智能电网扮靓智慧杭城

张伟华

国网杭州供电公司持续加大配电网建设力度，初步建成了以“信息化、自动化、互动化”为特征的智能配电网，技术及管理水平达到国内领先水平。

10千伏线路共计4701条，公用线路总长度为37341.114千米，电缆化率48.96%，绝缘化率89%，环网化率90%；10千伏配变共计103083台/4810.46万千伏安，营业用户数377.14万户——这组数据是浙江杭州供电公司在“十二五”收官之年交出的答卷。

如果说电力是国民经济和社会发展的保障，那么配电网就是电力供应链条中连接主网和社会、客户的输送载体。随着社会对安全供电可靠性的不断提高，配电网必须实现更专业的管理。而在杭州，配网建设改造与管理工作一直走在全国前列。早在2012年，国网杭州供电公司就建成了国家电网公司首批配网示范工程；2015年底，更是初步建成了以“信息化、自动化、互动化”为特征的智能配电网，技术及管理达到国内领先水平。

随着“十三五”的到来，国网杭州供电公司持续加大配电网建设力度，按照“一年提升、三年领先”建设一流配电网的目标，统筹推进配电网标准化建设改造创建活动，着力解决市区配电网发展薄弱问题，完善网架结构，提升供电能力和质量，提高装备智能化和运行管理水平，实现规划协同化、建设标准化、运检智能化、管控信息化，实现业扩和充电设施的无障碍接入和多元化负荷及清洁能源的全接纳。

核心平台 配电“自动化”

“自动化”对配电网故障快速响应

配电自动化是配电网的核心技术平台，它利用遥信、遥测、遥控技术，并通过应用系统的信息集成，实现配网的科学管理，相当于配网的神经系统，对配网故障可以实时感知，快速响应。在配电自动化建设上，杭州供电公司交出了漂亮的成绩单：2009年成为国网公司第一批配电自动化建设试点单位，2014年配网自动化建设与应用入选国家电网公司典型经验。

杭州供电公司采用“主站+网络型终端”的两层结构，让建设和应用同步开展，并提出“电缆网‘主干线三遥、分支线一遥、架空网‘一遥、配电变压器‘两遥”的建设原则。通信方式一般采用光纤通信的通信方式，并备有光纤敷设，以便有困难时采用载波通信过渡。“这种建设模式使杭州配电自动化建设的投入产出比最大化，同时又将施工的难度和对可靠性的影响降到最低。”杭州供电公司配电自动化专职王凯介绍到。

现阶段，杭州已经实现市区电缆主干线路配电自动化全覆盖，对核心区分支开关站所开展一遥试点，对主干架空线开展“三遥”试点；深化配电自动化系统应用，扩大全自动馈线自动化区域，推进配电自动化大面积快速复电及开关状态操作实用化应用；完善配电主站系统各项功能，实现单相接地故障定位、智能预警、智能自愈、网络重构等高级应用功能的实用化，进一步提升分布式能源接入和协同调度能力。

再升级实现配电网故障智能自愈

2015年8月，杭州供电公司对110千伏中心变成功实施了配网全自动馈线自动化终端注入测试，从故障发生、故障隔离到非故障区段恢复供电，全部由主站自动控制完成，成为浙江首家进入配网自动化主站智能自愈高级功能实用化阶段单位。配网自动化系统智能自愈，指的是故障发生后，不需要人工手动远程操作，全部由配网自动化主站系统完成各个操作步骤，是配电自动化的一种高级模式。“通过配网自动化的进一步升级，在市区核心范围实现全自动馈线自动化终端实用化，相比集中交互式全自动馈线自动化终端，故障处理效率可提升10倍以上，并且全过程无需人工参与。”杭州供电公司运维部副主任刘家齐说。

智能自愈功能的实用化，大大减轻了配网调度故障处理的压力。以往线路发生故障，通常由运行人员先到现场查找故障，再进行人工隔离及转供，一般耗时90分钟，而实现全自动馈线自动化终端实用化后，线路故障最快可在1分钟内自愈。

现在，杭州供电公司已有11座变电站、61条10千伏线路实现自动化系统自愈功能。未来，还有21座变电站、200条10千伏线路将实现配网智能自愈模式。届时，杭州配电网在自然灾害、设备故障情况下将更加坚强。

同时，杭州供电公司建立了“专业化管理、属地化运行、集维化检修”的配电自动化运维模式，切实确保实用化：杭州配电主站可用率达到100%；终端在线率99%以上，遥控操作使用率始终控制在100%，馈线自动化成功率80%以上。据统计，自启动配网自动化建设7年来，杭州供电公司共投资3.8亿元，建成大型配电自动化主站一套，信息交互总线一套，敷设光纤2852公里，建成自动化开闭所2560座，覆盖10千伏线路1275条，配电自动化线路覆盖率达到96%。

提升效率 配电“智能化”

“智能联动”化“被动发现”为“主动监控”

4月27日，杭州供电公司运维检修部配网自动化专职郑伟彦打开配电运检室辅助一体化监控平台，页面上显示出灵隐站所有变电设备和视频摄像头，轻点随意一个摄像头，画面立即显示所对设备。这是国内首创“配电自动化遥控与视频大数据智能联动”功能，通过配电自动化信息交互总线，实现业务信息安全交互。

“云台控制上，可自由操控摄像头距离远近。以往调控人员在进行调控操作时，不能看到操作后的现场设备情况，为确保操作到位，需要应急抢修队配合到现场进行把关，有了遥控与视频大数据联动这项功能，调控工作就方便又安全了。”郑伟彦一边操作一边解释。此时另一台电脑上显示，配电自动化后遥控联动影像，调控人员在操作时可参照现场开关合闭真实状况再作下一步判断。

这项功能让配网调度员遥控操作或线路发生故障时，视频辅助系统将收到相关线路的遥控、遥信信号，主动推送对应开关状态操作视频和重要设备环境细节数据，化“被动发现”为“主动监控”，解决配网设备异常故障时无法第一时间直观掌握现场状态问题，完成配网设备现场无人全自动运维巡视。

目前，杭州供电公司基于云计算、大数据、高速总线技术，构建跨一、三区的配电自动化统一应用平台，在一区实现“三遥”数据接入及控制操作等基本功能，在三区实现“二遥”终端数据接入、配电网单相接地故障分析、配电终端管理、线路和设备重过载分析等功能；并利用“云存储”平台，实现省、地、县数据的纵向贯通以及数据分层应用，支撑配电网精益化管理。

“智能预警” 让安全运维“零距离”

“停止施工，请等待我们运行人员到场监护！”5月9日，杭州供电公司输电运检室运维值班人员吴发献拨打电话告知危险状况，并在手机上继续应用防外力破坏智能预警装置实时监测施工情况，成功避免外力破坏风险。吴发献使用的这个“智能预警”利器，就是安装在架空输电线路施工危险点上的防外力破坏智能预警监测装置。

这套装置通过网络技术，将线路现场情况实时传输至运维人员电脑以及手机客户端。当有外力破坏隐患时，这套系统也能够通过智能算法进行识别，并立即将隐患照片推送至电脑及手机客户端，及时提醒运维人员进行处理。运维人员还可以通过该装置远程对危险点进行实时监测。当危险点有施工作业危及线路运行安全时，该装置能自动识别并通过电脑及手机客户端发送告警信息给监测人员，此外监测人员还可以远程喊话及时提醒现场施工人员。

目前，杭州供电公司已经在1000千伏安兰Ⅰ、Ⅱ线安装3G视频监测装置50套，通过互联网实时传递现场画面，深入细致了解现场，且所有监测装置数据均已接入输电线路状态监测中心，实现了特高压安兰线全通道的远程可视化，让安全运维“零距离”。

与此同时，杭州供电公司创新配网数据分析工作，对全网的抢修工单历史数据、公变停电数据、配电自动化数据进行挖掘分析，结合配网网格化划分，对每个单位和每个配电网格，进行高压、低压故障统计分析展示。为配网改造重点区域、重点设备的选择和对改造完成后的成效进行验证。

“智能抢修”自动研判加快抢修效率

基于配网大数据的应用，杭州供电公司升级了配网抢修平台——智能抢修APP。据介绍，升级后的配网抢修平台运用“单线图投射”，将故障主动研判信息与单线图信息结合，将预警信号源与单线图配变点进行绑定，实现了在单线图上观察故障预警的功能。同时，通过配变、分线、主线的逻辑关系，对多发预警信号进行后台分析，通过接点电逐层分析，自动研判出停电设备，实现实时故障研判。在故障研判结束后，当值人员使用“一键发送”功能，可以直接利用故障研判结果及营配贯通成果，进行后台分析，对停电范围内的配变地址进行智能化归纳，并根据标准格式，自动生成详细的停电信息，工作人员检验通过后即可点击发布，所需耗时降低至一分钟以内。而升级前，这些工作都需要人工完成，耗时至少七八分钟。

抢修过程中，该平台以图形化的形式直观展示了整个抢修过程涉及到的配电网的停电影响范围、影响用户信息等详细信息，对抢修进度、抢修过程、故障和告警信息显示。对需要特殊保电的客户，系统提供相应的监控界面，实时掌握客户供电安全信息。通过建立有效的“可视化”环境，实现营、配、调三专业的信息融合，强化配网抢修、配网运行、客户供电等方面的管控效率。抢修后，该平台还可以形成一张“故障地图”，归纳和分析故障集中区域，分析故障敏感带，为采取针对性的清障工作，提升运行质量，提供了有效的数据支撑。

实现效益双赢 绿色环保电网

杭州供电公司注重电网内质，打造绿色、环保电网，实现经济效益和社会效益的双赢。为了推广清洁电能，杭州供电公司充分依托杭州在长三角城市群的引领作用，推动智能互联技术，大力推进节能减排。

杭州市在国内是换电模式电动汽车的先行者，2014年就已经拥有国内规模最大换电型新能源出租车公司。2015年8月，杭州供电公司再次根据国家发改委发布的《关于加强城市停车设施建设的指导意见》的要求，按照一定比例配建电动汽车充电设施，为服务电动汽车充电设施发展，进一步加强充换电设施配套电网建设与改造，预留接入容量，保障充换电设施无障碍接入。

今年4月底，杭州首批公用充电桩项目经过充电测试，已经正式投入使用。这批公用充电桩具备支付宝、微信等移动支付功能。首批公用的128个快速充电枪大多设置在出租车服务区、公共停车场等场所，以G20峰会重要场馆、交通枢纽、特色小镇和公共停车场（库）为重点。今年内，杭州还将增设1000多个公用快充枪和1500多个慢充枪。杭州供电公司专门安排用电检查人员检查充电桩建设和运维工作，重点检查谐波在线监测和超限跳闸功能，确保电能质量符合相关要求。

此外，杭州供电公司大力推广应用分布式电源“即插即用”并网设备等技术，在公用配电站所设置防孤岛装置和分布式电源接口，满足新能源、分布式电源广泛接入的需求，提高分布式电源与配电网的协调能力。同时，配合电能替代项目实施，探索解决储能技术在配电网中的应用技术，适应能源互联，为推动“互联网+”发展提供电力保障。未来，杭州供电公司希望能利用“互联网+”的应用，给电动汽车车主带来像加油一样方便的充电体验。