近日，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司數(shù)字化配電網(wǎng)綜合示范區(qū)建設(shè)工作成功通過國網(wǎng)公司驗(yàn)收，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司是江蘇省唯一成功入選國網(wǎng)20個(gè)數(shù)字化配電網(wǎng)綜合示范區(qū)創(chuàng)建的單位。

自2023年10月國家電網(wǎng)啟動(dòng)示范區(qū)建設(shè)以來，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司便結(jié)合自身實(shí)際、緊扣新型電力系統(tǒng)建設(shè)和數(shù)字化配電網(wǎng)建設(shè)要求，查漏補(bǔ)缺，重點(diǎn)從“低壓主動(dòng)搶修、新能源消納、巡視新模式”三個(gè)方面下手，助力打造數(shù)字化智慧配電網(wǎng)。

01主動(dòng)搶修保障可靠用電

鎮(zhèn)江全市供電面積3840平方千米，電力客戶236.08萬戶，其中低壓客戶占比9成。低壓故障是影響居民用電感知的關(guān)鍵因素，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司以數(shù)字化為手段，讓故障搶修變得更加主動(dòng)、智慧。

7月28日，鎮(zhèn)江市氣溫高達(dá)39攝氏度，當(dāng)天10時(shí)，鎮(zhèn)江某小區(qū)配電房1號(hào)變壓器故障，引發(fā)多條低壓線路失電，影響部分居民。

僅10秒后，PMS3.0智慧管控配搶平臺(tái)匯集來自用采2.0、配電自動(dòng)化等營配調(diào)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成搶修工單。10時(shí)02分，這張搶修工單由國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司服務(wù)指揮中心運(yùn)營指揮班派發(fā)至丹徒供電服務(wù)中心配電運(yùn)檢員張軍的移動(dòng)作業(yè)終端。10分鐘后，張軍和同事抵達(dá)現(xiàn)場開始搶修。10時(shí)40分，故障處理完畢，線路恢復(fù)正常供電。

近5年以來，鎮(zhèn)江地區(qū)迎峰度夏用電量年均遞增12%，低壓客戶時(shí)有發(fā)生雷擊等季節(jié)性故障。

國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司配網(wǎng)管理部主任陳蘭杭介紹：“故障搶修涉及多個(gè)部門、多套系統(tǒng)，比如根據(jù)客戶報(bào)修電話中的描述，若利用用采系統(tǒng)記錄故障位置、時(shí)間等信息，再從PMS3.0系統(tǒng)發(fā)起搶修工單，由于PMS3.0系統(tǒng)本身只能監(jiān)控到某條線路，無法識(shí)別線路下的臺(tái)區(qū)、表箱及戶表，搶修人員還需要花時(shí)間聯(lián)系其他部門、從其他系統(tǒng)查詢確認(rèn)故障位置，會(huì)讓搶修進(jìn)度滯后于用戶報(bào)修。”

去年底，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司全面更換新一代通信采集設(shè)備，在江蘇率先實(shí)現(xiàn)了PMS3.0系統(tǒng)對(duì)“配變-表箱-用戶”故障事件的準(zhǔn)確研判，故障識(shí)別及工單下發(fā)過程縮短至1至2分鐘，搶修人員可以一目了然知道故障地點(diǎn)、問題等信息。同時(shí)，PMS3.0系統(tǒng)還會(huì)將故障信息、搶修進(jìn)度以短信方式實(shí)時(shí)告知客戶，有效減緩客戶焦慮。

主動(dòng)搶修跑在被動(dòng)報(bào)修前。低壓搶修新模式應(yīng)用以來，鎮(zhèn)江市共派發(fā)主動(dòng)搶修工單11836張，故障搶修平均用時(shí)由48分鐘縮短至25分鐘，投訴率下降13.2% 。

基于供電服務(wù)指揮一張圖的主動(dòng)搶修實(shí)時(shí)管控

民生無小事，枝葉總關(guān)情。借助數(shù)字化手段豐富搶修模式只是提升客戶用電感知的一面，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司形成整線、線段、區(qū)域配變等多維度故障綜合研判，促進(jìn)配電網(wǎng)管理質(zhì)效提升。

示范區(qū)建設(shè)以來，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司配網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.991%，同比提升0.0053個(gè)百分點(diǎn);故障區(qū)段研判準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。

02源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元互動(dòng)

配電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)的末端環(huán)節(jié)，在能源轉(zhuǎn)型的背景下，其愈發(fā)成為電網(wǎng)發(fā)展的前沿陣地。推動(dòng)配網(wǎng)綠色智慧轉(zhuǎn)型，既是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)，也是踐行“雙碳”目標(biāo)的必然選擇。

早在2016年，鎮(zhèn)江揚(yáng)中市爭創(chuàng)全國高比例可再生能源示范城市獲國家能源局批復(fù)，遍地的光伏板使其成為名副其實(shí)的“綠色能源島”。目前，當(dāng)?shù)胤植际焦夥⒕W(wǎng)超1.1萬戶，光伏裝機(jī)滲透率高達(dá)71.49%，大規(guī)模分布式光伏接入配電網(wǎng)對(duì)線路供電質(zhì)量帶來影響。

“供電質(zhì)量不合格，會(huì)對(duì)正常經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和居民生活帶來影響。嚴(yán)重的話，還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)故障。”施旸介紹，隨著光伏客戶的不斷增加，傳統(tǒng)配電網(wǎng)越來越難以承載大量的用電負(fù)荷。“配電網(wǎng)好比‘車道’，原先只負(fù)責(zé)向外輸送電量，現(xiàn)在加上光伏并網(wǎng)，在車道不變的情況下，車流量變大，路況變復(fù)雜，問題隨之而來。”施旸說。

示范區(qū)建設(shè)以來，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司利用數(shù)字電網(wǎng)可調(diào)可控技術(shù)有效解決這一問題。

“A相232伏、B相233伏、C相234伏，三相平衡，設(shè)備運(yùn)行完好。”1月13日，國網(wǎng)揚(yáng)中市供電公司員工施旸將一個(gè)“光伏伴侶”裝置安裝在10千伏紅聯(lián)線聯(lián)合新村臺(tái)區(qū)電桿。“光伏伴侶”化解了越來越多的光伏并網(wǎng)需求和“難承其重”的配電網(wǎng)絡(luò)之間的矛盾。

所謂“光伏伴侶”是一個(gè)“微型”的電壓互聯(lián)裝置，架設(shè)在不同線路之間，實(shí)現(xiàn)光伏電量的互換與調(diào)整，避免光伏發(fā)電跨越多個(gè)電壓等級(jí)倒送。該裝置上線后，臺(tái)區(qū)內(nèi)分布式光伏接入能力提升40%，且全部就地消納，電壓質(zhì)量百分百合格。

這只是數(shù)字電網(wǎng)可調(diào)可控，讓高比例分布式光伏接入配電網(wǎng)的縮影。在揚(yáng)中，光儲(chǔ)一體構(gòu)網(wǎng)、車網(wǎng)互動(dòng)等方式同樣增強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)能力。

“在集中式光伏電站的配電線路末端安裝的儲(chǔ)能元件，相當(dāng)于‘能源水庫’，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和釋放上網(wǎng)光伏電量。”陳蘭杭表示，受選址、投資等問題影響，大型集中式光伏電站往往建設(shè)在配電網(wǎng)末端地區(qū)。這部分區(qū)域電網(wǎng)相對(duì)薄弱，一旦發(fā)生故障，往往需要很長時(shí)間才能恢復(fù)供電。如今，光儲(chǔ)一體構(gòu)網(wǎng)裝置就可承擔(dān)起電源作用，利用平時(shí)存儲(chǔ)的光伏電量，為鄰近線路臨時(shí)供電。

通過安裝在公交站的V2G(新能源電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間的能量信息互動(dòng))充電樁，實(shí)現(xiàn)新能源公交車充、放電功能。

利用圖像識(shí)別和潮流仿真，測算鎮(zhèn)江市31平方公里的屋頂可開發(fā)光伏面積和360萬千瓦可開發(fā)光伏裝機(jī)容量，對(duì)配電網(wǎng)承載能力進(jìn)行仿真分析，提前改造配網(wǎng)線路超載、電壓越限和配變反向重過載問題，全力打造安全、綠色、高效的智慧配電網(wǎng)。

03巡檢新模式提升運(yùn)維質(zhì)效

7月30日，國網(wǎng)丹陽市供電公司配電運(yùn)檢中心配電運(yùn)維工王徐彬來到10千伏三環(huán)126線，設(shè)置好“大疆御3E”無人機(jī)AI自主導(dǎo)航參數(shù)，隨即一鍵起飛，對(duì)線路30至47號(hào)桿塔開展高溫特巡。

飛行期間，無人機(jī)針對(duì)直線、耐張、柱開等7種桿塔自動(dòng)識(shí)別塔頭、規(guī)劃航跡，不到20分鐘就完成了巡檢任務(wù)，共生成62個(gè)差異化巡檢點(diǎn)位，實(shí)時(shí)回傳巡視圖像73張。

當(dāng)下，配電設(shè)備巡檢正朝數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，但傳統(tǒng)無人機(jī)自主巡檢主要通過運(yùn)維人員手控飛行，對(duì)人員技術(shù)要求高，因此培養(yǎng)飛手成本高，且激光點(diǎn)云航線規(guī)劃時(shí)間長、巡檢靈活性差，導(dǎo)致拍攝目標(biāo)位置偏移、過曝或欠曝、對(duì)焦不清晰等問題，具備提升空間。

示范區(qū)建設(shè)以來，國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司在國網(wǎng)系統(tǒng)首先使用“北斗坐標(biāo)+視覺導(dǎo)航”無人機(jī)參數(shù)化自適應(yīng)巡檢新模式，拓展無人機(jī)應(yīng)用場景，充分發(fā)揮在配網(wǎng)設(shè)備投運(yùn)驗(yàn)收、精細(xì)化巡檢、故障特巡等方面應(yīng)用。

陳蘭杭介紹，巡檢新模式基于電網(wǎng)一張圖現(xiàn)有配電桿塔坐標(biāo)信息形成航線，在飛行中進(jìn)行塔頭識(shí)別算法和避障功能，自主優(yōu)化航線和作業(yè)定位，提高了巡航速度，且可以自動(dòng)識(shí)別桿塔本體、通道、柱上設(shè)備等，利用智能調(diào)光、自動(dòng)變焦等自適應(yīng)技術(shù)優(yōu)化圖像采集質(zhì)量，生成差異化巡檢點(diǎn)位及缺陷圖片拍攝，針對(duì)性更強(qiáng)、效率更高，巡檢效率達(dá)30秒/桿塔，缺陷識(shí)別率達(dá)90%以上。

“更重要的是，巡檢完成后，可將采集的桿塔坐標(biāo)回傳至電網(wǎng)一張圖，進(jìn)行坐標(biāo)反向校驗(yàn)，為臺(tái)賬治理提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)自動(dòng)標(biāo)注交叉跨越、樹障等非適飛區(qū)域情況，為未來無人機(jī)巡檢提供基礎(chǔ)參考。”陳蘭杭說。

今年以來，該模式已累計(jì)完成475條配網(wǎng)線路巡檢任務(wù)，覆蓋7611.13公里線路、12.21萬基桿塔，配網(wǎng)塔頂損壞、線夾絕緣罩脫落、避雷器脫扣等14類缺陷圖片識(shí)別率達(dá)到75%以上，巡檢圖片質(zhì)量合格率提升了18%，全方位提高了配網(wǎng)無人機(jī)巡檢作業(yè)自動(dòng)化、智能化水平。