東海潮涌,浦江波翻。聚焦建設“五個中心”重要使命,上海正加快建成具有世界影響力的社會主義現代化國際大都市。
國網上海浦東供電公司工作小組助力打造國際領先型配電網示范區。
這樣的城市需要以國際領先型城市配電網為重要支撐。國網上海市電力公司立足“世界觀察中國電力的窗口”定位,呼應社會經濟高質量發展和人民追求美好生活對供電保障提出的更高要求,以不斷提升供電可靠性為核心追求,推進國際領先型城市配電網建設,為上海的發展蓄能加力。
應用更多新技術,網架結構更堅強
在上海,精密電子、高端科研等不少類別的用戶對供電可靠性有著極高要求。
去年12月5日,隨著上海市北供電公司完成市北高新園區內萬榮路1199弄用戶5個配電站的改造,上海電網建成首個速動型饋線自動化(Feeder Automation,FA)電纜次級環網。利用FA技術,環網內的故障隔離時間可縮短至毫秒級,并且故障恢復時間可降低至5秒內,真正實現用戶停電零感知。作為該環網內用戶,上海數據港股份有限公司電氣負責人李順感慨地說:“我們公司為多家世界級互聯網公司提供專業的數據中心服務,對供電質量的要求非常高。我們現在對供電可靠性更放心了。”
經過多年建設,截至2023年12月底,上海配電網10千伏饋線共18411條、長度90253公里;網架結構呈現10千伏架空網絡基本采用多分段多聯絡接線模式,電纜網絡大部分采用開關站帶環網站或開關站帶戶外配電站接線模式,城市配電網的基礎水平較好。
國網上海電力還有更加精益求精的追求。公司正在高標準建設不停電自愈型配電網,強化頂層設計和規劃引領,打造結構強簡有序、分類科學合理、接線標準規范、設備先進適用的標準化目標網架。主干網方面,逐步構建和完善典型的10千伏雙環網電纜接線和多分段多聯絡架空接線,同步配置自愈系統;次級網方面,加快落實配電自動化有效覆蓋,開展中低壓配電網遙控規模化應用。
以首個FA電纜次級環網為例,環網內原先的負荷開關均更換為斷路器,并對保護延時進行優化整定。發生故障時,通過FA動作,斷路器能夠直接切斷故障電流,隔離故障全過程不依賴開關站斷路器動作,極大縮短故障恢復時間。
上海市北供電公司運檢部配電自動化負責人王思麒表示:“萬榮路1199弄用戶具有高負荷密度、高供電品質的特點,更高標準的配網能進一步滿足用戶對供電可靠性的要求。”以此項目為樣板,市北高新園區內將逐漸建設范圍更大的FA電纜次級環網。
與此同時,國網上海電力還不斷提高配電網設備裝備水平,全面推進“兩型五化”,即安全先進型、環境友好型,以及集約化、標準化、工廠化、環保化、智慧化預制式配電網設備的推廣應用。
數字化轉型,運維手段更先進
在配電網物理網架越來越堅強的同時,國網上海電力加大數字化轉型力度,通過更為先進的手段,運維好這張國際領先的配電網。
國網上海電力堅持創新驅動,推進設備數字化改造,加快數字化班組建設,將數字化轉型作為提升業務管理水平、賦能創效的主要抓手,全面推進配網設備運檢業務與數字技術深度融合。
去年12月11日,在上海浦東供電公司工作團隊監護下,其自主設計研發的變電站新型仿生機器人“浦睿”按照操作票上的任務設置,流暢、規范地完成了退壓板、拉紅白帶、搖出車式閘刀等一系列操作。這是國網上海電力將數字化技術與配電網運維相結合的一項新成果。
對于這位即將在110千伏前灘變電站“走馬上任”的數字化員工,上海浦東供電公司運檢部副主任萬軼倫信心十足:“‘浦睿’已做到了操作任務的精準執行,可以滿足變電站基本操作所需。”在巡視監護場景下,它能做到無死角巡視,對現場不安全行為和異常情況及時告警,實現遠程現場監護。在操作許可場景下,它可開展開關柜內外各類復雜的操作任務,并利用仿生手執行布置安措指令。而在人員無法進站的極端情況下,它可以實時回傳現場數據、圖像,并開展滅火、負荷轉移等操作。
一個個業務班組是從事配電網運維的具體單元,班組強則配電網更強。國網上海電力正在深入推進數字化模式向基層班組下沉,打造配電數字化班組,全面推廣配電業務移動作業和在線管控。
12月15日下午,上海青浦供電公司無人機巡檢青年突擊隊隊員張超杰正配合現場巡視人員對部分運行環境較為惡劣的線路開展定期巡視。40分鐘后,3架無人機接收到返航指令依次“歸巢”。張超杰說:“青浦地區地理環境相對復雜,無人機巡視可比人工巡視節約近一半時間,我們能更高效運維好設備數量多、線路里程長、可靠性要求高的配電網。”
在服務長三角一體化發展的前沿陣地,上海青浦供電公司用數字化賦能這支青年突擊隊,由他們操控無人機一體化系統,日常開展定期巡視、故障巡視、特殊巡視三大類作業,并依托數字化后臺實現缺陷自主判斷、故障巡視提效等實戰效果。
此外,國網上海電力還將推進開展配電自動化、智能融合終端、HPLC智能電表等采集量測數據應用場景,完善配網實時數據自主研判和主動上報功能;建立省配網運營監測管控平臺,搭建“省-地市-班組-現場”四級供服數字化監控體系,提高服務管控能力、響應速度和處理效率。
圍繞“一強五新”核心,啟動示范區建設
去年10月10日,上海浦東供電公司張江科學城能源服務中心為所建的園區級交直流柔性互聯示范項目給出了測評報告。結果顯示,運行3個月來,該項目通過靈活接入車棚光伏、儲能、直流充電樁等新型供、儲、用能設備,使能源轉化率提高了3%。
為了推動現代智慧配電網建設結出豐碩成果,國網上海電力以“中國特色、國際領先”為目標,于2022年11月啟動打造國際領先型配電網示范區。示范區建設旨在點式突破柔性互聯、微電網應用、智慧保電、5G應用等各類關鍵技術,鏈式聯動規、建、運多條線資源,面式推廣環保小型化設備、配電數字化轉型、臺區智能融合終端、業務中臺成熟應用等成功建設及管理經驗,快速迭代提升上海配電網發展水平。
國網上海電力配網辦投資規劃組副組長袁明瀚表示:“圍繞強網架基礎、新設備應用、新技術探索、新場景示范、新服務能力、新機制建設這‘一強五新’的核心點,我們構建了示范區建設的總體框架和建設方案。”而為了體現差異示范特色,針對中心城區改造、鄉村產業振興、園區賦能升級等多種發展場景,實現各類創新技術應用全面覆蓋,共形成“5個公司級示范區+6個地市級示范區”的建設方案。
其中,建設中的浦東張江北部核心區示范區是公司級示范區的代表。上海浦東供電公司將以“網架高可靠、設備更先進、狀態自感知、需求速響應、能效更優化”為目標,結合臺區融合終端示范項目,實現臺區負荷預測、異常告警、低壓拓撲識別、柔性負荷互動多個場景應用,并推進電動汽車有序充電試點。
去年迎峰度夏期間,浦東張江北部核心區示范區已通過鉆石型環網一期建設,實現示范區內主網設備零重載,通過臺區融合終端示范試點,實現用戶末端電壓異常主動運維1次、采取非居用戶超容主動預警降跳閘管控措施1次,進一步提升示范區內可靠供電與精益服務。
在國際領先型配電網示范區的建設過程中,國網上海電力將始終圍繞供電可靠性和電能質量兩大關鍵指標,通過“先行”探索新技術、新設備的示范應用,推廣先進技術在示范區內全覆蓋;通過“先試”新型管理模式和創新機制,解決電網建設、運維、服務的痛點難點問題。
瞄準總目標,管理模式更創新
國網上海電力正大力實施配電網升級改造3年行動計劃,以開關站雙側電源改造為抓手,加快目標網架建設步伐,同步實施電力通信接入網和配電自動化建設,顯著提升上海配電網可靠性、智能化和數字化水平。同步結合架空線入地工程,借助政府力量,落實開關站站址和電力通道資源,全面提升入地區域配電網網架、設備、自動化水平。
去年12月6日至14日,上海市區供電公司分6天實施安化路(凱旋路-鳳岡路)10千伏架空線入地工程進線割接及內部割接調試。如此“零打碎敲”的主要目的,就是盡可能壓縮停電時間,并通過分路實施、轉移負荷等作業方式,確保對沿線客戶不產生停電影響。
對于用戶而言,國際領先型城市配電網的建設成效最直接的體現就是不停電。在建設好、運維好城市配電網之余,還要配以先進的管理理念,才能讓千千萬萬用戶真切感覺到“不停電才是最好的服務”。在這一點上,國網上海電力也一直在不懈追求。
除了通過提升電網設備、運維水平,壓降故障停電之外,國網上海電力通過“控全年總量、控項目源頭、控施工方式、控現場管理”,精益提升計劃停電管理水平。
以最早推行“四控”管理的上海市區供電公司為例,2023年年初,國網上海電力經過科學測算,向其賦予的年度可用計劃停電總量為450時戶。在這條底線面前,上海市區供電公司量入為出,常態化開展計劃停電“月預測”和“周預測”,實行計劃會簽制度,確保停電影響最小、施工方案最優后方可實施。針對大型工程項目,通過“化大為小”“化整為零”,將停電影響切割至最小范圍。執行現場預到場、預匯報、跟班操作模式,優化停電許可、施工、匯報等環節的銜接,緊密配合,有效壓縮“無效停電冗余”。
“我們持續優化管理模式、細化管理措施,編制中心城區計劃停電典型作業方案,將停電管控細化至每一分鐘。”上海市區供電公司監控班副班長趙茜表示,“我們把作業難度提升的不便留給自己,把盡可能不停電的實惠留給用戶。”
目前,國網上海電力已將“四控”模式向所有供電公司推廣,2023年計劃停電時間較2022年進一步壓降7.7%。此外,國網上海電力還開展“小零散”計劃停電專項治理,發展高水平、全覆蓋的不停電作業體系,推進自愈型配電網建設,將計劃停電“零感知”區域由中心城區向外環外區域推廣。
在各項舉措的齊頭并進下,2023年,上海全域供電可靠性為99.9931%,較2022年同期上升0.0007個百分點,中心城區供電可靠性則繼續保持在超過99.999%的國際領先水平。
下階段,國網上海電力仍將把目光投向世界范圍,對標國際最高水平,結合城市建設目標,確定供電可靠性的發展方向。到2025年,在中心城市始終保持“5個9”以上水平的基礎上,國網上海電力將力爭實現全域供電可靠性超過99.997%的水平。
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