數字化助力配網網格化管理措施

黃翔

（國網浙江省電力有限公司，浙江杭州 310000）

當前，網絡信息化發展進入新的階段，企業的生產經營數據逐漸提升，伴隨人工智能，大數據技術的發展，促進了企業的數字化變革，為當前商業模式，消費模式，社會經濟狀況與組織管理等的升級創造了條件，可以為社會發展創造更多的經濟效益。在社會經濟整合發展的新階段，數字經濟持續進步，為社會各個行業建設提供支持，使得以往的產業結構逐漸轉為數字化結構。

1.數字化管理平臺的要求

數字化管理平臺項目立足于全過程管理，立足于進度、安全、質量、技術、經驗與隊伍等專業化管理，將常規業務管理放在重要位置，健全管理職能，研發新的管理功能，借助數字化管理模式使得配網更具安全性，配網質量逐漸提升，以此實現配網管理的高效性。立足于配電工程管理實際，工程管理要從項目的前期規劃到配電項目的評價各個環節的管理相結合。把工程建設環節的專業管理標準與工程管理的各個階段整合起來，以此獲取良好的管理成效。就全過程數字化管理的角度，把管理目標與工程項目的不同階段整合起來，讓信息可以自動化收集，有效傳遞任務，記錄數據，分享相關的數據[1]。

2.實際案例

2.1 供電區基本情況

就某供電區域的C類供電區為例，供電面積是21km2，現存的配電變壓器為589臺，斷路器為68臺。這一區域的供電有一座110kV的變電站，一座35kV的變電站，區外有兩座區域內110kV的變電站。在這一用電區域在2019年的用電負荷是68MW。區域配電網工程管理規劃如圖1所示。

圖1 配電網工程管理規劃

2.2 單元劃分

供電企業對供電區不同區域的開發狀況、區域用電負荷的評估、10kV的線路現狀布局、電纜管廊、變電站供電范圍等多種因素進行分析，把供電區域分成5個單元。以此作為前提，電力企業管理工作人員要對配網網格化管理進行職責劃分，配電網網格化管理規劃如圖2所示。

圖2 配電網網格化管理規劃

2.3 單元內設備管理及規劃

電力設備主要有單元管理和電力設施的設計布置。就10kV的線路與變電站來說，10kV線路中具有單輻射與多聯絡的狀況，通常具有交叉供電的狀況，10kV的線路缺乏明確的供電界限，實際現場具有一定的復雜性，過多注重管理人員的個人經驗，用戶在申請報裝并且需要雙電源進行供電，相關的管理人員會選用兩個供電線路連接到系統之中，使得供電線路變得混亂，不符合配電網設計中的“單聯絡、三分段”、線路N-1轉供、供電范圍明確的標準要求[2]。由于這一供電區域中的110kV變電站與35kV變電站比較少，受到35kV變電容量比較小，負荷比較重的局限，不能為10kV聯絡線的負荷提供支持。相關的管理人員規劃完單元之后，在對不同供電單元中的10kV線路的走徑、分段、聯絡狀況、來源變電站、為該單元供電的區域等具體狀況進行整合之后，根據《配電網規劃導則》之中的“三分段、單聯絡、滿足N-1轉供、供電范圍清晰”等接線標準，結合不同供電單元中負荷的大小與具體的規劃狀況，設計10kV的線路路徑與供電范圍。將單元邊界規劃為10kV線路的供電邊界，把不同變電站單元中的線路組網兩個規劃為一組，各個供電單元之間不能相互供應，讓10kV線路的供電邊界更加明確清楚。在為供電單元提供所需的供電與10kV線路典型組網模式的過程中，加強對上級變電站的管控，結合單元用電的具體狀況，對變電站進行科學的選址。

3.數字化助力配網網格化管理策略

3.1 數字化助力精準定位設備“病根”

把網格化理念與配電網管理整合起來，在配電網的日常檢查中運用，可以對那些設備比較多，結構復雜化的配電網劃分為單元管控，對單元中配電網設備的正常運轉、運行環境、檢查節點的準確性提供保障，在配網設備管理的實際維護中，對以往的經驗化管理模式進行優化，借助數字化技術加強網格化管理，有效突顯出數字化驅動與配網網格化管理模式的優勢，借助供電服務指揮中心的作為指導，結合數字化管理模式，加強配電網格化運行管理。把數字化確定與配網管理網格化整合到一起，合理運用到基層配電網管理之中，讓電網管理更具高效性，防止出現以往的經驗管理理論，為創設智能化的配電網提供支持。

3.2 數字孿生電網

電力企業借助構建全過程，全面性與全融合的智能化物聯感知模式，促進多種業務數據的整合，構建虛擬與現實相結合的智能整合的數字化孿生電網。相關的技術人員需要創設全方位的智慧物聯系統，在供電區域中可以實現輸電變配用電網的全范圍覆蓋，實現供電設備的有效聯網，終端數字化可以有效覆蓋，電站房的自動化管控要超過90%。借助輸電全景智慧線路與智慧變配電站等的運用，促進智慧物聯的差異化智能業務建設，將運檢監控人機智慧整合，有效檢測故障并預防，重點場館智能報點，預警視頻的智能化互動，管理人員的預測，工程流程的實際模擬，設備知識圖譜研究的放在重要位置。

3.3 構建數字化平臺

立足于計算機輔助設計技術，構建地理信息數據，設置成果，系統驗證結果與風險檢測與瀏覽高效相結合的的可視化三維展示平臺。電力系統平臺可以把大多數的航空，衛星影像，高程數據和各種專題數據整理到一起，借助相關數據信息，對數據進行有效的調控，與此同時，立足于多元化的三維設計控件整合電網的設置，設計與評價等，借助數據資源的共享，多種專業的相結合的方法，實現規劃結果的數字化管理[3]。

數字化系統建設及規劃期間，需結合自動化、智能化管理機制之上，按照特定的架構組成，分析當前數字化調控過程中，各網格區域間信息的流通性是否能夠支撐龐大信息流量，以期確保數據信息的定性化與定量化轉變。此外，系統規劃中，應遵循“科學、嚴格、精細、長效”的管理理念，提升頂層管理與基層工作之間的對接性。從系統組成及其功能實現角度而言，為深度發揮數字化、網格化的管理機制，可按照內部平臺的處理工序，創建聯動性質的管理系統，在計算機平臺、軟硬件服務系統的支撐下，提升數據信息的標定能力。

一方面，搭建網絡模塊、數據模塊、應用模塊、用戶模塊。網絡模塊主要是在配網網格化運中提供信息傳輸的承接體，例如，局域網、專用網、廣域網等，打造多節點聯動的數據處理系統。數據模塊是指配網電力管理過程中的數據管理載體，其可支撐上位系統的驅動指令，同時也可對下位系統提供數據集支撐點。應用模塊主要是指網絡系統運行過程中的軟硬件系統，確保每類數據信息處理的對接性。用戶模塊是指面向的電力用戶、電力企業等，保證數據信息傳輸的精確性，提升系統運行效能。

另一方面，創設安全保障體系與標準規范體系，對配電網絡施行全過程管理。安全保障體系的建設與規劃是指在特定的網絡結構下進行數據標準化比對處理，提升人員、平臺、配網系統運行之間的鏈接性。標準規范體系則是以立體化、層次化為主，打造多主體結合的系統管理架構，增強安全性。

3.4 實施數字驅動，支撐配網管理體系變革

首先，電力的企業的管理人員要沖破專業的局限性，對業務進行綜合管理，實現數據的共享，讓業務更具數字化與智能化，促進配網管理、業務、文化與組織的數字化升級，創設數據驅動化電力企業。其次，立足于電網設計構建、調度管控、運行檢測維修與營銷服務等業務中的具體問題，借助數字化的全面感知、網絡化管理、一體化的整合與大數據分析等管理方式的革新，促進電力企業的高效運轉，提升企業承擔風險的能力。再次，明確電力企業的數字化轉型組織模式，要從企業整體角度進行改革，實現電力企業各個部門的數字化管理。從企業的下屬員工逐漸落實試點工作，然后逐漸擴展到企業的不同部門。立足于業務模塊或者功能單元，逐漸向企業的其他業務進行拓展。最后，電力企業要重視不同層級工作智力的挖掘，在決策審批、考核激勵、數據服務等不同階段進行改革，讓電力企業工作人員在企業的數字化改革中獲取優勢[4]。例如，決策審批期間，可針對電力配網管理工況創設對接性的組織方案，保證各項管理規劃是符合前期設訴求；在考核激勵方面，可全程圍繞數字化驅動，創設綜合性的管理系統，按照內部內部組織結構，對不同任務點設定相對應的獎懲政策，利用數據信息進行階段性的規劃處理，強化數據信息的表述能力，如果存在錯誤問題時，可及時進行整改，保證各項管理工作落實的精確性；數據服務期間，應綜合考量到不同任務及功能是否能夠達到相對應的管理標準，保證數據標定及數據分析過程中，精準表述不同操作狀態下的問題，為后期電力企業改革提供數據支撐點。

3.5 數字化驅動配網網格化管理

國家在“十四五”規劃和2035年遠景目標中明確提出促進數字化建設，構建數字中國。電力企業立足于數字轉型的理念，企業生產模式的改革成為一種新的發展形勢。當前，客戶用電需求的標準化與多元化發展對以往的配電管理模式帶來了新的挑戰，配電網管理網格化發展是比較合理有效的管理模式，把數字化驅動與配網管理網格化模式整合到一起，對新階段電力企業的改革發展具有重要意義。配網網格化管理立足于地塊區域的實際用電需要，根據用電客戶的需要和電力設備的運轉的差異性，結合客戶需求的實際特征，合理落實配網檢測維修業務，配網網格化管理需要保障精準性與高效性，滿足城市建設發展需求。網格化管理主要是對比較復雜的配網設備管理進行劃分，要落實到每個單元之中，對數量相對比較多的配網設備進行分組管理，實現配網設備管理的高效性。網格化是配網管理的新模式，是比較精準，科學的管理方法，對于配網系統的高效運行具有重要意義。此外，網格化管理過程中，需綜合界定不同操作模式下呈現的問題點，結合功能屬性，理清數字化驅動的重要環節，輔助工作人員及時了解到配電管理中存在的問題，一旦發現問題，則是按照不同網格進行分階段管理，最大程度增強數據管理的精確性，避免出現責任界定不清的問題。

3.6 數字化助力提升客戶服務感知

目前，基層供電企業可以有效突顯出配網網格化搶修的特點，對網格化駐點的規劃進行改善，對巡視，檢測，故障檢修范圍進行科學設計。立足于某城市電力企業的分公司，對電力企業以往重點搶修的區域進行網格化劃分，對實際的檢查維修的資源進行配置，讓不同的區域具備專業的人才和搶修設備，構建科學有效的管理模式。數字化技術可以為網格化管理提供更加科學的應急保障制度，實現供電服務區域的全面網格化搶修管理，現場搶修工作人員需要運用移動設備落實現場搶修工作，可以高效接單，為客戶提供優質服務，迅速到達現場，快速恢復供電，有效回復客戶，實現配電管理的高效性，數字化驅動與網格化搶修模式可以促進配網服務的高質量發展[5]。例如，通過數字化平臺，可深入分析不同驅動場景下存在的數據問題點，人員在具體工作期間，按照業務流程、功能屬性等，理清數字化平臺服務過程中，用戶需求能否與平臺操作模式相對接，如果發現問題時，則數字化平臺可進一步分析當前操作工況下出現問題的關鍵點，并對接到用戶中，確保后期服務工作的規范性，全面提升用戶的忠誠度。

3.7 綜合考量各方面影響因素

在城市配電網設計管理過程中，電力企業要對城市的具體狀況與未來的發展方向進行分析，實現配電管理的科學性，以此滿足城市發展的用電需要。根據當前城市不同區域的用電需求量，相關的管理人員要對配電網的結構進行科學設計，為不同區域的供電需求提供保障。此外，針對城市中現有的配電設施進行科學排查，對這些設備進行整改利用，以此有效縮減經營成本，防止資源的過多浪費。最后，根據城市發展的具體狀況，在城市后續發展的趨勢，對配電網進行科學規劃，為后續的工作調整進行有效改善。例如，城市配網進行整體規劃時，可將數字化平臺作為系統功能實現的驅動點，利用網絡化的模式，將數字驅動與系統功能相對接。此時，數字化平臺驅動過程中，則可按照相關功能點，界定整個平臺運營過程中配網存在的問題，同時也可將問題作為內外部環境因素的干擾反饋點，輔助工作人員，全面了解到配電網絡存在的影響因素。例如，配網運行中的線損過量問題、用電高峰期的電力供給問題等，均可通過數字化平臺，分析配網的問題，并加以處理，降低相關因素的干擾問題。

3.8 實用與超前相結合

當前，我國城市配電網在實際運行中存在一定的不足，主要因為管理人員缺乏長遠規劃，沒有將后續城市用電需求放在重要位置，與此同時，沒有足夠的空余與提升的空間，因此，當前迫切需要對當前的配電管理進行改革，以此為社會的生產實際用電提供便利。在當前城市配電網規劃和管理改革工作實際中，相關的管理人員要具備一定的超前意識，對后續的用電需求與電力技術進行科學評估，同時，要保留足夠的提升空間。同時，不能有過度高功能與高技能要求，這樣的狀況極易造成成本的過多消耗，所以，要將實際運用與超前運用整合到一起，以此為社會生產生活的高效運行提供支持，為后續供電需求與改革做鋪墊，有效的管控成本，防止出現資金與資源的過渡浪費狀況[6]。

3.9 構建檢測系統，加大系統維護

配電網技術的有效運用，能夠促進城市配電的高質量運行，然而，因為設備運轉的時間比較長，對于系統產生一定的損害。因此，電力企業需要創建健全的配電網檢測制度，可以為工作人員的定期維修與養護設備創造便利條件，以此促進設備的高效運行。相關的管理工作人員需要重視對配電系統的維護，防止對系統設備產生不良影響，延長配電系統的使用周期。在設備維修養護的過程中，相關的技術人員要具備專業的知識與技能，可以在比較短的時間對設備的具體狀況進行分析，明確設備存在的故障問題，有效的開展設備的維修，促進設備的高效平穩運行。電力企業需要創設配電網檢測監督制度，可以實現城市配電的高質量高效率運行，這樣的方式具有一定的合理性。政府相關部門可以安排專業人員對檢測制度的實際運行狀況進行監督，一旦發現問題，需要運用合理策略進行處理。同時，針對人才的選拔工作，要重視工作人員的專業性，要具備一定的專業資質，為配電網檢測工作提供人才支持[7]。例如，在配電網絡系統建設自檢系統，結合專家系統，將配電網絡內部的數據信息進行整合、存儲及分析，按照專家系統內部設定的操作標準，逐一理清不同操作工序下存在的問題點，并進行智能處理或報警。期間，系統功能屬性界定過程中，可按照不同任務點，設定相對應的調控方案，且此類數據信息將作為后期系統標準化運行的反饋點，一旦存在運行過程中的偏差問題時，則可及時按照業務點，查找系統功能驅動中存在的具體問題，并同步生成數據報表，增強數據處理的針對性[8]。

3.10 科學預測配電電力負荷

相關的實踐研究表明，如果配電網電力負荷預測的誤差比較大，對于城市配電網的管控具有不利影響，如果預測電力負荷比較大，使得規劃管理難以高效進行，同時，配電網規劃管理所需的資金比較多，就電力企業來說，會導致管理成本增加，縮減實際效益。如果電力負荷比較小，使得配電網不能為城市提供足夠的用電量，使得城市發展受到局限。因此，在對配電網進行規劃的初始階段，相關的設計人員需要對城市實際的用電量進行調查，預估城市后續的用電需求，以此科學設計配電網絡，防止產生資源的浪費，或者出現供電不足問題，為電力企業的長遠發展做貢獻。

3.11 合理布置搶修駐點

從配電網運行模式來講，受限于不同區域的電力耗用需求，應加強設定相對應的維修節點，保證在不同應用模式下，可通過搶修駐點解決電力負荷或設備損毀的問題。一方面，設置固定駐點，并對區域內部電力供應進行7×24h的監管，每一網格內部均應執行相對應的工作任務，確保故障搶修的及時性。另一方面，設置流動駐點。結合季節、時間段下呈現的用電高峰問題，在事故多發段內建設流動搶修駐點，且搶修駐點應與固定駐點之間實現有效關聯，保證相關任務在處理過程中，按照實際負荷形式進行檢測處理，且應按照不同故障類型進行預期處理及養護處理，全面增強配電網絡及相關設備的管理質量。

4.結語

總而言之，當前，網絡數字化時代不斷發展，對于社會的各個領域發展提供了便利條件。伴隨城市化發展的不斷深入，對于電力資源的需求不斷增加，因此，電力企業需要重視配電網的管理。電力企業要有效發揮數字化技術的優勢，將數字化技術與配電網網格化管理相結合，實現配電網的高效運行，為城市的正常運轉提供用電需求，以此為電力企業的長遠發展創造更多的經濟效益，促進電力行業的可持續運轉，為社會的總體發展創造條件。