决充电桩增长带来的电能质量隐患,实现“零感知”复电。


重庆数字化配电网综合示范区建设成效初显


国网重庆北碚供电公司正全力打造配电站房智能巡检、“电网一张图”图上作业管控、台区融合终端实用化等示范应用,通过数字化、智能化手段,推动配电网传统运检业务从“经验驱动”转向“数字驱动”,着力打造安全、可靠、绿色、高效的智能配电网,服务水平、工作效率也随之提档升级。


电网可视化  供电更可靠


北碚区作为重庆的后花园,“美丽乡村”是这里的一张名片。近年来,北碚的网红打卡点、特色民宿、周末乡村游如雨后春笋般迅速崛起,“供电可靠”成为了支撑当地旅游业发展的一个重要因素。国网重庆北碚供电公司加快推进数字化转型,提升电网可视化程度,不断提高故障抢修效率。


3月22日,国网重庆北碚供电公司供服中心运营监测班班员杨汝婷通过“电网一张图”监测到10千伏凤镇线异常,通过计算推演精确定位10千伏凤镇线发生线路局部重过载,并及时派发主动抢修工单,实现了配网透明化全域监测,保障了配网安全运行。


“电网一张图”是实体电网在数字空间映射的重要载体,也是企业级图形服务平台。它的深化应用离不开基础数据的精准性、有效性,该公司全力开展“电网一张图”数据治理基础工作,按照“去存量、控增量”的原则,常态开展问题数据的分级闭环管控。


目前,该公司累计治理31座变电站,133条输电线路,344条配电线路,4777个低压台区,主网准确率达100%,中压配网准确率达100%,低压准确率达100%。截至3月31日,已完成“线变关系”、“户变关系”及电网、客户、量测基础数据治理1000余条,基本实现了“图实一致率”达到100%,并且实现了包括10566户充电桩在内的电网一张图新能源全要素纳管、完成同源维护充电桩(站)与营销系统用户档案贯通流程,有力支撑了电网设备故障提前研判、高效处置,实现了供电服务的“主动抢修”,提升了用户“靠前服务”感知。


围绕“用图作业、用图服务、用图指挥、用图管控”的目标,该公司持续为各专业应用建设提供地理图、电网网架、设备搜索、坐标定位等共享服务,切实提升“电网一张图”实用化程度、应用效果。


目前,基于“电网一张图”的分布式光伏全景监测、充电设施运行监测、配网运行态势分析、配网故障精准研判、安全督查“一张图”、优化无人机智能巡检6个场景已开展实用化应用,并探索构建多维“电网一张图”。


1分钟成图  工作更高效


3月18日,国网重庆北碚供电公司城区运维班员工通过调用PMS3.0系统中的电网专题图成图算法服务,不足1分钟时间,就完成了一条新投异动配网线路成图及美化。


用时不到1分钟,1条配网线路成图,是国网重庆北碚供电公司加快推进电网数字化转型,推进数字化配电网北碚综合示范区建设工作的缩影。在原来的工作中,电力工作人员从现场采集到的线路、设备情况,需要通过运行人员在线上画图、调图,耗费的时间长、投入的人力多。


在国网重庆电力的指导下,国网重庆北碚供电公司按照“模型统一、一模多图、数据一个源”的总体思路,以高效的自动成图技术降低了电网逻辑图形绘制维护工作量,单线图、环网图、系统图成图应用率达到100%,设备新投移动成图美化率由平均1小时缩短至1分钟,大幅减少了工作量,有效提高了电网数字化水平。


目前,北碚区配电网可观、可测、可调、可控的“四可”能力显著提升,10千伏馈线自动化覆盖率提升至82.3%,城网公用台区融合终端覆盖率100%,分布式光伏监测率和柔性可控率均达到100%。


远程来巡视  用电更安心


3月28日,随着首座接入国网重庆电力智能站房巡检平台的北碚山语城开闭所顺利通过国网重庆北碚供电公司验收,标志着重庆首座“经济型”电力智能巡检站房正式投入运行,有效推进了电网的“数智化”转型。


“经济型”电力智能巡检站房是在利用先进的人工智能技术的基础上,遵循“最小化精准采集+数字系统计算推演”的原则,适配国家电网公司智慧物联体系架构并接入统一视频平台进行管理。


该座开闭所通过精简优化各类传感设备布局,在实现传统智能站房所有巡检功能的前提下,大幅压降了改造成本。电力智能巡检站房站端建设主要部署环境监测子系统、视频监控子系统、AI智能识别等核心功能,实现站房内环境、安防、消防等全覆盖,并接入智能站房巡检平台进行监控,开展定期自动巡视,通过AI算法进行异常情况预警。该公司正努力实现北碚城区全量开闭所自主巡检的建设目标。


“智能巡检站房投入运行后,工作人员可通过监控中心的远程系统实时查看各个站房的运行状态,可大幅提升巡视效率,为站房安全运行提供了更可靠的保障。”国网重庆北碚供电公司配电生产值班室班长杨鑫介绍道。


据悉,智能巡检站房投入运行后,可通过远程巡视及时发现缺陷和故障,及时处理,有效避免停电事故的发生。自此,供电服务实现了从被动抢修到主动检修的转变,有效避免了故障停电的发生,极大提升了客户的用电感知,让客户用电更安心。


全面推进数字化配电网综合示范区建设


2024数字化配电网综合示范区建设


1月19日下午13时28分,随着路口新村台区融合终端安装完毕,标志着杜山供电所历时近30天奋战,全面完成辖区SCU安装工作任务。作为数字化配电网综合示范区建设的先锋队伍,该所通过数字化手段提升,推动配电网管理模式和作业方式转变,助力配电网物理、数字形态演进升级,实现源网荷储全要素同图纳管、精准感知、全量计算,优化分布式光伏资源配置和调控策略。


高度重视 成立专班


配电建设,规划先行。2024年1月初,为了顺利完成智能台区建设任务,杜山供电所开展数字化配电网综合示范区建设启动会,迅速落实专班到人到位 。


会上将杜山供电所的智能化台区改造任务进行详细规划,并将工作任务分解到周、细化到日,同时为了保障现场安全施工作业,安排相关专责进行现场履责,加强上下联动,持续推进项目实施。


杜山供电所以“一台区一终端”为建设原则,此次示范区建设工作涉及该所辖区145个公变台区。安装的融合终端(SCU)同时采集配电专业及营销专业的数据,台区内配电设备和电表使用同一张载波通信网络,SCU抄读电表数据并写入数据中心,实现数据共享。并对停电信息整合和共享,解决停电信息数据孤岛问题,为实现中低压配网故障快速定位、停电精准研判、线损实时准确统计等业务提供支撑。


统筹资源 集中攻坚


数字化配电网综合示范区建设任务紧、时间短。通过实施“站所主导、部门配合、青年参与”的模式,统筹调配7个基层供电所技术骨干及团员青年28人、施工作业车7台,集中力量参与杜山供电所现场SCU安装工作,并采取日通报形式,提速整体工作进度。


为了保证供电可靠性和工作效率,通过探索实践,细化明确不停电作业人员、作业工器具、现场作业安全、技术、组织措施要求。作业人员配备绝缘手套、绝缘工具等防护工器具,严格遵守标准操作流程,实现带电将进线开关的电压电流接入智能融合终端,解决了设备停电难的问题,可安全高效推进工程实施,同时也保证了辖区内供电可靠性。


“要将SCU串联接入集中器的电压回路和计量回路,并检查弱电端子接线正确性,确保通信正常,这样才能避免台区集中器掉线,出现漏抄……”即使是在午休用餐时间,各基层供电所的工作师傅也在讨论和总结现场施工作业经验,提炼总结技术要点。


经过一个月的施工作业,1月19日,杜山供电所智慧台区建设项目顺利完工,145个台区工作计划完工率达100%,且未发生安全违章事件。


顺利完成智慧台区建设


智能化台区建设进度


√ 已经全面完成智能化台区改造工作


√ 台区漏保、智能电容、跌落式熔断器、配变档位、桩头测温传感器等边端设备标准化接线率、联络率均达到100%


√ 配电自动化省级云主站上线率达90.34%


√ 低压台区拓扑动态识别率100%


通过安装台区智能终端SCU,构建可观、可测、可控、可调的数字化低压台区,实现低压台区精益化管理。一是实现光伏用户的柔性调节和刚性切除,在既能保障电网的运行安全和稳定的情况下,也能保障光伏用户的产出效益。二是信息采集能力指数提升,数据实时监测,出现异常时实时告警,便于运维人员及时消缺。三是实现级差配合,故障就地隔离,缩小停电范围。


分布式光伏就地消纳数字化配电网综合示范区典范


国网公司以地市公司为单位,打造数字化配电网综合示范区。通过数字化手段提升,推动配电网管理模式和作业方式转变,助力配电网物理、数字、商业形态演进升级,实现源网荷储全要素同图纳管、精准感知、全量计算,优化分布式资源配置和调控策略。


攀枝花公司基于钒钛、阳光和清洁能源三大特色,响应国网数字化配电网综合示范建设要求,立足全国新能源示范城市和绿色低碳产业集中承载地,着眼打造高比例工业用能条件下分布式光伏就地消纳数字化配电网综合示范区典范。实现分布式光伏全量接入,打造分层分区主配微协同控制体系,构建设备、工业用户全景画像,赋能设备全寿命周期智慧管理和工业用户差异化优质服务。


自数字化配电网综合示范区建设以来,攀枝花公司着眼赋能业务提质、管理增效和基层减负,组建工作专班和柔性团队,对6个大项、12个小项、20项具体任务进行细化分解,罗列56项具体措施,专人专项推进示范区建设工作。


2023年,江苏南京供电公司初步建成南京现代智慧配电网综合示范区,汇聚多类型微能源网调节资源,提升配电网承载能力和源荷协同互动能力——


国网江苏电力公司高标准推动配电网转型发展


漫步长江岸边,揽江风入怀;泛舟玄武湖,观绿水青山。在江苏南京,新型电力系统建设正在如火如荼开展。2023年8月起,江苏南京供电公司大力推进南京现代智慧配电网综合示范区建设,以保供电为主线,汇聚多类型调节资源,高标准推动配电网转型发展。


初步建成综合示范区


提升供电可靠性


2月16日,南京江宁区供电公司配电运检一班员工在10千伏麻纺线,采用带电作业方式开展水荆墅支01号杆的引线修剪与重新压接等作业,及时消除缺陷。作业期间,配电运维人员和带电作业人员密切配合,实现抢修零停电、负荷零损失、客户零感知。


目前,南京电网已发展成为华东电网的重要枢纽,城市大受端电网逐步成型,现有配电线路3.8万千米,配网电缆化率超过70%。


南京供电公司结合配电网基础现状和清洁能源资源禀赋,选取江宁区开展现代智慧配电网全区域综合性示范区建设,选取江北新区和高淳区开展典型场景示范区建设。该公司以保供电为主线,发挥配电网连接主网和用电客户的核心作用,加强主配微协同物理网络、全景集成数智网络、多领域共享价值网络建设,打造物理网灵活适配、数字网可调可控、微能源网汇聚、主配微分层平衡的南京现代智慧配电网综合示范区。


江宁区现有变电站54座,总容量1230万千伏安,配电线路1000余条,总长度近1万千米。2023年,江宁区社会用电量约占南京市社会用电量的五分之一。作为南京市的经济大区,江宁区重要客户多、电量需求大,但能源资源禀赋不足,是负荷集中、分布式新能源较少的城市中心区域的典型代表。


“在江宁区内,我们以‘高可靠性保供’为主题,从物理网、数字网、微能源网、主配微协同、政策保障五个方面突破江宁电网发展中的难题,探索现代智慧配电网全区域综合性示范的建设之路。”江宁区供电公司副总经理王树彪介绍,该公司选取了商业办公区域、高端制造园区、教育片区和乡村等不同的用能场景,通过探索主配微协同控制方式、打造柔性互济和台区自治工程等项目,系统性验证不同应用场景中技术路线的可行性。


2023年,南京供电公司初步建成南京现代智慧配电网综合示范区,汇聚工商业、建筑、交通多类型微能源网调节资源,实现分布式电源就地消纳率100%,多元负荷灵活接入比例50%,配电自动化自愈率90%,N-1通过率100%,电压合格率99.996%,提升配电网承载能力和源荷协同互动能力,更好地保障示范区内用能需求和电网安全稳定运行。预计到2024年年底,江宁全域供电可靠率可达99.9924%。


打造微能源网


提升电网调节能力


2023年9月22日,江宁区供电公司电力调度控制分中心调度员胡善芝通过配电自动化系统生成策略向江苏电科院微能源网发出指令。几分钟内,这一微能源网系统及时响应,调整内部储能装置放电功率,减少负荷100千瓦,实现了与南京电网配电自动化主站的协同调控。


江苏电科院微能源网是南京首个配网调控微能源网。以往,微能源网处于客户独立管理状态,其内部的光伏、储能、充电设施等负荷由客户自主调节。


2023年,南京供电公司联合江苏电科院开展技术攻关,研发微能源网关,在微能源网能源管理系统和配电自动化主站之间架起联络通道,使江苏电科院微能源网约400千瓦的可调节负荷资源能够快速精准响应电网需求,验证了“云边互联”技术路线。


在此基础上,南京供电公司还在高端制造核心区微能源网中拓展应用微能源网关。在南京高速齿轮制造有限公司厂区,南京供电公司部署了一套微能源网关,与调度自动化主站、客户能源管理系统联动,将厂区约0.85万千瓦储能、光伏等可调负荷资源接入大电网,提升电网调节能力。


为了挖掘负荷资源,南京供电公司摸排江宁区内可调负荷资源情况,在高端制造产业区、商业区、休闲康养区、教育区、农业区和居民生活区等江宁六大特色用能区块,推广应用光伏车棚等分布式发电设备以及储能项目,并积极争取政策支持,推进微能源网建设,汇聚微能源网资源。


2023年12月8日,江苏宏源电气有限责任公司125千瓦/215千瓦时客户侧储能项目并网投运,这是南京市江宁区政府2023年9月出台《江宁区促进经济持续回升向好若干政策措施》后,首个享受到补贴政策的客户侧储能项目。


储能项目建成后,宏源电气将储能资源接入了自建的智慧能源管控系统,并以“云云互联”的方式接入了江宁区新型电力负荷管理系统,具备100千瓦调增、170千瓦调减能力,进一步拓展江宁区域可调负荷“资源池”。


提升网架承载力


接纳多类型能源并网


在南京江宁湖熟尚桥社区陡门口村,村民住宅、村口车棚屋顶的光伏板在阳光下折射出层层“涟漪”,形成一道亮丽的风景线。


光伏装置产生的电能源源不断地通过直流供电系统传送到直流设备中,让新能源汽车等就地消纳清洁能源。用电低谷时,光伏发电富余电量存入两台储能装置中,并在用电高峰期释放。


2023年7月,南京供电公司联合尚桥社区、第三方企业,对尚桥社区台区电力设备和线路进行改造升级,建设直流转换系统以及光伏发电、储能、充电桩等设施。同年11月,该公司利用直流互联装置,使村里两台变压器柔性互联,从而实现多端交直流混合接入。当一个台区用电紧张时,另一个台区的电力可以支援,实现台区之间互济互供,提升农村地区供电可靠性。


2023年以来,南京供电公司积极探索农村、城市台区自治场景,促进区域内部能源自治平衡、功率互济,支撑电网安全稳定运行。该公司在翠屏诚园小区配电房试点开展低压台区透明化改造,在小区内安装分布式光伏设备、有序充电桩、储能装置,并通过新型台区智能融合终端实现数据接入和边缘计算,智能监测并管控区域内可调资源。


国网江苏省电力有限公司推动微能源网纳入自平衡单元网格,通过全网+分区+单元网格“三平衡”完善调度运行体系。2023年11月,南京供电公司在调度平台中将江宁区划分为22个网格,以网格为单位汇聚可调资源。根据网格内的负荷和光伏出力情况,网格被划分为负荷馈入型、源荷平衡型和电源送出型。网格图中清晰呈现了环网柜等供电设施的联络情况和实时运行状态,为电力调度员调控网格内各类可调资源提供参考。


基于配电网智慧规划系统、整县光伏接入配电网承载力在线仿真平台,南京供电公司应用数字推演计算手段,对22个网格的物理网架承载力进行规划升级。以江宁软件园为例,园区内有紫金山实验室和不少高端制造企业,用电需求日益增长,对供电可靠性要求极高。由于园区原先仅由110千伏隐龙变电站输出的20千伏系统供电,无法与周围10千伏线路形成有效联络,形成了20千伏孤岛供电。针对区域内重要客户20千伏孤岛供电的配电网短板,南京供电公司计划建设一套10/20千伏柔性互联系统,安装柔性互联装置,该系统可根据线路负载情况动态调节20千伏系统与10千伏系统的互济功率,从而提升20千伏孤岛供电片区的供电能力,为片区内高端芯片、6G通信技术研发提供更加可靠的供电保障。


国网兰州供电全力打造国际一流城市配电网示范区


2023年11月10日,甘肃兰州供电公司完成兰州市城关区中山路1号环网柜改造。至此,该公司全面完成了中山路、庆阳路架空线路入地改造工程,新建17座环网柜、10座箱式变电站,形成7条电缆单环网,构建了标准化目标网架,持续推进兰州国际一流城市配电网示范区建设。


近年来,兰州市以强省会行动为牵引,建设新时代美丽兰州,推动城市高质量发展。兰州供电公司紧跟城市发展步伐,编制国际一流城市配电网示范区专项规划和建设方案,将黄河以南、陇海线以北、雷坛河以东、东岗立交桥以西的40平方千米纳入国际一流城市配电网示范区。该公司加大投资力度,推动示范区架空线路入地,构建标准化网架,完善配电自动化功能,实施老旧街巷电力设施标准化改造,提升示范区供电可靠性,服务城市建设及发展。


标准化改造提升配网供电能力


城关区雁北街道北面滩新村是示范区老旧台区标准化改造的试点之一。2023年9月,兰州供电公司完成了北面滩新村低压线路改造工程。红、黑、绿、黄四条低压线路从崭新的变压器引出,经墙体上的支架整齐地延伸至每户居民家的大门外,又经套管合并接入电表箱。


兰州供电公司东岗分公司配电专责孔舰介绍,该公司对老旧街巷、楼院等的台区实施了标准化改造,内容包括低压线路、表箱的标准化改造以及配电变压器能效提升改造。改造前,多户居民共用一只电能表表箱,出表箱的入户线是客户产权,没有统一标准。有些客户采用的导线线径偏小,用电负荷稍有增加,就会出现故障。“改造后,居民实现了一户一只电能表表箱,入户线标准统一且接到了每户居民的家里,用电更可靠。”孔舰说。


兰州供电公司按照电力管网布局规划,加快改造南滨河中路、武威路等区域电缆管线,围绕配电网供电能力提升、充电桩接入等需求,构建电缆单环网和架空多分段适度联络的标准化目标网架,改造了616个老旧台区,解决了房线矛盾、设备占道、表箱破损等问题,提升了居民用电可靠性。


该公司在示范区加大低碳环保配电设备应用力度,更换S9级及以下高损耗配电变压器570台,更换六氟化硫气体绝缘开关柜26台,降低了配电网运行损耗。


自动化改造提升配网自愈能力


2023年6月20日16时48分54秒,110千伏宋家滩变电站一条10千伏线路发生故障,开关跳闸。在5秒钟内,全自动馈线自动化功能启动,完成故障定位,随后线路13号杆上的分段开关遥控分闸。16时49分22秒,该线路20号杆上的联络开关遥控合闸。在28秒内,线路实现了故障区域隔离和非故障区域恢复供电。


截至2023年年底,示范区内的19条线路已投用全自动馈线自动化功能,91条线路投用半自动馈线自动化功能。


兰州供电公司建成了一个主站、多个子站的配电自动化系统,集成了配电自动化、供电服务指挥、图模台账管理等功能,推进用图指挥、服务、作业、管控的配网业务新模式应用,实现“站—线—变—户”透明化管理。该公司优化配网自动化主站功能,部署应用故障自愈、负荷控制、运行方式调整等的高级应用模块。


目前,示范区按照“开关+故障指示器”的配置标准已经完成了210台一二次融合的柱上断路器安装和166座配电站房自动化改造,实现了配网运行可观、可测、可控。


带电作业实现配网检修客户零感知


2023年11月17日,在10千伏钟家河线的电杆处,兰州供电公司配网中心带电作业组的成员正利用带电作业机器人开展带电接火作业。


“在严寒天气下,常规带电接引线需要作业人员在高空中长时间操作,安全风险大。”带电作业组组长介绍,应用带电作业机器人作业能大幅降低安全风险。当带电作业机器人上升到预定位置时,带电作业人员便可在手持终端上引导其完成扫描建模、识别目标导线、确定接火位置、剥切导线绝缘层、固定线夹连接引线等工作。


兰州供电公司依托“陇原工匠”创新工作室,打造标准化配网不停电作业基地,推广使用带电作业机器人、绝缘蜈蚣梯等开展带电作业。带电作业组参与带电更换柱上变压器等联合作业,引进毫秒级静态转换开关,应用在2023年兰州马拉松供电工作中,确保赛会电子显示大屏、音控系统等设备可靠用电。该公司研发的防雷型验电接地环带电安装杆实现了全地形带电安装验电接地环;培育的项目“0.4千伏移动式配网不停电并网装置的研制”入选国家电网有限公司不停电作业经验成果库。


此外,兰州供电公司在县区级供电公司组建带电作业组,在工程、检修、消除缺陷作业时优先采用带电作业方式,坚持“能带不停”的原则,持续优化检修计划,通过负荷转移、应用中压发电车等手段实现配网作业客户零感知。


截至2023年年底,示范区10千伏N-1通过率、馈线自动化覆盖率等19项指标达到国际一流水平。


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公司简介:

上海共燊信息科技有限公司成立于2016年,是2024配电网高质量发展大会暨第2届全国配电数字化大会的承办方之一,公司承接设计、制作各类广告,会务服务,展览展示服务,企业形象策划,市场营销策划,公关活动策划,文化艺术交流活动策划,商务信息咨询,市场信息咨询与调查等。

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