基层供电所数字化转型实践与发展展望

上海电力大学经济与管理学院 卢毅勤 林榆嘉

随着云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等技术的加速融合创新发展，数字经济已经成为引领经济社会发展的新引擎，并深刻改变着人类生产生活方式。社会各界对于建设安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系已是一致的认识，是未来必然的趋势，电网企业也提出了要向智能电网运营转型。供电所是电网企业管理单元的最末端，数字化是奠定基础，实现数据资源的获取和积累，本文探讨基层供电所数字化转型实践与发展展望。

供电所数字化转型背景及意义

能源革命新方向及智能电网建设新要求。国家层面提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略（推动能源消费革命，抑制不合理能源消费；推动能源供给革命，建立多元供应体；推动能源技术革命，带动产业升级；推动能源体制革命，打通能源发展快车道；全方位加强国际合作，实现开放条件下能源安全），为全面推动能源转型发展指明了前进方向。同时提出建设“数字中国、智慧社会”，对经济发展、公共服务、社会治理提出的全新要求和目标。数字化、网络化和智能化的基础设施是建设智慧社会的重要基础，智能化、网络化和数字化相辅相成、交错演进。智慧化展现创造力，形成跨领域融合、协同和综合决策；智能化体现能力，实现自我处理、模拟、分析、洞察、交互等智能判断应用；网络化构建平台，促进数据资源的流通和汇聚；数字化奠定基础，实现数据资源的获取和积累。新冠疫情突发，加速经济活动的线上变革，加快了智慧社会的到来。智能电网建设是因应能源革命新方向，支撑智慧社会发展的重要基石。

电网转型及顶层设计。基于国家层面的重大战略部署，电网企业提出了要向智能电网运营转型，技术路线是基于电网全域物联网“感知层、网络层、平台层、应用层”架构，围绕业务场景，采用系列传感+边缘技术+多类型通信+数据融合。首要的就是以数字化、智能化、物联网等技术推动传统电网改造升级，在全新打造的智能电网基础上实现业务降本增效，是主动适应能源革命和数字革命融合发展的必由之路。

供电所自身的迫切需求。供电所属于供电系统配电网最基层单位，直接面向用电客户的最前沿，面对不断发展的设备水平和不断提高的管理要求及客户诉求，长期面临工作人手不够及人员核心技能水平不足困境，成为各类矛盾的交汇点，也是企业“减负”的焦点。随着能源互联网转型升级，5G网络、工业互联网、物联网等新型数字基础设施建设迎来了历史机遇。一些基层供电所开始从长期存在的痛点难点作为切入点向创新型、智慧型转变，推动数字技术与供电所业务深度融合，提高数字化技术对供电所核心业务、流程、岗位标准化的全面支撑。

当今世界新一轮科技革命和产业变革蓄势待发，以互联网、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术日新月异。以数字驱动为特征、数据资源为要素的数字经济蓬勃发展，在激发经济增长新动力的同时，也加速了时代与社会的变革。运用数字技术进行实时的全数据分析，能够预测性、前瞻性地为电网提供决策支持，提升敏捷响应的能力，进而对传统管理模式、业务模式、商业模式进行创新和重塑，以海量数据驱动业务融合，从而完善供电服务水平，完善管理模式，提高供电可靠性，提升用户满意度。

供电所数字化转型实践及发展展望

目前对于基层供电所如何进行数字化转型并无统一的规范、指导，大多处于实践探索阶段。本文总的思路是推动数字技术与供电所业务深度融合，以提升配电网自愈水平为核心开展智能配电网升级改造，加快本质安全供电所建设；以高频重现作业场景机器替代减轻重复性劳动强度，以高风险场景监控提醒减轻员工心理压力，以营配调数据融合赋能和人机协同提升员工劳动生产率，减少一线班组无效和低效工作，切实为供电所员工“减负”。

数字配电网建设主要是配网自动化建设、智能配电房/智能台区建设、计量自动化建设三部分组成，任务是通过各种传感器、智能设备等感知设备与智能装置搭建好数字化的感知层，实现配电物联网中的状态感知、量值传递、环境监测、行为追踪。

配网自动化建设。主要是安装配网自动化开关（DTU）及故障指示器，并在配网自动化开关的基础上开展配网自愈建设。针对已实现馈线自动化的线路，配合自动化开关布点合理规划及安装录波型故障指示器。针对雷区密集、树障严重、用电负荷重的地区试点采用隐患预警和精准定位装置、配电网故障行波预警及定位装置实现精准定位；配网自愈建设是利用自动化开关的遥测、遥信、遥调、遥控功能，通过开关跳闸、自动重合闸来实现对故障设备的隔离，自动恢复非故障区域的供电。在实践中经历了三个阶段：一是就地自愈模式。基于电压-时间逻辑的配网自愈功能；二是智能分布模式。基于中压窄带载波通信方式的智能分布式自愈功能；三是主站自愈模式。由主站完成非故障区段转供复电的电压-时间型主站协同模式。目前是多模式并行，最终将逐步统一到主站自愈模式。

智能配电房/智能台区建设。主要有台架变+低压配电箱、台架变+低压配电房、智能配电房三种，实时收集电流、电压、负荷、开关跳闸/合闸、有功/无功、温度、局部放电等电气监测、设备监测数据及摄像头、灯控、排气扇、声光报警、烟雾、温湿度、水浸、SF6气体等视频监控和环境安防数据。智能配电房通过配电房的变压器状态感知、开关柜状态感知、环境感知、安监一体化智能识别、远程安防辅控和统一派单管理等系统功能，结合一系统列传感器终端以保障配电网安全运行，实现对配网侧数据智能分析，降低运维成本，最终达到现终达到现代化智慧配网融合感知。

计量自动化建设。主要是开展智能电表轮换改造及利用电能计量低压集抄技术开展集抄改造，实现低压台区快速组网、数据实时召测，提升集抄数据的连续性、可靠性和稳定性，减少供电所人员现场运维次数。

提升生产数字化水平实践目前主要是构建供电所中、低压运维数据看板，实时展示中压线路和设备的负载率、电压、电流数据以及缺陷情况和自动化开关事项等系统数据，并优先投屏重过载、低电压等需要重点关注的事件，减少运维人员频繁查询多个系统的同时，帮助基层运维人员及时发现问题，辅助调整运维策略，提升自主运维水平。数据看板应用的背后是人、物、系统三位一体的支撑：“人”通过智能穿戴技术或装备引进（如智能安全帽、智能手环、AR/VR眼镜等），实现人-人、人-物及人-系统的互联互通；“物”通过物联网智能感知技术的改造（除上述提到的配网自动化、智能配电房、智能电表外，还有智能工器具房、无人机、自动作业机器人、低压漏电等在线监测及便携式物联终端），建设工器具或装备与人、系统互联的生态链；“系统”建立各系统信息系统孤岛的数据共享公用传输桥，进而实现“数据赋能”。

营销数字化应用主要是数字化营业厅建设。如打造“无纸化营业厅”，上线居民类客户常见业务办理与电子签名，以及票据、清单打印、查询功能。业务无纸化、流程简单化，减少营业人员复印、扫描资料的工作量，减少纸张用量。如客户画像分析应用，营销系统接入来电号码后，结合客户95598呼叫行为数据、客户档案数据、实时数据等，提前对客户诉求进行预判，提高服务效率和质量。供电所营业厅由营业型向“营销+服务+体验”型转变。

打造数字化员工主要是坚持机器替代，开发RPA机器人（如构建配电云作业表单、办票机器人、班组任务监督提醒助手、中压开关永久故障影响分析助手、配电设备状态评估画像分析助手、客服工单电费异常类查询助手、智能催费机器人、业扩工单超期自动推送助手等），加强人机协同，机器替代重复性劳动任务，重构当前供电所安全生产、客协同户服务等各活动环节，提升劳动生产率。

未来供电所的数字化转型还可几方面继续深化实践，如：发展智能充电桩。实现全网范围内充电桩及电动汽车标准化接入，通过车联网与电网信息交互，可实现新能源电动汽车错峰高效充电，助力“智慧交通”；农村智能电网建设。可推动农村小水电、光伏、风电、沼气等可再生能源开发，提升乡村电气化水平，实施电能替代和多能互补，提高农村能源利用效率和可持续发展能力，助力生态文明和绿色乡村建设；积极推进智能电网与数字基础设施融合发展。依托存量及增量杆塔、厂站资源，推进共享杆塔、智慧路灯、多站合一建设；四网融合、多表集抄实现用户水电气表数据接入等。

下阶段的技术攻关重点，一是新一代配电智能网关，二是电力5G终端（实现与各类型电力终端适配），三是智能设备研发（配电一二次深度融合）。最终，智能电网通过广泛覆盖的基础设施和对信息网络的全面感知进行数据传送和整合应用，将为政府、企业提供数字化、智能化服务，支撑智慧社会的发展。