数字化助力配网网格化管理措施

黄翔

（国网浙江省电力有限公司，浙江杭州 310000）

当前，网络信息化发展进入新的阶段，企业的生产经营数据逐渐提升，伴随人工智能，大数据技术的发展，促进了企业的数字化变革，为当前商业模式，消费模式，社会经济状况与组织管理等的升级创造了条件，可以为社会发展创造更多的经济效益。在社会经济整合发展的新阶段，数字经济持续进步，为社会各个行业建设提供支持，使得以往的产业结构逐渐转为数字化结构。

1.数字化管理平台的要求

数字化管理平台项目立足于全过程管理，立足于进度、安全、质量、技术、经验与队伍等专业化管理，将常规业务管理放在重要位置，健全管理职能，研发新的管理功能，借助数字化管理模式使得配网更具安全性，配网质量逐渐提升，以此实现配网管理的高效性。立足于配电工程管理实际，工程管理要从项目的前期规划到配电项目的评价各个环节的管理相结合。把工程建设环节的专业管理标准与工程管理的各个阶段整合起来，以此获取良好的管理成效。就全过程数字化管理的角度，把管理目标与工程项目的不同阶段整合起来，让信息可以自动化收集，有效传递任务，记录数据，分享相关的数据[1]。

2.实际案例

2.1 供电区基本情况

就某供电区域的C类供电区为例，供电面积是21km2，现存的配电变压器为589台，断路器为68台。这一区域的供电有一座110kV的变电站，一座35kV的变电站，区外有两座区域内110kV的变电站。在这一用电区域在2019年的用电负荷是68MW。区域配电网工程管理规划如图1所示。

图1 配电网工程管理规划

2.2 单元划分

供电企业对供电区不同区域的开发状况、区域用电负荷的评估、10kV的线路现状布局、电缆管廊、变电站供电范围等多种因素进行分析，把供电区域分成5个单元。以此作为前提，电力企业管理工作人员要对配网网格化管理进行职责划分，配电网网格化管理规划如图2所示。

图2 配电网网格化管理规划

2.3 单元内设备管理及规划

电力设备主要有单元管理和电力设施的设计布置。就10kV的线路与变电站来说，10kV线路中具有单辐射与多联络的状况，通常具有交叉供电的状况，10kV的线路缺乏明确的供电界限，实际现场具有一定的复杂性，过多注重管理人员的个人经验，用户在申请报装并且需要双电源进行供电，相关的管理人员会选用两个供电线路连接到系统之中，使得供电线路变得混乱，不符合配电网设计中的“单联络、三分段”、线路N-1转供、供电范围明确的标准要求[2]。由于这一供电区域中的110kV变电站与35kV变电站比较少，受到35kV变电容量比较小，负荷比较重的局限，不能为10kV联络线的负荷提供支持。相关的管理人员规划完单元之后，在对不同供电单元中的10kV线路的走径、分段、联络状况、来源变电站、为该单元供电的区域等具体状况进行整合之后，根据《配电网规划导则》之中的“三分段、单联络、满足N-1转供、供电范围清晰”等接线标准，结合不同供电单元中负荷的大小与具体的规划状况，设计10kV的线路路径与供电范围。将单元边界规划为10kV线路的供电边界，把不同变电站单元中的线路组网两个规划为一组，各个供电单元之间不能相互供应，让10kV线路的供电边界更加明确清楚。在为供电单元提供所需的供电与10kV线路典型组网模式的过程中，加强对上级变电站的管控，结合单元用电的具体状况，对变电站进行科学的选址。

3.数字化助力配网网格化管理策略

3.1 数字化助力精准定位设备“病根”

把网格化理念与配电网管理整合起来，在配电网的日常检查中运用，可以对那些设备比较多，结构复杂化的配电网划分为单元管控，对单元中配电网设备的正常运转、运行环境、检查节点的准确性提供保障，在配网设备管理的实际维护中，对以往的经验化管理模式进行优化，借助数字化技术加强网格化管理，有效突显出数字化驱动与配网网格化管理模式的优势，借助供电服务指挥中心的作为指导，结合数字化管理模式，加强配电网格化运行管理。把数字化确定与配网管理网格化整合到一起，合理运用到基层配电网管理之中，让电网管理更具高效性，防止出现以往的经验管理理论，为创设智能化的配电网提供支持。

3.2 数字孪生电网

电力企业借助构建全过程，全面性与全融合的智能化物联感知模式，促进多种业务数据的整合，构建虚拟与现实相结合的智能整合的数字化孪生电网。相关的技术人员需要创设全方位的智慧物联系统，在供电区域中可以实现输电变配用电网的全范围覆盖，实现供电设备的有效联网，终端数字化可以有效覆盖，电站房的自动化管控要超过90%。借助输电全景智慧线路与智慧变配电站等的运用，促进智慧物联的差异化智能业务建设，将运检监控人机智慧整合，有效检测故障并预防，重点场馆智能报点，预警视频的智能化互动，管理人员的预测，工程流程的实际模拟，设备知识图谱研究的放在重要位置。

3.3 构建数字化平台

立足于计算机辅助设计技术，构建地理信息数据，设置成果，系统验证结果与风险检测与浏览高效相结合的的可视化三维展示平台。电力系统平台可以把大多数的航空，卫星影像，高程数据和各种专题数据整理到一起，借助相关数据信息，对数据进行有效的调控，与此同时，立足于多元化的三维设计控件整合电网的设置，设计与评价等，借助数据资源的共享，多种专业的相结合的方法，实现规划结果的数字化管理[3]。

数字化系统建设及规划期间，需结合自动化、智能化管理机制之上，按照特定的架构组成，分析当前数字化调控过程中，各网格区域间信息的流通性是否能够支撑庞大信息流量，以期确保数据信息的定性化与定量化转变。此外，系统规划中，应遵循“科学、严格、精细、长效”的管理理念，提升顶层管理与基层工作之间的对接性。从系统组成及其功能实现角度而言，为深度发挥数字化、网格化的管理机制，可按照内部平台的处理工序，创建联动性质的管理系统，在计算机平台、软硬件服务系统的支撑下，提升数据信息的标定能力。

一方面，搭建网络模块、数据模块、应用模块、用户模块。网络模块主要是在配网网格化运中提供信息传输的承接体，例如，局域网、专用网、广域网等，打造多节点联动的数据处理系统。数据模块是指配网电力管理过程中的数据管理载体，其可支撑上位系统的驱动指令，同时也可对下位系统提供数据集支撑点。应用模块主要是指网络系统运行过程中的软硬件系统，确保每类数据信息处理的对接性。用户模块是指面向的电力用户、电力企业等，保证数据信息传输的精确性，提升系统运行效能。

另一方面，创设安全保障体系与标准规范体系，对配电网络施行全过程管理。安全保障体系的建设与规划是指在特定的网络结构下进行数据标准化比对处理，提升人员、平台、配网系统运行之间的链接性。标准规范体系则是以立体化、层次化为主，打造多主体结合的系统管理架构，增强安全性。

3.4 实施数字驱动，支撑配网管理体系变革

首先，电力的企业的管理人员要冲破专业的局限性，对业务进行综合管理，实现数据的共享，让业务更具数字化与智能化，促进配网管理、业务、文化与组织的数字化升级，创设数据驱动化电力企业。其次，立足于电网设计构建、调度管控、运行检测维修与营销服务等业务中的具体问题，借助数字化的全面感知、网络化管理、一体化的整合与大数据分析等管理方式的革新，促进电力企业的高效运转，提升企业承担风险的能力。再次，明确电力企业的数字化转型组织模式，要从企业整体角度进行改革，实现电力企业各个部门的数字化管理。从企业的下属员工逐渐落实试点工作，然后逐渐扩展到企业的不同部门。立足于业务模块或者功能单元，逐渐向企业的其他业务进行拓展。最后，电力企业要重视不同层级工作智力的挖掘，在决策审批、考核激励、数据服务等不同阶段进行改革，让电力企业工作人员在企业的数字化改革中获取优势[4]。例如，决策审批期间，可针对电力配网管理工况创设对接性的组织方案，保证各项管理规划是符合前期设诉求；在考核激励方面，可全程围绕数字化驱动，创设综合性的管理系统，按照内部内部组织结构，对不同任务点设定相对应的奖惩政策，利用数据信息进行阶段性的规划处理，强化数据信息的表述能力，如果存在错误问题时，可及时进行整改，保证各项管理工作落实的精确性；数据服务期间，应综合考量到不同任务及功能是否能够达到相对应的管理标准，保证数据标定及数据分析过程中，精准表述不同操作状态下的问题，为后期电力企业改革提供数据支撑点。

3.5 数字化驱动配网网格化管理

国家在“十四五”规划和2035年远景目标中明确提出促进数字化建设，构建数字中国。电力企业立足于数字转型的理念，企业生产模式的改革成为一种新的发展形势。当前，客户用电需求的标准化与多元化发展对以往的配电管理模式带来了新的挑战，配电网管理网格化发展是比较合理有效的管理模式，把数字化驱动与配网管理网格化模式整合到一起，对新阶段电力企业的改革发展具有重要意义。配网网格化管理立足于地块区域的实际用电需要，根据用电客户的需要和电力设备的运转的差异性，结合客户需求的实际特征，合理落实配网检测维修业务，配网网格化管理需要保障精准性与高效性，满足城市建设发展需求。网格化管理主要是对比较复杂的配网设备管理进行划分，要落实到每个单元之中，对数量相对比较多的配网设备进行分组管理，实现配网设备管理的高效性。网格化是配网管理的新模式，是比较精准，科学的管理方法，对于配网系统的高效运行具有重要意义。此外，网格化管理过程中，需综合界定不同操作模式下呈现的问题点，结合功能属性，理清数字化驱动的重要环节，辅助工作人员及时了解到配电管理中存在的问题，一旦发现问题，则是按照不同网格进行分阶段管理，最大程度增强数据管理的精确性，避免出现责任界定不清的问题。

3.6 数字化助力提升客户服务感知

目前，基层供电企业可以有效突显出配网网格化抢修的特点，对网格化驻点的规划进行改善，对巡视，检测，故障检修范围进行科学设计。立足于某城市电力企业的分公司，对电力企业以往重点抢修的区域进行网格化划分，对实际的检查维修的资源进行配置，让不同的区域具备专业的人才和抢修设备，构建科学有效的管理模式。数字化技术可以为网格化管理提供更加科学的应急保障制度，实现供电服务区域的全面网格化抢修管理，现场抢修工作人员需要运用移动设备落实现场抢修工作，可以高效接单，为客户提供优质服务，迅速到达现场，快速恢复供电，有效回复客户，实现配电管理的高效性，数字化驱动与网格化抢修模式可以促进配网服务的高质量发展[5]。例如，通过数字化平台，可深入分析不同驱动场景下存在的数据问题点，人员在具体工作期间，按照业务流程、功能属性等，理清数字化平台服务过程中，用户需求能否与平台操作模式相对接，如果发现问题时，则数字化平台可进一步分析当前操作工况下出现问题的关键点，并对接到用户中，确保后期服务工作的规范性，全面提升用户的忠诚度。

3.7 综合考量各方面影响因素

在城市配电网设计管理过程中，电力企业要对城市的具体状况与未来的发展方向进行分析，实现配电管理的科学性，以此满足城市发展的用电需要。根据当前城市不同区域的用电需求量，相关的管理人员要对配电网的结构进行科学设计，为不同区域的供电需求提供保障。此外，针对城市中现有的配电设施进行科学排查，对这些设备进行整改利用，以此有效缩减经营成本，防止资源的过多浪费。最后，根据城市发展的具体状况，在城市后续发展的趋势，对配电网进行科学规划，为后续的工作调整进行有效改善。例如，城市配网进行整体规划时，可将数字化平台作为系统功能实现的驱动点，利用网络化的模式，将数字驱动与系统功能相对接。此时，数字化平台驱动过程中，则可按照相关功能点，界定整个平台运营过程中配网存在的问题，同时也可将问题作为内外部环境因素的干扰反馈点，辅助工作人员，全面了解到配电网络存在的影响因素。例如，配网运行中的线损过量问题、用电高峰期的电力供给问题等，均可通过数字化平台，分析配网的问题，并加以处理，降低相关因素的干扰问题。

3.8 实用与超前相结合

当前，我国城市配电网在实际运行中存在一定的不足，主要因为管理人员缺乏长远规划，没有将后续城市用电需求放在重要位置，与此同时，没有足够的空余与提升的空间，因此，当前迫切需要对当前的配电管理进行改革，以此为社会的生产实际用电提供便利。在当前城市配电网规划和管理改革工作实际中，相关的管理人员要具备一定的超前意识，对后续的用电需求与电力技术进行科学评估，同时，要保留足够的提升空间。同时，不能有过度高功能与高技能要求，这样的状况极易造成成本的过多消耗，所以，要将实际运用与超前运用整合到一起，以此为社会生产生活的高效运行提供支持，为后续供电需求与改革做铺垫，有效的管控成本，防止出现资金与资源的过渡浪费状况[6]。

3.9 构建检测系统，加大系统维护

配电网技术的有效运用，能够促进城市配电的高质量运行，然而，因为设备运转的时间比较长，对于系统产生一定的损害。因此，电力企业需要创建健全的配电网检测制度，可以为工作人员的定期维修与养护设备创造便利条件，以此促进设备的高效运行。相关的管理工作人员需要重视对配电系统的维护，防止对系统设备产生不良影响，延长配电系统的使用周期。在设备维修养护的过程中，相关的技术人员要具备专业的知识与技能，可以在比较短的时间对设备的具体状况进行分析，明确设备存在的故障问题，有效的开展设备的维修，促进设备的高效平稳运行。电力企业需要创设配电网检测监督制度，可以实现城市配电的高质量高效率运行，这样的方式具有一定的合理性。政府相关部门可以安排专业人员对检测制度的实际运行状况进行监督，一旦发现问题，需要运用合理策略进行处理。同时，针对人才的选拔工作，要重视工作人员的专业性，要具备一定的专业资质，为配电网检测工作提供人才支持[7]。例如，在配电网络系统建设自检系统，结合专家系统，将配电网络内部的数据信息进行整合、存储及分析，按照专家系统内部设定的操作标准，逐一理清不同操作工序下存在的问题点，并进行智能处理或报警。期间，系统功能属性界定过程中，可按照不同任务点，设定相对应的调控方案，且此类数据信息将作为后期系统标准化运行的反馈点，一旦存在运行过程中的偏差问题时，则可及时按照业务点，查找系统功能驱动中存在的具体问题，并同步生成数据报表，增强数据处理的针对性[8]。

3.10 科学预测配电电力负荷

相关的实践研究表明，如果配电网电力负荷预测的误差比较大，对于城市配电网的管控具有不利影响，如果预测电力负荷比较大，使得规划管理难以高效进行，同时，配电网规划管理所需的资金比较多，就电力企业来说，会导致管理成本增加，缩减实际效益。如果电力负荷比较小，使得配电网不能为城市提供足够的用电量，使得城市发展受到局限。因此，在对配电网进行规划的初始阶段，相关的设计人员需要对城市实际的用电量进行调查，预估城市后续的用电需求，以此科学设计配电网络，防止产生资源的浪费，或者出现供电不足问题，为电力企业的长远发展做贡献。

3.11 合理布置抢修驻点

从配电网运行模式来讲，受限于不同区域的电力耗用需求，应加强设定相对应的维修节点，保证在不同应用模式下，可通过抢修驻点解决电力负荷或设备损毁的问题。一方面，设置固定驻点，并对区域内部电力供应进行7×24h的监管，每一网格内部均应执行相对应的工作任务，确保故障抢修的及时性。另一方面，设置流动驻点。结合季节、时间段下呈现的用电高峰问题，在事故多发段内建设流动抢修驻点，且抢修驻点应与固定驻点之间实现有效关联，保证相关任务在处理过程中，按照实际负荷形式进行检测处理，且应按照不同故障类型进行预期处理及养护处理，全面增强配电网络及相关设备的管理质量。

4.结语

总而言之，当前，网络数字化时代不断发展，对于社会的各个领域发展提供了便利条件。伴随城市化发展的不断深入，对于电力资源的需求不断增加，因此，电力企业需要重视配电网的管理。电力企业要有效发挥数字化技术的优势，将数字化技术与配电网网格化管理相结合，实现配电网的高效运行，为城市的正常运转提供用电需求，以此为电力企业的长远发展创造更多的经济效益，促进电力行业的可持续运转，为社会的总体发展创造条件。