配電網(wǎng)連接大電網(wǎng)和企業(yè)、農(nóng)田、千家萬戶，直接關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人民群眾獲得感和幸福感提升。國(guó)家電網(wǎng)有限公司于2022年制定高質(zhì)量推進(jìn)城市配電網(wǎng)建設(shè)工作方案，按照三種類型高質(zhì)量推進(jìn)城市配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)落地。

初冬暖陽下的河北雄安新區(qū)，中式風(fēng)格現(xiàn)代造型的樓房鱗次櫛比，別致的綠地公園鑲嵌其中，城市上空見不到縱橫的架空線路，城市配電網(wǎng)似乎在這里“隱身”——地下的能源動(dòng)脈和云端匯聚的電網(wǎng)數(shù)據(jù)正全天候滿足雄安新區(qū)各類用電需求。

雄安新區(qū)是高質(zhì)量發(fā)展的全國(guó)樣板，國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司發(fā)揮“白紙繪藍(lán)圖”的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)雄安新區(qū)城市配電網(wǎng)高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高水平運(yùn)維。高可靠、數(shù)字化的城市配電網(wǎng)逐步向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，樹立起現(xiàn)代化城市配電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)桿。

99.9999% 供電可靠性

灰墻、青瓦裝點(diǎn)的雄安商務(wù)服務(wù)中心是雄安新區(qū)標(biāo)志性城市建筑群，也是雄安新區(qū)配網(wǎng)“雙花瓣”高可靠供電示范工程所在區(qū)域。這里的供電可靠性達(dá)99.9999%。

11月20日，北京大學(xué)人民醫(yī)院雄安院區(qū)建設(shè)工程項(xiàng)目開工動(dòng)員會(huì)在雄安商務(wù)服務(wù)中心舉辦。不久前，“千企雄安行——重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)交流對(duì)接會(huì)”也在這里舉行。“作為雄安新區(qū)的城市‘會(huì)客廳’，我們這里每個(gè)月都會(huì)舉辦幾場(chǎng)重要活動(dòng)，用電是我們放心的環(huán)節(jié)?！毙郯采虅?wù)服務(wù)中心大物業(yè)經(jīng)理莊海朋2022年5月來到該中心，經(jīng)歷過多場(chǎng)重要活動(dòng)，體驗(yàn)著“雙花瓣”帶來的高可靠性供電。

“雙花瓣”網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是國(guó)網(wǎng)河北電力為適應(yīng)雄安新區(qū)高可靠性供電需求，創(chuàng)新提出的一種中壓配電網(wǎng)接線模式。2021年9月24日，雄安新區(qū)配網(wǎng)“雙花瓣”高可靠供電示范工程正式投運(yùn)，供電范圍內(nèi)客戶年均停電時(shí)間小于21秒，在滿足負(fù)荷轉(zhuǎn)供的條件下，故障段實(shí)現(xiàn)“零秒”自動(dòng)隔離。

這項(xiàng)示范工程帶來的不僅是高可靠性供電。工程的一次設(shè)備全部選用高可靠、免維護(hù)型開關(guān)柜，配備完整的數(shù)字化在線監(jiān)測(cè)元件，開關(guān)站和配電室配置各種傳感器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡檢和主動(dòng)運(yùn)維，為啟動(dòng)區(qū)等核心區(qū)域配電網(wǎng)建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》提出，“完善保障有力的供電系統(tǒng)”“供電可靠率達(dá)到99.999%”。國(guó)網(wǎng)河北電力結(jié)合雄安新區(qū)不同片區(qū)的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，差異化設(shè)計(jì)配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：10千伏開關(guān)站主城區(qū)采用“雙花瓣”網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，容東片區(qū)、雄東片區(qū)等外圍組團(tuán)采用雙環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，特色小鎮(zhèn)和美麗鄉(xiāng)村采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

截至目前，雄安新區(qū)累計(jì)建成投運(yùn)106座開關(guān)站、400余座配電室，范圍覆蓋各個(gè)新建片區(qū)。在這張初具規(guī)模的城市配電網(wǎng)中，供電可靠率等一系列用電指標(biāo)全部處于國(guó)家電網(wǎng)有限公司水平，雄安新區(qū)城市配電網(wǎng)整體水平高于新加坡、東京、巴黎等城市。

毫秒級(jí)自愈 客戶用電體驗(yàn)升級(jí)

人體心臟跳動(dòng)一次大約1秒，而1秒的千分之一是1毫秒。在雄安新區(qū)城市配電網(wǎng)中，從調(diào)度到運(yùn)維，許多供電指標(biāo)正是以毫秒為單位。

調(diào)度控制系統(tǒng)是電網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”，和大多數(shù)城市配電網(wǎng)不同，雄安新區(qū)采用主配一體調(diào)度管理模式，配電網(wǎng)不再是“配角”?！半娋W(wǎng)運(yùn)行過程中，調(diào)度系統(tǒng)能夠完成主配網(wǎng)聯(lián)合安全校核和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，它會(huì)自主實(shí)施主配網(wǎng)故障協(xié)同處置，自動(dòng)為調(diào)度員、搶修人員‘導(dǎo)航’，快速處置故障?！毙郯残聟^(qū)供電公司調(diào)控中心主任欒士巖介紹，“它以遠(yuǎn)快于人腦的速度在關(guān)鍵時(shí)刻平穩(wěn)駕馭電網(wǎng)，讓電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)‘自動(dòng)駕駛’。”

11月20日中午，雄安新區(qū)容東片區(qū)南文營(yíng)社區(qū)的惠民食堂已經(jīng)坐滿了就餐的客人。食堂經(jīng)理張一智在廚房和各個(gè)餐桌前來回忙碌著。社區(qū)居民入住后，張一智開辦了這家食堂。店里的空調(diào)、保溫臺(tái)等重要設(shè)備都用電?！伴_店以來，從來沒有因?yàn)楣╇娫蛲＿^電。電好用，客人就有更好的體驗(yàn)?，F(xiàn)在每天來店里就餐的差不多有1000多人次。”張一智說。

張一智感受到的“電好用”，背后是雄安新區(qū)配電網(wǎng)的科技力量。承接電網(wǎng)調(diào)度指令，10千伏開關(guān)站、配電室就像電網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”。在雄安，即使一座不起眼的開關(guān)站也蘊(yùn)含“黑科技”，其中值得一提的是智能分布式自愈終端。

部署在各個(gè)開關(guān)站的智能分布式自愈終端采用光纖差動(dòng)原理，可在100毫秒內(nèi)快速完成故障點(diǎn)隔離，300毫秒內(nèi)完成負(fù)荷轉(zhuǎn)供，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。更為關(guān)鍵的是，故障切除和供電恢復(fù)全部由自愈終端完成，無須人工參與，也不依賴自動(dòng)化主站；分布式控制方式下，配電網(wǎng)故障自愈時(shí)間能夠從分鐘級(jí)降至秒級(jí)，全面實(shí)現(xiàn)客戶“停電零感知”。

云上一張網(wǎng) 配電網(wǎng)有“數(shù)字分身”

傳統(tǒng)配電網(wǎng)中，設(shè)備數(shù)量多、型號(hào)差異大，大部分設(shè)備未能納入運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控范圍。在雄安，建成的城市配電網(wǎng)在云端有了“數(shù)字分身”。

11月22日，一輪降溫天氣即將來臨，雄安新區(qū)供電公司配網(wǎng)監(jiān)控班薛林通過新一代配電物聯(lián)感知云平臺(tái)，對(duì)開關(guān)站和配電室進(jìn)行了一輪巡查，確保站內(nèi)溫度適宜?！拔以谄脚_(tái)點(diǎn)擊相應(yīng)的功能模塊，用十幾分鐘就能完成巡查，不用再去現(xiàn)場(chǎng)了?！毖α终f。

5月25日，雄安新區(qū)供電公司自主研發(fā)的新一代配電物聯(lián)感知云平臺(tái)正式上線運(yùn)行。云平臺(tái)采用物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可全量采集配網(wǎng)“電氣、狀態(tài)、環(huán)境、視頻”四維信息，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)線路、開關(guān)站、配電室、低壓臺(tái)區(qū)“四級(jí)”透明感知和全景監(jiān)視，并輔助管理人員通過機(jī)器人和高清攝像機(jī)對(duì)配電站室等開展聯(lián)合巡檢。

云平臺(tái)有一雙“慧眼”，更有一個(gè)“智慧的大腦”。云平臺(tái)集成了多個(gè)設(shè)備廠家的開關(guān)柜健康診斷、電纜狀態(tài)評(píng)估等應(yīng)用程序?！鞍堰@些程序集合起來，云平臺(tái)可以開展‘?dāng)?shù)據(jù)+算力+算法’決策分析，自動(dòng)研判故障隱患，自動(dòng)推送檢修決策?！毙郯残聟^(qū)供電公司供電服務(wù)中心主任唐寶峰介紹。

建成“云上一張網(wǎng)”，需要做的遠(yuǎn)不止一座云平臺(tái)的開發(fā)。

雄安新區(qū)從規(guī)劃開始就以打造智能城市為目標(biāo)，堅(jiān)持?jǐn)?shù)字城市與現(xiàn)實(shí)城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)。與雄安新區(qū)共同生長(zhǎng)的配電網(wǎng)也按照同樣的路徑，在電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)階段就把數(shù)字化轉(zhuǎn)型放在重要位置。

通信光纖的鋪設(shè)盤活了光纖差動(dòng)保護(hù)等一系列數(shù)字化的設(shè)備、系統(tǒng)，將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

在此基礎(chǔ)上，雄安新區(qū)變電設(shè)備全部采用數(shù)字傳輸表計(jì)，輸電設(shè)備全部采用抗風(fēng)險(xiǎn)能力更強(qiáng)的電纜，配網(wǎng)設(shè)備配備完備在線監(jiān)測(cè)功能，可觀可測(cè)可控水平更高……借著歷史機(jī)遇，現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)在雄安新區(qū)從藍(lán)圖變成實(shí)景，一張高水平、現(xiàn)代化的未來城市配電網(wǎng)徐徐鋪展。新的城市、新的電網(wǎng)、新的探索，雄安新區(qū)城市配電網(wǎng)建設(shè)正在持續(xù)推進(jìn)，為這座“未來之城”持續(xù)提供澎湃動(dòng)能。

來源: 國(guó)家電網(wǎng)有限公司