低压配网透明化技术探索与应用
国网山东电力遵循国网公司“云管边端”配电物联网技术路线,以台区智能融合终端为核心,自主研发“一主多从”形式的低压出线监测单元,通过低压出线监测单元、低压智能断路器,监测低压出线柜、电缆分支箱等设备的电流、电压、谐波、功率因数、停电事件等数据,实现配变到用户电表的低压配电线路监测。基于低压配网透明化,重点打造三相不平衡治理、低压故障研判和主动抢修等8项应用场景,低压配网实现“两升两降”(电压合格率提升、供电可靠性提升;万户投诉率下降、万户报修率下降),有效支撑配电能源互联网建设。
配电物联网边端体系建设探索与实践
泛在电力物联网建设的重要目标,是强化电网企业内部精益化管理,提升客户优质互动服务能力。配电网是连接电网与最广大电力客户的“最后一公里”,因此建立具备广泛感知能力、监测分析能力和人机交互能力的配电物联网,具有深刻的现实需求和经济价值。 国网青岛供电公司立足于业务管理和客户服务需求,从客户用电“痛点”、企业服务“盲点”切入,建成了全国首个“全物联网化”试点台区。台区紧密围绕“云-管-边-端”配电物联网技术路线,以智能配变终端为核心,融入低压智能开关、智能微断、红外成像、局放、温湿度监测等多种类端设备,实现了台区运行“全透明化”控制、运维工作“全智能化”管理、客户需求“全主动化”服务,构建起主动运维、主动抢修、主动服务、综合能源管理等九大场景化应用,为建设泛在物联、坚强智能的配电网起到了良好的示范效应。
一二次分离低压智能开关
介绍了“一二次低压智能开关”的研发理念与应用成效,分享了“一二次分离、原位替换”的新特点及价值,阐述了一次设备的核心部件与原理创新,二次模块的芯片、操作系统自主化,从系统级为低压配电网的故障精准定位与主动抢修提供装置支撑,大大支持“云数据”侧“电网一张图”数据源的准确性与实时性,增强了数据价值,提升了低压配电网的主动故障预警与抢修水平。
基于“智能化”“数字化”的配网调度指挥新模式建设思路
网络化下令系统的开发,吉林供电公司编制完成涵盖功能、安全、界面等验收内容的《吉林配网调度网络交互指挥系统验收细则》,为系统的推广提供了可行的验收办法。同时,《国网吉林供电公司配网调度倒闸操作网络化下令管理办法》的编制,确保了检修操作的安全性。网络化下令系统的建设,将周计划管理、定值核对、异动管理等分散的业务进行了流程重建和规范,使之更适合配网运行管理的需要。特别是线上周计划管理,提高了周计划平衡的效率,线上校核提高了计划可执行率,避免了重复停电现象的发生。网络化下令系统的开发应与应用,从根本上改变了传统电话调度模式与现有配网发展需求不匹配的问题,使得配网调度向人工智能迈出了坚实的一步。并且通过配网主动抢修技术支撑体系建设,吉林公司将原有的“客户报修—坐席派单—现场巡线—调度开票—缺陷处理”的配网故障处理流程优化为“故障研判—自动派单—智能开票—缺陷处理”,其中原有的 5 个人工环节精简为 2 个自动环节、1 个辅助决策环节和 1 个人工环节,大幅压缩了故障处理时间,将人员从具体事务中解放,使他们有更多时间关注管理及安全,有更多时间进行自身业务能力提升,形成了人员能力提升、配网整体管理水平提高的良性循环。在原有多源数据分析平台以“线—变”关系实现主动工单的基础上,以网络拓扑形式进行故障研判,预期将使故障研判准确率提升 35%以上。网络化下令系统单、双轨试运行期间,共处理停电检修 141 项,完成网络下令 1489 次,成票及操作执行正确率达 100%,操作票编制时间由 10 分钟缩短至秒级,平均操作时间由 27分钟缩短至 19 分钟,同时多操作并行执行模式解决了多操作排队等待问题。配网检修全链条管理方面,实现了业务管控的在线化、可视化,设备异动、定值流转同步率提升至 100%。故障网络可视化指挥方面,实现了故障信息多方即时共享、图像实时可观,信息传递与指挥时间缩短至秒级,现场故障处置效率大大提升。
配电网主动抢修支持系统的信息化集成与应用实践
介绍了过往南昌供电公司配电网主动抢修支持系统的信息化集成情况、主动抢修应用实践情况以及主要成效。
“营配合一”模式下低压电缆的主动抢修
为响应国家电网公司营配融合战略,国网上海市南供电公司积极探索并实践营配融合新模式,市南电缆部门按照“集约高效、分权赋能”原则,通过构建一体化的业务管理与服务流程,推动客户服务模式从“被动服务”向“主动服务”转变,低压设备管理方式从“以抢代维”向“以维替抢”转变,加强了电网的智能化管理,还有效提升了客户满意度,为电力行业营配融合的推广与深化提供参考。
面向低压电力物联网的数据采集、挖掘关键技术与应用
低压电力物联网是电力物联网建设的重要组成部分。作为建设低压电力物联网的重要技术支撑平台,用电信息采集系统在全国范围内实现4.5亿电力用户采集覆盖,在福建省实现1900万用户数据采集覆盖。如何支撑如此庞大规模数据采集与挖掘,辅助低压配网高效运行,指导客户科学安全用电,成为亟待解决的难题。一是原有采集架构难以满足数量繁多、类型复杂低压侧设备的通信与数据高效采集需求;二是缺乏实用高效的台区拓扑关系自动校核技术,给台区故障主动抢修、线损管理、计量装置监测等典型业务带来难题;三是缺乏有效的数据挖掘分析手段来支撑三相不平衡治理和有序用电管理等应用需求。 为攻克上述难题,国网福建营销服务中心等单位经联合技术攻关,构建面向低压电力物联网的数据采集、挖掘、应用的技术体系,创新性提出“柔性可扩展”的用电信息采集新技术,通过灵活组帧抄读、采集策略雷达、组件化协议库、存储计算架构重组“四种方法”,实现低压电力设备的“全设备、全数据、全时段”采集和“电、水、气”计量装置与配电站监控设备的泛在接入,该技术已纳入电力行业标准,并在全国范围内贯彻应用。首次提出基于电压相关系数法、电量平衡分析法以及线路阻抗分析方法的台区拓扑自动识别综合机制,引入基于工频畸变通信技术与电能计量用电子标签技术的户变关系校核方法,实现台区配电网网路拓扑信息自动校核与户变关系高效核查,有效支撑线损管理、计量装置在线监测、反窃查违等业务场景。创新性地提出台区有序用电体系,涵盖三相负荷不平衡治理、用户用电安全风险分析、用户有序用电管理和电动汽车有序充电控制等内容,实现台区运行状态准确评估,引导客户科学安全有序用电,有效支撑低压电力物联网下的多类型应用场景,极大提高客户用电的智能化水平。 本项目共授权发明专利5项、实用新型专利1项,制定电力行业标准2项,发表论文8篇。项目成果在全国范围内得到广泛应用。“柔性可扩展采集新技术”有效支撑1900万户福建电力用户实现日均采集成功率超99.7%,降低宁波三星等厂商运维费用869万元。“户变关系自动校核技术”、“台区拓扑自动识别技术”支撑福建、重庆、天津实现低压台区户变档案自动校核,发现并指导整改户变关系异常3298户、计量装置故障4000次,用户窃电2931次。该项目通过中国电机工程学会组织的成果鉴定,认为“该项目有很强的技术创新性与工程实用性,处于国际先进水平”。