构建数字时代背景下新型电网运营体系

■国网浙江杭州市临安区供电有限公司 李宏雯

习近平总书记提出的“四个革命，一个合作”能源安全新战略，为电力等能源行业发展提供了根本遵循。当前，大云物移智链等新技术成为各行各业变革创新、转型升级的强力驱动，给电力工业创新发展带来了历史性机遇。新电网技术、信息技术、网络技术等的深度应用，能够为城市能源互联网发展解决精确供能、能源需求侧管理、电网柔性接入等问题,为深入探索综合能源应用创造条件。

获得2020年度中国电力企业联合会电力创新奖（管理类）一等奖的成果《全域高可靠性引领的国际一流城市配电网规划建设运营管理》正是这样一个典型的积极探索。该成果由国网浙江电力有限公司杭州供电公司、国网浙江杭州市临安区供电有限公司联合完成，通过运用“互联网+”技术，搭建“网上电网”技术支撑平台，实现传统业务全面转型升级，显著提升电网运营和供电服务水平，充分体现了供电企业自觉践行“发展先行官、党群连心桥”初心的责任担当。

为总结管理创新模式、加快电网转型发展，本刊邀请项目课题组深入分析该成果管理内涵、核心思路、实践路径及实施成效，以期形成可复制、可推广的城市电网运营实践经验。

新一代电网发展信息系统

背景

杭州作为国内互联网技术聚集发展的前沿城市，具备得天独厚的数字化应用优势。近年来，智能电表、实物ID、配电终端等物联网智能采集装置应用的大力推广，业务融合与数据共享、管理上线与作业上网的全面普及，为公司提升业务水平和管控效率创造了条件。

在“城市国际化、产业现代化、全域景区化”发展战略引领下，临安持续加快融杭发展进程，以青山湖科技城为实践样本，全面实施“科技城发展提速”专项行动。作为浙江建设科技强省和创新型省份重大工程，青山湖科技城是杭州城西科创大走廊、杭州国家自主创新示范区的重要组成部分，汇集了大批高新企业和科研机构，力争发展成为国际先进、国内一流的科技资源集聚区、技术创新源头区、高新企业孵化区。打造与青山湖科技城定位相匹配的城市电网规划建设运营管理样板，并以此为中心辐射临安全域，建成全域高可靠性的一流智能电网，成为助推区域发展的必然要求。为此，公司扎根高新技术土壤，统筹规划引导，加强合作共建，致力于打造与科技城建设高度融合，与临安经济发展高度协调，智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代坚强智能电网。

搭建基于“网上电网”的技术支撑平台

全面汇集业务数据。打破信息壁垒，贯通基建、调度、设备、营销等专业22套系统，接入设备台账、运行曲线、项目数据、空间资源等334类、560亿条数据，基于电网一张图实现规划、建设、运行、接入全过程智能管控，促成信息全统一、业务全支撑、能量全监控。

实现数据精准可视应用。“网上电网”全量数据及宏观经济指标、国土资源等都从源端直采，实现全程业务数据支撑、真实记录、信息留痕。通过多源异构数据匹配关联，建立图数一体的孪生数字电网档案和设备台账，对象图上可视，模型灵活配置，报表自主定制，指标自动生成；辅以灵活的数理分析模型和图表工具，在线开展统计监测分析，拓展分析深度广度，定制个性化、差异化的统计数据产品，全面提升统计服务、数据展示、业务分析、辅助决策水平。

构建新型电网管理生态。依托“互联网+”思维，对内发挥发展引领统筹作用，将网上电网作为电网协同作业平台，推动“营—配—调—规”全面贯通、“投—建—运—调”深度融合，实现网上规划、建设、运营；对外挖掘能源电力数据价值，将网上电网作为电网资源开放平台，服务用户便捷接入，定制综合能源服务，支撑电力经济分析，协同国土空间规划，架起电网应用与社会应用的桥梁。

业务融合与数据共享

开展高可靠性引领全要素最优电网规划

融合多方资源统筹电力布局。“网上电网”衔接政府控规，集成土地利用、生态环境保护等22套国土空间资源信息，可自动计算交叉跨越数量，精确定位电网与生态红线等冲突，辅助电网规划合理避让，智能推荐最优方案。辅以高清卫星图片，直观掌握现场情况，实现远程线上选址选线。在网上开展网格划分、需求预测、布点规划、网架设计、仿真计算及多方案比选，实现电网问题智能判、电力负荷切实测、目标网架直观绘、规划方案在线比、规划项目自动出、指标成效仿真算。

开展多元融合高弹性电网建设规划。按照高弹性电网建设要求，强化统筹电网安全、效率与效益协同提升，推进电力平衡向电量平衡转变。充分考虑多元负荷、新能源与电网互动融合发展要求，应用区域拓扑识别，智能判断自定义区域内高、低压用户明细，自动计算分行业、分电价用电量，支撑区域电量统计，加强规划设计的广度和深度。建立效能提升红利全环节共享机制，从规划源头提高电网灵活高效调节能力。

编制最优网格化目标网架规划。以“链式”供电单元为网格细化划分标准，遵循路径最近原则，形成最优供电单元划分方案。依据远景饱和负荷，为每个供电单元量化配置来自两个电源点的中压馈线，并在单元内部联络成链，由此形成相邻变电站双侧联络的“网格链”拓扑结构。将站间联络关系深化至主变联络层面，通过增加与单台主变联络的周边主变数量，在保证N–1前提下提升主变最高安全负载率。结合形成的联络拓扑关系与站址、通道资源，与控规划等市政规划有效衔接，形成最优网格化目标网架规划。

开展数据驱动配网精益化运维检修

构建“互联网+智慧主动”配网运检管理模式。通过“网上电网”实行供电可靠性、计划、不停电作业和调度“四位一体”管理，做到“精打细算、能带不停”。定期对用时较长、停电时户数较多的停电事件进行分析，寻找节约时户数的方法措施，持续推进设计方案和施工方式改进。强化对异常设备实时运行状态的采集监测，兼顾重要用户和线路运行环境建立配网设备定级模型，全面管控设备状态。梳理细分配网缺陷类别，形成缺陷巡视标准化数据库，及时安排消缺。

构建智慧决策型配网故障主动抢修管理模式。强化全设备、全状态、全过程、全时域四个维度穿透分析，第一时间获取电网故障多方信息，对配网故障主动研判、准确定位，合理指挥最优抢修力量，及时高效开展主动抢修服务。以提升网格化抢修管理水平为抓手，全面开展配网网格抢修队伍专业化建设，通过统一报修工单派发、统一抢修任务指挥、统一抢修资源管理和统一抢修业务标准，实现一个报修由一个网格负责到底的目标，全面提升优质服务水平。

推动配网调度指挥人工智能化管理。开展虚拟调度员和虚拟生产指挥业务工程建设，降低调度工作量。通过人工智能开展日常检修业务的发令、许可、报投、核相、图形系统开关置位挂牌等工作，实现智能调度、智能监屏、智能抢修指挥。替代人工完成电远程指挥、智能接派单、自动回访，实现配电网运行、运维管理的智能化、专家化。提升AI应用深度和广度，实现智能分析、指挥及决策功能，达成配电网运行、运维管理的智能化、专家化。

实现高效协作

开展基于互联网的高效综合服务管理

推行用电柔性接入服务。充分利用“网上电网”多维数据管理能力，对用户、电网进行多维大数据分析并以柔性匹配加持，实施大中型企业超前布局，小微企业“先接入、后改造”，紧急需求项目“线上随审”，实现网架布局合理、负荷曲线平滑、客户体验友好的用电接入应用场景。同时为电网智能规划、精准投资提供决策参考，实现降本节支、提质增效，保障公司和电网的可持续发展。

推行新型综合能源服务。应用量化模型实现新能源资源和电网资源统筹配置，综合计算新能源可开放容量，实现新能源接入配套工程规划一步到位。创新新能源“插座式”靶向接入和有序管理，基于区域内新能源资源分布和电网可开放容量，配置最优新能源“插座”落点和接入容量，绘制新能源“并网插座地图”，为政府制定新能源发展规划提供科学支撑，促进新能源全接入、全消纳。强化政企合作，建立政企联动模式，全面掌握新能源增长热点趋势，推动政府主导，电力、国土、环保、水利等专业部门协同的新能源发展规划编制，推进新能源发展规划的公布和管控。

推行城市能源智慧管理服务。“网上电网”作为企业级作业平台及电力大数据服务平台，推动“一条龙”高效响应和全流程“阳光办电”服务。16类常规业务“一次都不跑”，5类复杂业务“最多跑一次”，有效优化营商环境。通过集成分析“水、气、电、热、冷”等多种用能数据，实现各类用能信息采集与融通共享，从而搭建社会用能需求和能源供应监测平台，营造能源互联网新业态。

实施成效

服务经济社会发展。升级传统服务模式，现场查勘从约时处理转变为线上确认，方案答复从5天以内转变为即时生成，用户接入零等待。通过大数据深入分析和高度利用，减少计划停运次数，缩短故障停运时间，10 kV配网故障次数降低30%，故障平均修复时间缩短34 min，用户平均停电时间缩短1.02 h。面向客户各项指标显著提升，停电类投诉工单同比下降21.3%，客户满意率达到99.9%。

彰显提质增效理念。“网上电网”全面拓展规划设计的广度和深度，通过构建合理网架优化电网运行方式，推动95%尖峰负荷平衡和差异化规划，设备利用率提升30%。高压故障处理更加智能，低压故障处理更加高效，停电信息推送到户时间缩短至1 min，“电网自愈”功能实现故障30 s内完成故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复供电。借助“网上电网”强力技术支撑和决策辅助，大幅解放人工劳动力，业务人员减少32%，最大限度实现提质增效的目的。

具备示范推广价值。“网上电网应用构建”是国网系统重点建设任务。公司全面落实“网上电网”建设工作要求，摸索出一套在系统内行之有效并可推广、可复制的供电服务新模式，改善了空间资源信息分散，前期涉面广的局面，实现电网与国土空间统筹协调，合理布局；改善了运维数据重复统计、抢修指挥低效被动的局面，实现营配调高效协同作战；改善了业务系统分散、业务链条冗长的现象，实现服务响应快速高效，有效提升客户办电体验。