探究以智慧化、数字化、自动化赋能配网管理

　　朱云江

　　【摘 要】电网企业作为承担社会责任的大型央企，在电网数字化转型背景下，积极贯彻国家构建以新能源为主体的新型电力系统的战略部署，响应政府民生保供、新农村建设、整县光伏等重点工作，通过现代信息通信技术与有源配网深度融合，以数字化、智能化、智慧化赋能新型配电系统建设。通过深度开发、应用智能融合终端功能，全面推进配网规划、建设、运维全过程数字化管理，构建一体化营配调数据指挥体系，在配电网智慧化生产、运营、服务方面，促进配电网标准化建设，提升电力系统功率动态平衡能力。本文以电网企业为主体，探讨电网企业参与能源低碳转型，赋能现代配网建设等问题，为智慧化、数字化、自动化配网建设提供参考。

　　【关键词】配网管理；智慧物联管控；数字管理

　　引言

　　在国家“双碳”目标发展路径的指引下，电网企业积极建设以新能源为主体的新型电力系统，依托绿色新能源发展支撑未来负荷增长。当前，配网功能与形态正进行着深刻变革，电网企业需要持续强化配电自动化、透明化、智能化建设，推动全业务、全环节数字化升级，提升数据采集、状态感知、数据共享、服务开放能力，充分挖掘数据资产价值，大力推进能源领域低碳转型。本文以强化柔性协同、坚持标准先行、探索技术变革、实践服务创新为抓手，构建数字配电网管理和服务体系，支撑配网转型升级，满足社会可靠用电和“双碳”目标要求。

　　一、数字配网管理研究思路

　　在技术方面，充分应用新技术、新平台、新系统，实现供用电系统感知透明化、业务融合高效化、运营管控智慧化、资源配置平台化，搭建供需多方协同互动的生态体系；在管理方面，建立多专业协同、共建管理模式，提升配网的弹性韧性，促进源网荷储深度融合，以数字配网管理体系为载体，提高能源管理智慧化水平与运维效率，催生智慧化能源转型，实现清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效等目标，从而提升客户综合能效，降低社会用能成本，提高电网设备利用率，促进新能源消纳、平台业务拓展和品牌信誉提升。

　　二、数字配网管理实现路径

　　（一）依托数字平台，实现区域全场景管控

　　依托配网全景平台，实现配网规划、建设、运维全过程数字化管理。为加强配网项目前期、规划、计划全过程管理，进一步提升电网企业的配电网规划计划管理水平，电网企业应继续做好配网规划模块开发工作，大力推进配网建设及运维模块在配网全景管控平台的深化应用。一是不断深化现代智慧物联管控场景应用，全面应用配网全景智慧物联管控平台系统数字化设计，实现配电网规划自动收资、问题自动诊断分析等功能。二是不断完善基础台账及图形拓扑数据治理，实现网架类项目自动关联储备。三是加强规划项目管理，对储备项目进行评级排序，统筹安排负面清单治理、网架补强等项目计划编报。

　　依托智慧全景管控平台，推进配电网智能化水平。一是深挖系统耦合数据价值，开展配网运维大数据分析，理清配网运维重点、难点。二是全面应用配网运检 E 助手，扎实开展工单驱动业务，构建“电网一张图”，支撑“业务一条线”。三是加快配电自动化实用化进程，完成存量自动化设备主站接入，提高配电自动化线路覆盖率，提高配电网运行监测能力。

　　（二）革新配网运维，智能化加速业务升级

　　全面优化组织架构，将营销、配电、调度专业（简称营配调）职能管理和业务实施机构进行整合重组，构建“市、县、所”一体化营配调数据指挥体系，实施“工单驱动业务”配网管控新模式，实现电网运维检修从“以设备为中心”向“以客户为中心”转变。首先，在市公司层面，强化营配调数据融合共享，以电网资源业务中台为支撑，以供电服务指挥中心为“数据大脑”，以“工单驱动业务”为抓手，推动着营配调指挥体系转型升级。其次，在县公司层面，落实“总指挥长”制度，从停电管控入手，推进全业务工单应用，强化业务流程的过程监督与横向协调。此外，在供电所层面，做强营配综合班，推行基于移动作业终端的智能检修运维模式，以此作为业务执行层的“指挥大脑”。

　　规范配电网标准化运维。首先，应结合“学标准、懂标准、干标准”活动，全面梳理配电网运维管理脉络，建立配网运维生产秩序，制定配网运维关键环节管理标准和执行标准，积极推进配电网运维规范化运转。其次，需大力推进作业计划全口径线上管控，科学组织施工、管理资源力量投入，针对性部署安全防范措施，实现对作业风险精准把控，规范落实“月计划、周安排、日管控”制度，督促作业计划全口径纳入线上管控，坚决落实杜绝无计划作业各项措施。

　　建设智慧电站，打造智能化管理驾驶舱。一是积极推动新建电站建立电厂数据库和三维模型，实现三维实时信息监视。利用三维可视化技术，实现设备可视化诊断分析和全生命周期管理。二是依托巡检机器人站控主机、巡检集控系统、机器人巡检移动端APP建设，实现变电站智能巡检。通过巡检集控系统下发任务，视频监控设备及巡检机器人可以代替人工巡检，巡检人员只需在后台巡检集控系统上实时监控机器人/视频巡检画面。

　　建立智慧网格化服务模式。针对配电网用户分散、用电需求多元化的情况，引入网格化服务模式。“网格化” 服务将精益管理与营销创新相结合，以客户需求为导向，不仅可以提升停电事件快速反应能力，还可以提升过程闭环管控和主动抢修服务能力。通过以配电台区为单位，划分服务网格，实现网格内营配业务包干负责和客户诉求“首问对接”，统一沟通接口，构建一站式客户服务的能力，实现 “服务有网、网中有格、格中有人、人司其责”的目标。

　　（三）加快网荷互动，提升配网经济运行能力

　　当前，以新兴能源为主体的新型电力系统对“源网荷储”协同互动提出更高的要求，加快推进高弹性电网建设也愈发重要。电网企业可以依托地区特色行业资源，通过积极探索新型行业，在日前削峰、小时级、分钟级可调节、可中断负荷多个维度发力，有效推动资源池构建。一是通过负荷聚合商引导储能装置随着用电峰谷起伏而有序充放电，对电网起到削峰填谷的作用。二是高速发展电动汽车，利用夜间谷电充电，电网高峰期反向电网送电，同样可以对电网起到削峰填谷作用。三是通过聚合电网潮流与连片台区等大规模可调资源，借助负荷侧需求响应、虚拟电厂、分布式储能、微电网等参与“源网荷储”协调互动，实现广域范围内电网资源全场景互联互通、群调群控，台区－线路分层分级功率平衡，支撑配电网削峰填谷、故障应急处置、新能源消纳等功能，提升配电网经济运行、灵活调节和新能源消纳能力。

　　探索“源网荷储”4个电力系统核心环节，通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互方式，实现能源资源最大化利用。一是“源”侧创新分布式电源接入模式。依托融合终端与智能端侧设备的全量覆盖，推广应用低压智能监测单元和并网智能断路器，用以实时监测光伏等分布式电源的运行情况与电能质量，结合低压配电网运行工况，采用功率因数控制等控制策略，实现光伏可观、可测与就地调控。二是“网”侧探索多台区协调管控方案。电网企业需要主动探寻低压配电网新技术突破，积极建设低压自适应自调控直流互联系统，配套储能装置，实现设备层级的协调互动管控。通过多台区直流互联，有序控制能源流向，适应多模式源荷接入，有效提升供电可靠性。三是“荷”侧优化负荷调节能力。开展兼顾市场机制和电网安全的电动汽车有序充电功能验证，完成“车联网平台—配电主站—台区智能融合终端—（车网双向）有序充电桩—电动汽车”全链路贯通。对充电桩开展综合接入管控，实时监测电动汽车充放电状态、优化充电策略，实现电动汽车充电功率随台区负载变化的有序控制、台区负荷最优平衡，满足大规模充电桩接入需求，提升低压配电网负荷调节能力。四是 “储”侧提升低压配电网电力服务能力。多点建设多能流协同的台区微电网，部署移动式电源储能仓，充分发挥储能设备削峰填谷、优化电网特性与改善电能质量的作用，提高电网运行稳定性与运行效率，改善用户电能质量，降低供电成本。

　　构建多元碳交易市场。紧密围绕多元融合高弹性电网负荷侧试点建设任务，汇聚政府、电网企业、科研单位等多方力量，分析多方核心利益诉求和经济效益，结合区域特色，积极开展负荷侧需求响应大数据研究应用、光储充及微综合体一体化建设等课题研究，丰富现有高弹性电网理论，构建重点用户和典型行业的响应建设模型，开展区域网荷分钟级响应实战演练。通过分层分区实战演练，实现目标断面用户精准响应，从而唤醒沉睡的资源，引导用户科学优化用电行为，提升用户粘性，合理获取补贴，促进用户增收节支，构建柔性互动市场机制，实现用户与电网双赢。

　　（四）转型数字管理，打造共享共通管理体系

　　打破数据壁垒，建立数据资源共享机制，形成发展部、运检部、调控中心、县公司多部门联合治理的管理生态，实现需求提前规划、项目超前储备，问题及早解决。首先，利用多源数据集成优势，对设备供电区域、控规用地情况、区域负荷预测、周边设备运行情况、户均配变容量等多维度分析，结合项目储备情况，制定设备运行效率提升专项方案。其次，打通各专业部门数据壁垒，实现电网数据一网通看，避免数据线下流转失真，提升数据统计效率，并且通过系统数据逻辑判断，精准定位源端数据缺失、错误问题，快速协调源端系统完善数据治理，可以极大地提高电网数据质量，为挖掘和发挥电网数据价值打下良好的基础。

　　服务政府政策发展。设计出更加合理、适应城市发展的建设方案，以保证社会的发展需要。首先，根据早期电力的使用情况和供电情况，再结合政府短中长期的城市发展规划，进行有效地推算，以做出最正确的预测[1]。其次，使配电网规划与城市规划时刻紧密契合，提高负荷预测准确性，优化设备容量选择；合理统筹分析区域用电特征，平衡季节性负荷对配变影响，例如对于距离村庄较近的机井，可采用农业、居民生活混用台区的方式，提高利用效率，进而提高边际效益水平[2]。此外，充分应用配电网感知数据价值，探索能源互联网新业态，运用互联网思维聚拢政府、企业、居民等多方资源，引领新兴业务发展，开发“智能电力大数据 +”服务产品，助力“数字大脑”智慧城市建设，提升智慧服务水平。

　　（五）坚持客户为先，提升获得电力指标水平

　　汇聚客户信息等核心营销业务数据，基于电网资源业务中台开展全渠道业务共享应用，做到客户诉求统一接入、统一响应、统一服务、统一管理，为客户提供便捷的服务体验。全力构建低压营配一体化管理模式，打造数字化供电所和网格化服务机制。一方面，作为业务提质工具，服务“阳光业扩”等个性化应用，推进全业务工单管控，实现全员工作质效量化考核。另一方面，作为运营增效工具，精确测算运维检修成本，为供电所运营提供数字化支撑。

　　推行工单驱动业务，实现基层主动运维。不断优化业务模式和管理职责，使工单驱动业务实施范围逐步覆盖配网全业务场景，运用设备状态智能研判，自动生成并派发抢修工单，使供电检修模式由“周期式运检+被动抢修”向“工单驱动业务”转变，提升用户需求响应质效。首先，深化设备状态在线自主监测与状态感知，形成配网差异化巡视“数智”策略，加快“机器代人”，提升用户需求响应效率。其次，依托供电营业厅智能机器人、自助业务终端等手段，以客户信息多维数据为关键要素，自动关联匹配客户基本信息、业务信息等数据，将多渠道客户信息和业务数据进行集中数字化管理，支撑客户需求差异化识别和运营策略优化。此外，应用移动作业终端，增强用户互动，实现客户供电异常状态主动上报、抢修进度实时反馈，充分保障客户用电需求。

　　对客户服务业务进行流程再造，进而在业务实践过程中，进行业务流程规范性、适用性和可操作性检验，以期不断优化完善。一是进行工作的规范流程梳理设计。创建坚持业务和需求双向驱动，形成以其他专业协同为大后台的客户办电业务驱动和以客户服务组为前端的客户需求驱动工作流程。二是以改善客户体验为目标，创新服务举措，提供并轨服务以保障重大项目高效推进。业扩工程的质量和效率，直接影响着客户体验、用电时间和供用电双方的经济效益。对重要业扩项目，在客户递交用电申请后，由业扩项目经理和客户经理协同实施全过程跟踪服务，通过上门受理或代办业务，既能加快流程运转，又能及时协调客户在业扩工程实施过程中遇到的各种问题，推动项目及时投运，解决受管理体制、运行机制、后台支撑等因素制约而导致的“报装”问题、繁琐的收资流程、客户的负面情绪。

　　结语

　　“十四五”是“碳达峰”的关键窗口期，也是配网数字管理转型的机遇期，电网企业通过因地制宜、提前谋划、超前布局和分步实施，加快建立配网数字管理体系，探索新型有源配电网网架、自动化、保护、智能设备等研究与应用，完善碳电交易市场，能够有效实现配网绿色低碳、可持续发展的目标。与此同时，全力推进配网管理和服务优化升级，提升政府政策执行能力、企业业务实施水平[3]，助力新型电力系统建设，是践行电网企业社会责任、满足人民群众美好用电需求的必要路径。

　　参考文献：

　　[1] 赵云. 城市配网系统数字化建设的研究[J]. 电子技术与软件工程,2014(20):249,252.

　　[2] 谢光龙, 王旭斌, 张岩. 考虑指标关联分析的配电网效率效益评价研究[J]. 供用电,2021,38(03):10-16. DOI:10.19421/j.cnki.1006-6357.2021.03.002.

　　[3] 林经纬.“双碳”目标下新型有源配电网建设探析[J]. 大众用电,2022,37(05):41-43.