上海打造新時代智能配電網

2018-02-07 15:23:50 亮報　點擊量：評論 (0)

近年來，上海浦東供電公司以積極建設堅強電網、持續開展科技創新為信念，努力開拓實踐，經過多年耕耘，最終在浦東沿江10平方公里內，成功打

近年來，上海浦東供電公司以“積極建設堅強電網、持續開展科技創新”為信念，努力開拓實踐，經過多年耕耘，最終在浦東沿江10平方公里內，成功打造世界一流配電網，讓智能配網從藍圖變為了現實。

隨著數字化時代的到來以及人工智能的飛速發展，人們對電氣化設備依賴性逐年增強，而這些設備對供電可靠性的要求也日益增高。“實際上，根據歷史數據統計，浦東沿江10平方公里內的供電可靠性已經處于國內較高水平。但現在看來，這個數據距離日益增長的供電需求還有差距。”浦東供電公司發展部負責人王賽一說，“智能配電網也必須邁入新時代!”

智能配電網化整為零

電網系統越龐大越不易管理;電網承載的負荷越多，也就越難承受失電之痛。既然往“大”的方向行不通，那何不嘗試化整為零?這種新穎的思路引發了大家的熱烈討論……

經過反復論證和周密調研，最終，浦東供電公司決定將“網格化”理念融入電網系統，按照網格負荷性質、供電半徑小于1公里等原則進行了劃分。“網格化后的電網更易運維、更可控、更靈活。一旦發生故障，就可以在網格內消化，有效控制失電風險。”從事電網規劃近20年的徐文進說，“通過分析國內外先進地區的網架特點，的確給構造中壓配電網帶來了不少啟發。但最終，我們要找的是一種適應浦東發展的電網模式。”

為了實現這一目標，浦東供電公司員工挑戰自我的腳步未曾停歇。在浦東沿江10平方公里內，浦東供電公司嘗試了現行的4種最典型接線模式，同時還滿足了環網、開關站電源均來自不同上級變電站，變電站、開關站、環網之間均增設聯絡線，一次網架均滿足“N-1-1”校驗要求，基本實現了任何一座35千伏變電站全站失電情況下負荷能夠全部轉移。

化整為零，易;零而不亂，難。如果將電網網架比做人體的骨骼，那么配電自動化就是人體體內的神經系統，每一個變電站、開關站、配電站都以神經元的形態進行交互。如何使每個神經元有序動作?配電自動化在其中扮演著至關重要的角色。

“主站決策”一直是配電自動化中慣用的方式，若電網某一處發生故障，該故障信號就會回饋給主站，由主站做主，決定哪個開關動作，以隔離故障、恢復供電。然而“主站決策”也面臨著通信通道長、保障性要求高等問題。

是否可以將主站的權利下放呢?2014年，浦東供電公司對“分區自愈、主站輔助決策”的模式進行嘗試，“相對集中式的‘主站決策’、分布式的‘主站輔助決策’最大的好處就是能讓每個網格都有自己的判斷，進行自主修復，速度快，通道相對較短。”負責配電自動化的游兆陽解釋，“最終所有的故障信號還是會匯集至主站，這也有助于工作人員事后對數據進行分析和研究。”

核心區改造啃下“硬骨頭”

為了建設“世界一流”配電網目標得以實現，浦東供電公司開啟了沿江10平方公里核心區建設。為了將一批老舊設備進行“現代化武裝”，形成共計77個配電自動化環的網格化管理模式，浦東供電公司先后共實施了近150項工程。由于大部分施工地點均在老舊小區內，場地狹小、居民不理解、證照辦理難等問題給建設工作帶來了前所未有的挑戰，直至2016年年底，仍有部分改造工程停滯不前。

2017年，浦東供電公司建設部立下“軍令狀”，在2017年年底前完成最后的掃尾工作，徹底啃下這些“硬骨頭”。為此，建設人員在年初的核心區建設專項會上制定了兩條線同步推進的方案：一方面重新摸排施工方案，盡最大可能縮小施工作業面，并借助電力聯席會議機制推動前期證照辦理;另一方面，供電員工走訪居民，通過街道居委會協調，做好溝通解釋工作。

“云臺小區、棲山小區、海博大廈的居民溝通工作是我負責的。”建設部計劃組組長陳洪亮說，“到了現場，我們才發現真的很難。最開始，別說開工了，居民看到穿電力工作服的人一概不見。海博大廈更是因為居民意見較大，近兩年內都沒有進行過任何電力施工。”

就這樣，年過五旬的陳洪亮開始了長達一年的溝通協調工作，他經常一個電話一打就是幾個小時、筆記本上密密麻麻寫滿了每戶居民的溝通記錄。最終，小區居民了解了核心區網格化管理的優勢，也被陳師傅的堅持所打動，同意了施工方案，就連溝通難度最大的海博大廈也在唐南居委會的協調下松了口。但是，新的問題又來了。

“施工可以，但居民不同意停電，而且不允許影響小區私家車輛停放。”建設部計劃員張瑛說，“箱變和環網都是整體調換的，不可能不停電，而且老舊小區本就空間狹小，還擠滿了車輛，施工期間必須挪走車輛。”

剛剛打開的突破口不能就此放棄，陳洪亮與施工方東捷集團的負責人一起又來到了居委會，詳細分析涉及停電用戶的實際情況，制定發電車臨時供電方案，同時為施工區域的停放車輛聯系了臨時停靠點。為了節約工程用款，這些方案精確到每一戶家庭和每一輛車。在整整3年的核心區建設周期內，浦東電網建設者們用實際行動踐行優質服務理念，確保和諧施工、文明施工，將為民服務理念落實到工程的每一處細節之中。

為加快工程前期進度，浦東供電公司在電力聯席會議的基礎上提出“政府主導、企業實施、共同推進”的政企合作新模式，核心區工程也因此獲益，集中在小陸家嘴核心地區的掘路、占路手續陸續辦出，為2017年年底前工程的全面竣工打下了基礎。

2017年12月28日，隨著10千伏浦南華豐開關站72云臺洪達甲送電成功，核心區63號環正式成環運行。至此，核心區改造工程的建設工作全部完成。經過24座10千伏開關站、77個電纜環、200余條線路等一次網架改造，戶均年停電時間從原來94.8分鐘/戶縮短至24分鐘/戶。

分布式配網自動化試點成功

為確保配電自動化智能終端設備之間的可靠通信，項目人員還對與智能分布式配電自動化相適應的光纖工業以太網交換機組網方式提出了“環網”的連接方式，將通信通道由“單車道”變為“環島”，大大提高了通信系統的可靠性。該項技術方案在國內尚數首次運用。

配網自動化系統不僅錯綜復雜，還相互影響，為解決工程實施過程中調試現場施工范圍大、停電時間長、施工風險大等問題，浦東供電公司同上海電科院首創了工程技術支持平臺，引入實時仿真系統，在實驗室中完成配電自動化系統的工廠化集成測試，使自動化設備在現場即裝即用。

根據浦東沿江10平方公里配電自動化“分區自愈，主站輔助決策”的技術原則，浦東供電公司會同南瑞集團有限公司和上海電科院，經過充分研究和反復驗證，制定了配電自動化主站故障處理輔助決策的自動化策略，并在國內首次上線運行。

配電自動化主站系統以“架構統一、功能實用、運行可靠、系統開放”為原則，在原有OPEN-3200系統基礎上升級改進，打造現代化主站輔助決策系統。通過該系統對主站采集的電網信息和分布式裝置輸送信號進行實時跟蹤分析，在某處電網發生故障時，通過主站全方位收集的信息和強大的智能分析系統，能更準確地分析定位故障，并在較大區域范圍內，自動生成更優化的恢復方案。該系統既能為配網故障提供獨立的決策支持，也能配合分布式配電自動化共同完成事故處理決策。

經過不懈努力，最終浦東沿江10平方公里年停電時間減至3.15分鐘，如果通過推廣不停電作業，供電可靠率可達99.9998%。

“新時代，我們要做出新成果。我們要打造出超越東京、新加坡等一流城市的配電網，打造屬于我們自己的智能配電網，未來將成功經驗推廣至整個上海乃至全國!”浦東沿江10平方公里核心區項目負責人說。

原標題:上海浦東打造10平方公里世界一流城市配電網，供電可靠率99.9998%