建设具有河北特色不停电检修的智能互联配电网

邢亮

河北省电力有限公司石家庄供电分公司 河北石家庄 050000

1 概述

国网石家庄供电公司作为河北省省会供电企业，未来始终要服务于石家庄政治、经济建设，起到绿色能源保障作用。而石家庄配电网是石家庄电网的重要组成部分，建设什么样的配电网才能符合国家电网公司的发展战略，才能满足未来社会经济的发展，是石家庄配电网今后工作的主要努力方向。本文根据国家电网公司提出的企业建设战略目标，结合石家庄公司的电网特点，提出了到2035年之间石家庄公司配电网重点建设的四个方面，解决好这四个方面工作，石家庄城市配电网供电可靠性将大幅提升，优质服务水平将明显改观，设备的运维水平将上一个新台阶。

2 石家庄电网建设具有河北特色

2.1 河北特色内涵

“河北特色”即牢牢把握国家电网公司建设具有中国特色国际领先的能源互联网精神内涵，坚持以西柏坡“赶考行”的红色精神指引，坚持以“人民电业为人民”的河北特色传承，坚持以雄安建设大计的目标引领，坚持以服务好省会经济的担当定位为特色。

2.2 国网公司战略目标是河北特色的总指导思想

建设河北特色配电网在把握“中国特色”的战略目标内涵基础上的河北落地。中国特色的“五个明确”就是河北特色的总指导思想、总建设纲领。一是要把握“新时代”思想，符合新时代发展需要；二是在国网公司及省公司党委的领导下倡导建设石家庄电网，坚持“人民电业为人民”的以人民为中心的发展思想，建设得越来越美好。

2.3 牢牢锤炼“柏坡赶考行”红色传承，筑牢党性基因

传承西柏坡“新中国从这里走来”的“不忘源本”和建设新中国“赶考之行”的“脚步不停”的时代精神。首先，我们应充满“属地”自豪感，我们生在石家庄，长在石家庄，我们应有维护好、建设好石家庄的决心和勇气；其次，西柏坡精神孕育了新中国的建设发展，提供了新时代建设的精神源泉，我们应引以为豪，锤炼本色。

2.4 着力提炼雄安配电网建设经验特点，体现河北特色

雄安新区配电网建设是集全网、全河北之力规划设计的蓝本样板，其既具有国际一流新一代配电网特点，又具有中国特色，是多年配电网建设的经验集成和智慧结晶。我们应总结提炼其先进经验，把先进理念、具有特色的模式借鉴过来，把其高可靠性、数字化、智能化、主动性等建设思路应用过来，将建设经验牢牢定位服务于省会城市、省会经济。

3 石家庄城市配电网全面实施不停电检修模式

3.1 全面实施不停电检修模式内涵

石家庄城市配电网全面实施全面不停电检修模式，即落实国家电网公司“2035”目标规划，实现“用户不停电”检修模式替代计划停电检修模式，包括几个方面建设内容：全面开展不停电检测技术，全面强化配电网设备“全寿命+状态周期检修”管理，全面实施“不停电作业+带电作业”检修模式，全面应用“转供负荷+自主供电设备”应急保障和微电网发电手段，检修方式实现新突变。

3.2 建设内容

3.2.1 加快配电网设备不停电检测技术应用，提升主动预知预判能力

(1)利用现有检测技术，建立统一数据监测平台。全面利用目前配电网自动化系统、调控管理系统以及营销信息系统等对配电网检测、监测技术，建立统一的数据监测平台，实时掌握和分析架空、开关设备、变压器等主要设备电压、电流、运行情况等状态量。

(2)统筹布局带电检测装置，及时掌握设备连接状态。配电网中架空线路连接部位均是配电网设备运行的薄弱部位，极容易发生过热、放电等问题。需要统筹布局相应的带电检测装置，如安装传感型的检测装置，能够感知设备的运行变化。

3.2.2 全面强化配电网设备“全寿命+状态周期检修”管理

(1)建立配电电子设备全寿命档案，大数据掌握寿命周期。由于我们的配电设备种类较多，数量庞大，所以我们在信息收集管理中必须明确每个设备信息。设备归类可按大类记录，如分解至架空导线、杆塔等这些主要设备相关信息，设定寿命参数，建立电子档案，通过大数据分析和透视，全面记录每个设备的运行年限，寿命状态，做到台账“一眼到底、一个不漏”。

(2)推行寿命周期内定期小修和寿命状态评价大修管理。推行配电设备“周期定期小修+寿命状态评价大修”的运维管理模式，就是日常在掌握配电网运行的状态及参数下，在寿命周期内的设备采用定期小修的原则，明确定期期限和小修的内容和要求；需要进行综合评价，制定综合效益分析，采取继续运维、大修或制订更换计划等方式，通过成本分析在保证电网安全的前提下采取综合收益最高的策略方式。

3.2.3 全面实施配电网高低压不停电作业检修模式

(1)配电网检修取消计划模式，实施不停电作业。石家庄配电网按阶段性建设目标逐步取消10kV配电网计划停电检修模式，替代的是全面实施配电网不停电作业方式。不停电作业专业应建立“专业化+集体化+日常化”的三支不同性质的作业队伍，专业化队伍应由公司带电作业中心等主业单位承担；集体化队伍应由公司集体企业承担，主要从事用户类业扩接火送电、工程类的设备大修改造等工作；在不停电作业实施过程中可采取“先带电、后改造”的方式进行设备的接入或先行投运，保证工程的节点计划实施，同时可附接入或投运后续的配电网带电改造配套方案，完善配电网运行管理要求，以加快流程运转，营造良好营商环境。

(2)推行配电网不停电全项目标准化作业。提炼和总结配网不停电作业典型项目，尤其应将取消计划停电后需不停电支撑的项目列为常规不停电作业项目，定期开展常规项目达标练兵，全力打造不停电作业队伍，制定每个项目的标准化流程，每年开展集中性达标考核。并且采取“走出去、请进来”方式，与发达地区的专家、技能人才开展面对面的学习、交流或培训，掌握实时的作业动态，把握作业方向。推行项目标准化管理模式，项目流程具有“模块化”特点，即作业方法明确可靠、标准齐备、安全措施可控能控、应急方案正确完备、作业质量符合工艺要求。

3.2.4 提升配电网转供能力，采取多种应急供电手段

(1)完善电网结构，提升配电网的转供能力。采取逐区域、逐站、逐条梳理和规划目标网架方法，提升全配电网互联互通的能力(互联是实现相互联络、互通是具备转供负荷通流能力)。常规检修应采取配电网不停电作业方式或者通过其他电源线路能够转供负荷方式开展；电缆及开闭所内母线间的高压设备检修或更换，可以通过不同低压电源间转供负荷供电，目的实现对用户侧的持续供电，全网络互联互通应为配电网日常运维的主模式。

(2)加大自主供电设备的应急供电保障能力。提升配电网应急保障能力建设，做好应急设备的配备，可以加大应用移动箱变车、应急发电车、EPS电源车以及10kV(中压)发电车的大型应急设备的配置和应用。

4 全面建成结构清晰、分层分区网网互联的目标网架

4.1 网网互联的内涵

配电网建设成分层分区的网网互联目标网，建设电缆网、混合网、架空网不同层次的网络互联清晰结构，打造核心区、主城区和城区不同区域的差异网架配置，形成10kV配电网、低压网不同层级的互联互转配电网。

4.2 建设内容

4.2.1 依据负荷特性、合理规划不同区域目标电网结构

(1)核心区合理电缆布局，为省会经济提供电力保障。着眼于省会城市经济的主脉络，提升核心地段的电力保障能力，建议划定以经济中心区以及经济试点区域为主的供电保障核心区域，划定核心供电变电站。全面搭建全电缆网架或以电缆为主要供电的网架结构，确保重要用户的双电源供电模式，建设电缆网架具备互联互通保障能力的电缆布局网。合理划分10kV电缆网络负荷，缩短供电半径，明确供电区域范围。将该区域的第一级开闭所进行升级改造，建设成“二级变电站”性质的供电开闭所，重新划定设计容量、出线及保护配置、供电范围等布局，完善网架联络的前提下取消双缆并联供电布局结构，全面实现单缆环网布局，解决重要变电站出口电缆通道紧张局面。

(2)合理规划主城区和城区的配电网布局。核心区域划定后，再筹策主城区和城区的供电规划布局，根据长远规划和石家庄负荷特点可以考虑城区二环以内范围为主城区供电范围，作为高可靠性供电的主要区域，道路改造一条入地一条，其他辅街道合理规划架空网络布局，实现架空网与架空网或架空网与电缆网进行互联互通，增强回路的转供能力。周边区域作为城区供电范围，采取以架空电网为主、电缆网络为辅助的电缆网架结构，实现架空网络互联互通的网架布局。

4.2.2 合理规划网架联络布局，实现不同层级的互联互通

(1)落实配电网规划导则，合理布局目标电网结构。落实公司电网中长期规划目标，根据不同供电区域、不同的电网结构设定相应的电网布局。首先，对于架空网络应继续完善三分段三联络为主要结构的目标网架，末端联络点应采取不同供电小区电联络方式，考虑供电容量，满足最大负荷下的转供需求，合理位置设置分段开关、分支开关及联络开关；其次，网架完善的重点应放在如何合理规划电缆网架结构，梳理网架布局，全面采用双环式、单环式电缆联络结构，解决“串联式”的长链电缆网架布局，适当位置进行“断链开环”，缩短供电半径。

(2)重新布局联络运行方式，实现“在线”互联互通。10kV配电网应实行“配电网环网线路开环运行、环网开关热备应用”的“在线”联通形式，提升全网联通通流能力。联络开关处应采取开关热备用，随时具备投运状态的方式。结合配电自动化决策应用，合理划分10kV配电线路主供电方式和倒供供电方式不同状态。分段开关、联络开关应具备遥控功能，可采取正常遥控、检修状态人工介入的操作策略，提升全网供电倒供能力。结合配电自动化功能，定期或倒供负荷情况下进行在线的遥控倒供操作，提升开关遥控使用率和操作成功率。

5 全面建设智能配电网

5.1 智能配电网的内涵

科学完善和定位配电自动化功能，突出配电网“数字大脑”指挥能力；科学配置和应用智能终端自主决策设备，突出配电设备“神经系统”自控能力；科学设置和增加智能监控设备的在线监测功能，突出设备环境“身体状况”实时评估能力，使石家庄配电网自动、互动、数字化、智能化水平大幅提升。

5.2 建设内容

5.2.1 完善和应用配电自动化功能，突出指挥能力

(1)完善配电自动化功能应用，采取差异应用策略。根据核心区(试点区)、主城区以及城区不同区域特点，以及开关位置作用，应继续完善10kV配电网自动化功能，合理分配一遥、二遥及三遥的设备及需要管控的设备。通过主站科学合理地制定主供电方式策略、高峰时期的倒供方式或异常方式的应急方案，配电自动化具有“数字大脑”指挥能力。

(2)加强馈线自动化的应用，突出判别能力。借鉴雄安新区光纤差动保护的经验，在核心区域的电缆网架上增加配置相应的保护功能，电缆线路采用光纤纵差保护、网络保护、开关柜母线采用母线差动保护等保护技术，实现线路故障的快速定位切除，实现非故障区域快速隔离和恢复供电功能。对于主城区等区域应完善主站馈线自动化的功能应用，建立逐线路的故障切除、故障倒供以及故障研判的自动化动作策略，发挥配电自动化的功能，提升电网的供电可靠性水平。

5.2.2 配置和应用自主决策设备，突出终端设备自控能力

(1)采用智能分布式的配电自动化终端，应用自主决策设备。在主城区特殊地段(信号不足)以及城区远郊地段(无光纤或主站无线通信条件不足)可采取智能分布式的配电自动化应用方案，确定智能分布的配网线路及开关设备，增加开关的自动重合的功能要求，设置自主决策的设备终端，制定故障研判和自动重合的策略，在线路故障的状态下实现自主决策，隔离故障区段，恢复非故障区段供电“神经控制”能力。

(2)加强用户侧设备的故障隔离，避免电网误动。对于架空线路、环网开闭所侧的用户端或终端设备(公用设备)的分界点应设置快速动作断路器开关，配置合理的保护功能，在发生过载或短路故障的情况下第一时间跳开分界点开关，避免和减少自动化决策系统的动作和可能的电网误动。

5.2.3 设置和增加智能监控设备，突出设备环境评估能力

(1)增加电力设备运行环境监测手段。对于环网柜、箱变、配电室、开闭所及沟槽、隧道等配电设备运维的环境，应增加对其温度、湿度等外围环境的实时监测和主动感知能力。在相应位置安装温度、湿度等传感装备，让技术手段逐步替代人工手段的巡检方式，能够第一时间掌握设备运行环境的状态，发现异常及时处理。

(2)制定环境监测治理装备的技术标准。对于配电设备环境条件应制定相关标准，将排风、排水设施以及降温除湿环境治理设备等设施作为设计方案中一项重要内容进行规范，制定相应的技术标准，明确配置的位置、大小、数量、容量及功能规范等。

结语

石家庄配电网通过阶段性的综合提升建设，能够使目标电网具有河北特色，网架结构清晰，互联转供率达100%，满足省会社会、经济发展。城区范围基本取消计划停电检修，全面实现不停电检修模式。城市配电自动化及智能化终端具备配置科学、功能完善、动作准备并具备主动感知和在线综合研判能力，实现新型智能配电网运行模式，能够满足高供电可靠性要求，至2035年后石家庄配电网将迈向新型一流配电网的行列。