广东电网配电自动化的“中山路径”

配电自动化的“中山路径”

2000年试点探索配电自动化

2003年中心城区实现“三遥”(遥测、遥信、遥控)

2008年开始进行“就地型”配电自动化建设

2010年“就地型”配电自动化全市覆盖

2017年开始走智能化线路，智能分布式配电自动化系统陆续上马

2018年中心城区完成智能分布式配电自动化系统改造

2020年全面完成智能分布式配电自动化系统改造，全市域智能电网可现雏形

5月31日，国家能源局、中国电力企业联合会在北京发布《2017年全国电力可靠性年度报告》。报告显示：2017年，全国400多个地市级供电企业全口径范围停电时间排名中，中山供电局名列第九;剔除重大事件影响，中山供电局停电时间排名全国第一。

这并不是中山供电局第一次取得这样的好成绩。2011年第一次参评全国供电可靠性评比，中山供电局就获评“全国供电可靠性A级金牌企业”;至2018年，中山供电局已连续8年名列全国前十。伟人故里，静水深流。“供电可靠性只是一个指标，它反映的是一个企业的综合实力。”中山供电局局长潘斌说。在2017年南方电网公司发布的“创一流”综合标杆评价中，中山供电局综合得分全网第一，3项指标达到世界领先、4项指标达到世界一流，“这得益于历任领导打下的良好基础。”

18年探索，智能配网实现“毫秒级”复电

今年4月20日，中山供电局自主研发的双环网(闭环)速断型智能分布式配电自动化系统在中山市翠亨新区泰钢有限公司配电房投运，这是智能电网发展史上的一个里程碑。“标志着电缆网故障将实现毫秒级快速复电，极大地提高供电可靠性。”中山供电局配网规划专家蔡志平说。

往回看，从2000年以来，中山供电局配电自动化一直走在前面：2000年开始试点探索，2003年，中心城区实现“三遥”(遥测、遥信、遥控);2008年率先进行“就地型”配电自动化建设，2010年实现了全覆盖;2012年，中山供电局被确立为南方电网公司配电自动化示范基地。

随着自动化技术水平的提高，2017年，中山供电局着手进行智能分布式配电自动化系统布局。“通过研究，我们认为，相对于‘就地型’馈线自动化，配合型智能分布式馈线自动化效果更优，它可以一次完成故障定位、隔离，避免变电站出线开关多次保护跳闸、重合，减少故障查找和隔离过程中停电的范围，实现故障自动隔离和非故障段秒级自动复电。”时任中山供电局副局长方丽华说。

2017年以来，新系统陆续上马。去年10月，石岐大信二期配电房成功投运了首个智能分布式配电房，今年4月，在翠亨新区泰钢有限公司配电房和东区紫马奔腾配电房又投运了两套配合型智能分布式配电自动化系统。这三套系统分别适应不同的接线方式，标志着南方电网范围内首个全系列双策略10千伏智能型配电自动化系统试点项目全面完成。

从试点探索到不断更新换代，18年来，中山供电局配网建设经历了电压时间型、电压电流型到智能分布式型的转变，这些经济实用型的设备非常契合中山实际，与之相应的是客户停电时间实现了质的飞跃。

新改造的智能分布式配电自动化系统让一线运维人员尝到了“甜头”。6月4日，中山市东区10千伏桃苑线跳闸，系统自动隔离故障、非故障段自动转供电，这中间毫秒级的时间差让客户察觉不到停电。“以前需要出动一班员工出去查找故障、再花费一个小时恢复供电，新系统效果显而易见。”中山供电局东区分局副局长张灿军说。

智能先行，供电可靠性领跑全国

罗马不是一天建成。中山供电局副总工程师、设备部主任林韶文长期负责生产管理，见证了中山电网的发展壮大和技术的迭代更新。

“中山供电局引入可靠性管理是在1992年，当时年平均停电时间大概是40小时。这么多年来，历任领导都非常重视，本着让客户用好电的理念来抓生产管理，并一直有效地传承下来，逐步有了计划管理、停电检修，到了2000年，停电时间从40小时降到10小时以内。”

随后，是中山电网快速发展时代，主网不断完善、结构不断优化，伴随着配电自动化技术不断改造升级，到2010年，客户停电时间从10小时降到了4小时。

处于大湾区核心地带，中山供电局逐步构建起坚强的主网架，智能技术应用一直走在前面。2006年，中山电网进行大规模的变电站综自改造，实现了对所有变电站的全境监视，以及调度对变电站所有开关的直接遥控操作;2007年，调控一体化技术逐步投入使用;2009年，该局完成了国内第一个最复杂的“数字化”变电站——220千伏三乡变电站改造，填补了广东电网在220千伏变电站层面上的空白。

近年来，随着“数字化”改造不断推进，中山供电局逐步形成智能变电站集群，并于2015年底建成设备在线监测集成平台，实现了变电站GIS、主变局放和主变油色谱等诸多子系统集中实时监控，并将输电线路的环流、弧垂、绝缘子泄漏电流实时信息以及环境状态信息接入系统，实现预诊断智能分析。

在智能运维方面，中山供电局也创下了多项第一：2013年12月，南方电网第一个无轨智能巡检机器人“大眼萌”在500千伏桂山变电站投入使用;2017年3月，南方电网第一个智能操作机器人“阿童木”投入使用;2018年5月31日，南方电网第一个继保室巡检机器人“蜘蛛侠”在500千伏文山变电站投入使用……

其中，500千伏文山变电站还是南方电网第一座500千伏全室内GIS变电站，除了继保室巡检机器人，还有2个室内GIS巡视机器人、1个户外设备巡视机器人。4台机器人使文山站实现站内设备智能运维全覆盖，计划于2018年底建成包括在线监测、智能巡视、智能维护等数十种功能的智能运维平台，进一步打造成南方电网智能运维示范站。

这些智能技术的探索应用，特别是配电自动化的全面覆盖，使中山供电局供电可靠性连续多年领跑同行。2011年开始参与全国供电可靠性评比，中山供电局就获评“全国供电可靠性A级金牌企业”，截至目前已连续8年排名全国前十。

更高目标，打造全市域智能电网

2016年，南方电网公司提出“185611”发展目标，要求到2020年，中心城区客户平均停电时间少于1小时，广州、深圳、珠海、中山等10个主要城市客户平均停电时间少于1小时。

以此为契机，顺应智能电网建设潮流，2017年初，中山供电局制定了《“十三五”智能电网规划方案》，方案的最大特色，是提出打造全市域智能电网，支撑中山智慧城市发展。

“和传统的小片区试验不一样，我们的智能电网规划是以中山全市域为对象来规划的，包括了电源、主网架、配电网、用户端以及多种综合能源业务。”中山供电局计划部主任李京平介绍说，“智能电网不只是一个聪明的网架，而是推动能源互联，供需互动、多能互补，形成‘源—网—荷—储’协调发展的能源格局。”

这份规划的总体脉络，是以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化，打造全市域智能电网应用区域，实现输电、变电、配电、通信、调度的智能化。

伴随着调控一体化技术逐步成熟，智能巡检、智能操作机器人的投入使用，中山主网设备逐步达到智能电网水平。接下来，提升中低压配网水平，增强电缆网的自愈重构能力，推动配电自动化由“就地型”向“智能型”全面提升，是支撑该局《“十三五”智能电网规划方案》实现的重要基础。

智能分布式配电自动化系统的成功试点，为全市的配电网智能化改造奠定了基础。目前，中山局智能配电网改造全面启动，截至5月底，中山配网可转供电率由

43.53%提升至92.46%，城镇线路环网率、公用10千伏主干线路自动化率均达100%。

按计划，2018年，智能型配电自动化系统将覆盖东区、西区、石岐等中心城区，2020年底城乡范围内全部完成，全市域智能电网可现雏形。

电网网架逐渐智能化，也为分布式电源并网提供了可能性。2015年，全球单个厂区最大的屋顶光伏项目正式并网发电，这个位于中山格兰仕生产基地的光伏发电厂预计每年发电量5000万千瓦时，相当于节约16900吨标准煤。根据智能电网规划方案，中山供电局“十三五”期间将在全市推进清洁能源建设，重点打造翠亨新区起步区智慧能源系统、三乡医院多能互补系统及中山电力生产调度综合楼光电储项目，开展不同能源供给结构及消费模式下综合能源管理试点工作。“智能电网越来越成熟，我们消纳清洁能源的能力就更强，将来就会有越多的分布式电源接入。”蔡志平说。

全面“抓补强”，向世界一流稳步迈进

翻开中山供电局2017年“创一流”工作完成情况分析表，12项关键指标中有7项成绩亮眼。其中，百万工时工伤意外率0.92、综合电压合格率99.998%、第三方客户满意度90分，这3项指标已达到世界领先水平;资产总额、营业收入、总资产周转率、综合线损率4项指标已达世界一流。

“中山本来地域不大，多项指标排名前列，对我们来说是不容易的。”中山供电局企管部主任叶华艺说。接下来，他们重点是“抓补强”(抓领先、补短板、强基础)和区域联动，分层分类落实关键指标和关键任务，全面向世界一流企业迈进。

中山供电局《“十三五”智能电网规划方案》的最终目标，是力争到2020年，实现全市域用户年平均停电时间不高于60分钟，供电可靠率≥99.990%，达到国内领先水平;中心城区及重大产业平台用户年平均停电时间不高于26分钟，供电可靠率≥99.995%，达到国际先进水平;岐江新城、翠亨新区用户年平均停电时间不高于5分钟，供电可靠率≥99.999%，达到与新加坡和中国香港特别行政区看齐的国际领先水平。

规划既定，今年初，中山供电局迎来了更大的挑战：广东电网公司进一步提出要求，中山、珠海供电局要先行一步，率先在2018年底前实现停电时间少于1小时。

压力面前，中山供电局对各项工作进行倒推，亮出“2018年底前全口径客户停电时间低于0.98小时”的目标。这样的底气，来自20多年来一以贯之推进供电可靠性管理的沉甸甸的积累。

“接到省公司下达的任务之后，我苦恼了一个月。”林韶文告诉记者，每年年底，设备部都会对全局第二年的停电计划进行仔细审查;省公司任务下达后，他又重新花了半个月时间，每一条线路都反复推敲，一条一条地抠，从调整停电顺序、严格带电作业等方面着手，深挖停电管理空间。

“能带电作业的一定要求带电作业，停电检修一定要用发电车优先保障客户用电。”林韶文说,“压力很大，但还是有信心完成这个目标。”

“这么多年，中山供电局非常务实、不断钻研，不仅探索了第一个智能配网、第一个调控一体化等新技术，在供电可靠性、营销服务、安全文化建设这几条业务主线上都有出彩的地方，也沉淀了一批技术和管理人才。”潘斌告诉记者。这个“抓补强”，即继续巩固领先优势，解决短板问题，夯实企业发展基础。供电可靠性方面，全市域停电时间由去年的1.96向今年的0.98冲刺;营销服务方面，通过技术创新、服务升级，客户满意度力求保持90分的高标准;电网安全方面，今年负荷预计达到600万千瓦，运维压力大，每个站都可能面临过载问题，如何确保人身安全和设备安全，需要做的工作还很多。

“短板主要包括北部电网薄弱和部分片区用电需求得不到有效解决、营销服务技术支撑水平不高、创新能力和动力不足等问题。还有安全生产，这是电网企业永恒的主题。”潘斌说。

从地域优势来看，中山处于珠三角核心地带，改革开放起步早，20世纪80年代后期与顺德、南海、东莞并称为“广东四小虎”。中山还是全国5个不设市辖区的地级市，有华侨之乡的美誉，是近代民主革命伟大先行者孙中山的故乡，发祥于中山的香山文化是中国近代文化的重要源头。

“《广东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，‘十三五’期间，中山要打造‘珠三角宜居精品城市’。我们要通过创一流，努力把中山电网打造成一张亮丽名片，这还有很多工作要迎头赶上。”中山供电局党委书记、执行董事欧安杰表示。

智能配网带来的改变——“它颠覆了以前的运维模式”

中山供电局东区分局配电自动化技术员何欣欣原来是继保专业的，现在除了继保，还要学通信、一次保护等知识;日常不仅忙于智能分布式配电自动化系统改造，还要梳理总结、形成业务规范和作业指导书。这种紧张忙碌的状态去年以来成为她的常态。

像何欣欣一样经历转变的员工，在中山供电局还有很多。

“目前，智能配电网仍在改造当中，但我们已感觉到它在颠覆以前的运维模式。”中山供电局石岐分局配电部主任洪晓弟说，以前的自动化系统只能判断故障点，不能自动修复。新改造的系统不仅可以判断故障点，还同时达到自动修复的效果，不仅不用出动查找故障、客户用电不受影响，还减少了人手操作开关的风险，大大提高安全性。

当前，配网改造工作量庞大，需要拆除旧设备、安装新设备，还有调试、验收等工作。“改造的过程可谓是一场阵痛，需要花费大量的时间和精力。”石岐分局配电自动化技术员崔承勋说。

崔承勋现在每天接到的工作单最多时达到10多单，涉及业扩工程投运验收、网改工程监督验收、技术标准管理等工作，每月用在沟通协调工作的手机通话时间达2000分钟。

“智能配电网改变了以前只有一次保护而没有二次保护的短板。”崔承勋说。现在，每一个变电站的线路出线，每一个设备的安装调试，每一组线路馈线自动化的搭建，都需要配网一次知识和主网知识。班组人员需要在原有知识架构的同时拓展新技术、新知识点的学习和应用。

智能配电网的投入，让用户平均停电时间大幅减少，故障修复的隔离故障时间在毫秒级，单环网设备转供电在10秒内完成，双环网转供在毫秒内完成。哪怕是出现现场线路跳闸，班组人员收到抢修工单，也能兵分两路完成故障消缺工作,即突发停电情况时，一组人员出动发电车先保障客户用电，一组人员到现场排查故障，“先通电、后消缺”已成为中山供电局配网人员抢修的常态化模式。

“配电自动化系统改造的困难主要在于人员压力大、技术要求高，老员工要接受新设备，新员工要学习操作。”东区分局副局长张灿军说。

配网如同人体的毛细血管,涵盖面远比主网复杂。目前，中山供电局24个分局的运维人员在配网自动化改造的同时，还不断学习一次保护、通信、继电保护等专业知识，提高运维管理能力和水平，以适应智能时代的工作要求。