廣西電網公司組織市縣供電局電網規(guī)劃人員集中辦公，應用配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)編制廣西“十四五”配電網規(guī)劃。潘方強 攝
供電員工現場核實居民電壓是否與配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)中的一致。韋漢飛 攝
當今，數據每天都在以爆炸式的速度增長，其復雜性也越來越高。做好數據的“排列組合”關聯(lián)分析，挖掘數據的價值，發(fā)揮數據的作用，讓數據成為推動企業(yè)生產經營各項業(yè)務管理水平提高和發(fā)展的新生產力，是數字電網建設、電網高質量發(fā)展不容忽視的關鍵。
廣西電網公司有效承接落實南方電網公司關于數字化轉型和數字南網建設的部署要求，聚焦配電網規(guī)劃運維難題，建成配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)，于2019年9月上線運行。配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)不但實現了配電網設備統(tǒng)計信息化和自動化、配電網問題分析可視化、規(guī)劃編制可視化，還可以運用系統(tǒng)開展電氣計算、規(guī)劃項目信息管理，促進配電網規(guī)劃業(yè)務基本實現了信息化、可視化。目前，該系統(tǒng)正應用于廣西“十四五”配電網規(guī)劃工作當中。
站在“前人的肩膀上”建設數字化新系統(tǒng)
數據是數字化建設的基礎，也是配網可視化系統(tǒng)建設的基礎。廣西電網公司科技信息部主任陳祖斌坦言，電網向數字化轉型建設發(fā)展，首要任務就是提高數據的質量。然而，長期以來，電網規(guī)劃特別是配電網規(guī)劃面臨的難題就是數據不全、數據不準等難題。
過去，電網規(guī)劃尤其是配電網規(guī)劃往往存在數據收集難、不準確等諸多問題，盡管生產、營銷、調度、計量等領域建立了相關專業(yè)系統(tǒng)，但是各系統(tǒng)之間幾乎處于孤立狀態(tài)，如同一個個獨立的信息孤島，“互不往來”、互不兼容，沒有實現共享，且中低壓網絡沒有實現信息化，數據收集、統(tǒng)計和分析多以人工為主，效率低下，難以做到精準、及時。
廣西電網公司電網規(guī)劃研究中心配電網研究科科長李小偉說：“在沒有配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)之前，我們做配電網規(guī)劃前的數據資料收集起碼要花一個月的時間，而且從基層報上來的數據準確率也不高?；A數據的質量一定程度上也決定了規(guī)劃方案的質量。”此外，編制出來的配電網規(guī)劃方案主要通過人工經驗進行比選，沒有輔助的科學工具進行判斷，往往因為經驗偏差造成規(guī)劃方案的不科學。
從問題出發(fā)，以破解難題為目標，廣西電網公司于2017年12月立項開展配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)建設。該公司電網規(guī)劃研究中心副主任劉艷陽介紹：“我們并不是脫離現有的各專業(yè)系統(tǒng)來建設一個新系統(tǒng)，如果這樣我們無形中又建設了一個信息孤島。恰恰相反，我們充分利用配電GIS、生產MIS、營銷信息管理系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)、調度自動化系統(tǒng)等與配電網密切相關的信息系統(tǒng)，致力于打通他們之間的孤立性，有效整合各專業(yè)系統(tǒng)的配電網數據資源，讓這些信息孤島連通起來，推動各專業(yè)數據共享，解決配電網規(guī)劃人員數據信息收集渠道復雜繁瑣的問題，讓配電網規(guī)劃人員能全面了解、掌握配電網運行情況、存在問題以及發(fā)展趨勢，并為開展自主規(guī)劃和自主評審提供科技化、信息化工具?！?/p>
遵循建設的初心和初衷，廣西電網公司首次打通配電GIS、生產MIS、營銷管理系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)、調度自動化系統(tǒng)等各專業(yè)系統(tǒng)信息孤島，充分整合各專業(yè)系統(tǒng)的數據資源，融合調度、生產、營銷等管理數據和運行數據，構建了廣西全網統(tǒng)一的電網核心數據模型，即從220伏到500千伏全電壓等級的“站—線—變—戶”數字電網統(tǒng)一模型，實現全電網“一套拓撲、一套臺賬、一套實時數據”的運行態(tài)數字孿生。陳祖斌說：“統(tǒng)一電網核心數據模型的建立，解決了關鍵領域的業(yè)務管理差異、數據標準不一致、數據來源不唯一、數據質量低、信息系統(tǒng)功能不滿足等長期存在的問題，為公司數字電網建設奠定了堅實數據基礎。”目前，廣西全網統(tǒng)一的全電壓等級電網核心數據模型已覆蓋廣西全區(qū)14個地市及65個縣(區(qū))。順應電網規(guī)劃業(yè)務數字化轉型發(fā)展趨勢，220伏至110千伏數據統(tǒng)一模型已經在配電網規(guī)劃業(yè)務中應用。
配電網規(guī)劃管理邁入可視化信息化新時代
2019年8月，廣西電網公司基于GIS的配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)通過驗收，2019年9月上線運行，配網數據模型在規(guī)劃業(yè)務中得到應用，一個新系統(tǒng)正引領廣西配電網規(guī)劃管理進入信息化、可視化的全新時代。劉艷陽說，在配電網規(guī)劃可視化系統(tǒng)平臺上，實時的電網運行診斷分析和可視化展示，使各電壓等級的電網問題“無處藏身”，讓規(guī)劃方案對問題解決情況“一目了然”，最終實現投資更加精準有效、科學合理。
“以前臺區(qū)低電壓、設備重過載等配電網問題只能依靠人工巡視、現場測量或用戶投訴等手段被動發(fā)現，發(fā)現不及時、不準確，成為阻礙客戶用電體驗改善和電網企業(yè)服務質量提升的痛點?！崩钚ジ锌骸艾F在我們通過可視化規(guī)劃系統(tǒng)可以隨時查詢、分析配電網現狀問題，并可通過年、月、日負荷曲線查詢及相關數據分析進一步確認問題，破解了配電網問題被動發(fā)現的難題，直接提升問題發(fā)現的及時率、問題分析的準確性以及問題發(fā)現的全面性?！?/p>
配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)還可以通過準實時數據的監(jiān)測、分析，對低電壓、重過載等問題進行預判、報警，電網管理人員根據預判情況提前立項提出規(guī)劃方案，將問題“消滅”在萌芽狀態(tài)。
配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)還開創(chuàng)了規(guī)劃工作的全新模式，使配網規(guī)劃業(yè)務越來越流程化、標準化、智能化，使配網規(guī)劃效率和質量大大提升。配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)按省、市、縣(區(qū))三級建設配電網規(guī)劃數據分析平臺，省、市、縣(區(qū))規(guī)劃人員可根據不同需求，在系統(tǒng)上對配電網設備、指標等進行統(tǒng)計分析，并可根據不同的需求靈活輸出不同表現形式和格式表單，將配網規(guī)劃人員從大量繁瑣的人工進行數據統(tǒng)計匯總工作中解脫出來。
其次，配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)改變了過去使用CAD制圖、電氣計算模型分開建立和維護的模式。也就是說，在配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)上就可以直接精準地編制規(guī)劃方案。值得一提的是，在編制規(guī)劃方案時，系統(tǒng)首創(chuàng)基于GIS的“可視化規(guī)劃技術”可以自動建立“設備+拓撲+電氣計算”模型，每個規(guī)劃方案編制完成后可進行相關電氣計算，通過比較關鍵指標的計算結果，選擇最優(yōu)的規(guī)劃方案，形成初始規(guī)劃項目。
配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)將基礎資料收集—數據分析—問題庫形成—負荷預測—編制規(guī)劃—規(guī)劃項目管理等電網規(guī)劃主要流程進行了信息化和標準化，規(guī)劃人員通過系統(tǒng)可按照標準流程開展配電網規(guī)劃，減少規(guī)劃過程中人為因素造成的失誤，使電網規(guī)劃工作更加規(guī)范有序?！爸灰鲞^電網改造的，加上會一些電腦技術，就可以使用系統(tǒng)開展配電網規(guī)劃了。”李小偉說。
系統(tǒng)將配電網規(guī)劃工作變得更加簡單、高效。配電網規(guī)劃的工作人員只要登錄客戶端并具有相關權限，就可以在系統(tǒng)上按流程開展配電網規(guī)劃了。同時在配網項目評審過程中，針對某個規(guī)劃方案可進入系統(tǒng)查看相關電網實時情況，可查看規(guī)劃方案的比選指標以及對應解決問題情況和局部電網改善情況，實現問題庫、規(guī)劃方案、指標計算、方案比選過程可追溯，自主評審的質量和效率大大提高。
推動數字電網建設邁出堅實的一步
廣西電網公司分管計劃發(fā)展、電網規(guī)劃等工作的副總經理陳偉榮表示，數字化電網建設是新時代的新課題、新使命，廣西電網公司基于現實需要、基于數字電網建設，先行先試，在電網規(guī)劃這一綜合業(yè)務領域率先進行探索，打破已有系統(tǒng)的孤立性，開展數據整治，推進各專業(yè)數據的融合，建成了配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)，將物理電網通過信息化系統(tǒng)轉化成數字電網，在數字電網建設邁出了不易的一步，廣西電網公司數字電網的雛形逐漸顯現。
配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)正在持續(xù)提升業(yè)務管理能力。目前，廣西電網公司正在組織各供電應用配電網可視化系統(tǒng)開展“十四五”配電網規(guī)劃，預計在電網資料收集、問題分析、項目庫管理等環(huán)節(jié)將節(jié)省一半以上時間，在問題分析準確性、規(guī)劃方案有效性等方面將提升90%以上。
不僅在規(guī)劃領域，系統(tǒng)還應用于配網運維管理。在年初時應用于廣西電網河池供電局春節(jié)期間農村用電臺區(qū)的運維，共對342臺重過載公用配變、423個低電壓臺區(qū)、1900戶低電壓用戶進行監(jiān)測分析，分析結果與現場核實相吻合，并及時提出了解決方案，有效保障了農村春節(jié)高峰用電。同時，2019年上半年，廣西電網各供電局使用配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)查詢、分析電網設備負載情況，完成各類設備的統(tǒng)計分析，快速形成了2018年設備利用效率分析報告，工作時間比往年節(jié)省60%以上。
“過去我們更多關注主電網的規(guī)劃建設，對配電網尤其是中低壓配電網規(guī)劃建設的關注和投入存在不足，收集數據不準，分析問題不透，投資不夠精準，基本屬于見子打子、頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的狀態(tài)。長期以來，規(guī)劃業(yè)務管理缺乏信息化支撐是我們的短板，也是痛點！”廣西電網公司計劃發(fā)展部副主任文香軍說，“如今，我們的電網越來越龐大，正在向數字化、智能化的高質量發(fā)展轉型，對成本管控更加嚴格，對點多面廣、布局分散的配電網提出更高要求。配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)正是廣西電網公司向數字化轉型發(fā)展的有力行動，將促進電網規(guī)劃實現問題分析精準、規(guī)劃立項精準、規(guī)劃方案精準，提高規(guī)劃投資有效性，推動電網規(guī)劃建設高質量發(fā)展?！?/p>
“現在我們已經建立起220伏至500千伏全網統(tǒng)一的電網數據模型和數據集成平臺，220伏至110千伏的配網數據模型在規(guī)劃業(yè)務中也得到廣泛應用?！眲⑵G陽介紹，下一步廣西電網公司將持續(xù)完善配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)，推動系統(tǒng)規(guī)范應用于電網的生產經營、運維管理等各方面，切實彰顯數字電網的作用。
記者了解到，廣西電網公司將進一步拓展現有各專業(yè)系統(tǒng)功能，加快配電網可視化規(guī)劃系統(tǒng)與資產管理系統(tǒng)、基建管理系統(tǒng)的連通，實現規(guī)劃項目從規(guī)劃—前期—建設整個過程狀態(tài)信息化管理。同時，將廣西新電力投資集團的電網納入數字電網建設范圍，爭取到2020年底建成全廣西14個地市及105個縣(區(qū))、自220伏至500千伏全電壓等級的數字電網。繼續(xù)拓展規(guī)劃信息系統(tǒng)功能，由配網規(guī)劃業(yè)務向全電壓等級規(guī)劃業(yè)務延伸，到2020年底前同步實現規(guī)劃業(yè)務標準化、規(guī)范化在全電壓等級的覆蓋。此外，將機器學習、專家知識庫等人工智能技術注入現有可視化規(guī)劃系統(tǒng)當中，建設更加強大的電網智能規(guī)劃系統(tǒng)，爭取到2021年底，實現電網規(guī)劃業(yè)務的智能化。
