配电网全过程网格化管理实践

配电网全过程网格化管理实践

田敏

国网山西省电力公司娄烦县供电公司，山西太原， 030003

摘要：近年来，我国的用电量不断增加，配电网建设也越来越多。本文通过在配电网管理中引入网格化管理理念，将供电区域内配电网合理划分为多个片区和网格。采用人工和自动统计的手段，将PMS、营销系统等基础数据一一对应到片区和网格，建立起完备的片区、网格台帐。通过汇集PMS、SCADA、在线监测系统、公变终端、用电信息采集系统、智能总保系统等数据，对各网格装备指标、运行指标进行具体分析。

关键词：配电网；网格化；规划；运行；改造

引言

网格化管理是根据属地管理、地理布局、现状管理等原则，将管辖地域划分成若干网格状的单元，并对每一网格实施动态、全方位管理。这是一种数字化管理模式，具有精细、准确、规范的优点，在市政管理等领域有较好的应用。

1中低压配电网网格化管理的必要性

1.1网格化定义

配电网网格化是指按网架现状、负荷分布、地理分界等实际情况，将复杂的配电网划分为多个相对独立的网格，并采用若干组标准接线对每一个网格直接、独立供电。

1.2网格化管理

1.2.1有助于提高供电可靠性

由于采用分区供电，当供电区域出现问题时，工作人员能够快速定位故障位置并及时对电力事故进行处理。一般情况下，配电网网格采用的是双回路供电，当一个区域停电检修时，工作人员只需在电源入口处做好安全措施，就不会发生电力安全事故，能够满足电力安全规范和高效检修的需要。

1.2.2有助于提高调度灵活性

由于每个网格均采用双环网或单环网供电，且杜绝了跨网格供电，结构清晰可靠。因此调度安排检修时，无需过多考虑负荷倒送途径，可立即确定临时运行方式、安排倒送负荷。

1.2.3有助于提高精益化管理水平

对配电网进行逐一网格化分析，对其他配电网精益化管理大有裨益：如可直观获知某一区块配电网装备和运行指标现状，有助于投资决策；又如在发生停电时，可立即查明哪一块地理区域受到影响。

2中低压配电网网格基础数据

2.1配电网网格化划分原则

2.1.1网格一般以道路、水网、山脉、行政边界等为分界，同时结合市政规划，一般同一类型用电负荷归为一个网格。

2.1.2网格划分需根据区块远景年负荷预测合理切分大小。

2.1.3网格划分地理范围要考虑中压线路供电半径的合理性。

2.1.4一般城区考虑双环网组网供一个网格，农村考虑一个变电站或一个乡镇为一个网格。

2.2确定设备所属网格

确定各网格地理划分后，为完成网格装备、运行指标分析，需确定各类设备所属网格。由于目前各信息系统没有片区、网格的概念，因此需要研究合理的方法确定设备网格：

2.2.1中压线路（包括主线和支线）

由于各网格的目标网架均为清晰的双环网或单环网供电，网格对应线路需逐条人工梳理。

2.2.2公用变压器

完全根据地理划分确定具体公用变压器（以下简称公变）对应的网格，可采用GIS（地理信息系统）的多边形框选功能选择某一网格设备并导出公变清单。

2.2.3低压动力和居民用户

确定网格下属的中压线路、台区后，还需要收集相应的低压数据，主要是具体台区低压用户数等。此项数据主要是根据营配贯通平台内的生产系统公变与营销系统低压台区对应关系，确定营销系统低压台区所属网格。

2.3根据网格汇集台帐信息和运行数据

2.3.1台帐信息

中压主线、支线、配电变压器（以下简称配变）等设备的基本台帐数据均可从PMS（生产管理系统）中直接导出，但由于各种限制，还有部分数据需人工汇总，包括：中压线路的供电半径，多分段线路各分段的导线型号、线径等数据。

2.3.2运行数据

（1）中压线路停电情况

统计中压线路主线和支线的故障停电、计划停电情况，娄烦地区公司自2015年开始，每周汇总各运行单位主线和支线停电清单，同时安排专人根据公变系统、在线监测系统对清单准确性进行校核，确保数据准确。

（2）故障工单下派情况

95598系统下派的抢修工单数也是反映一个网格供电可靠性和供电质量的重要指标，但由于目前抢修系统暂无关联设备的信息，更没有片区、台区的信息，因此只能要求抢修人员在回复工单时填入抢修工单所属台区名称，以此为据分片区、网格统计工单下派情况。

（3）线路负载情况

从SCADA系统中获取线路负载情况，包括最大负载等。

（4）公变负载情况

公变负债率可从智能配变监控系统中导出，考虑到配变由于经常安排增容、布点工程，变动较快，因此将上一年7—8月最高负荷除以当前容量得到配变的最高负载率。

（5）低压线路运行情况

主要通过低压智能总保检测到的闭锁、频繁跳闸、频繁剩余电流告警3种异常评价农村TT接线台区低压运行情况。

3中低压配电网网格化现状分析

3.1装备指标分析

3.1.1中压架空线路绝缘化率

经分析，目前娄烦地区公司中压架空线路绝缘化率指标南北部农网较低，城郊稍高，老城区、开发区绝缘化率较高。

3.1.2户均容量

户均容量为每一台区公变总容量除以相应低压用户数。

3.1.3低压绝缘化率

全市低压绝缘化率为62.4%，各片区均在50%以上。相比之下，南北部农网低压绝缘化率较低，城区及郊区绝缘化率较高。

3.2运行指标分析

3.2.1线路停电情况

有多种指标能反映一个网格的停电情况，选取出现2次及以上故障停电来说明一个网格中压网络坚强与否。

3.2.2故障报修情况

故障工单率是2016年配电精益化指标中权重最大的指标之一，其定义是故障工单数除以低压用户数。娄烦地区公司此项指标分布与装备水平指标、其他运行指标相反，故障报修主要集中在城区及郊区。

4中低压配电网网格化规划建设

4.1清晰目标网架

在分网格制定目标网架规划时，需明确以下原则：（1）同一个网格供电中压线路，城区一般为双环网，郊区为异站联络单环网，农村可采用同站联络单环网。供应一个网格的线路，不得供应其他网格负荷。（2）不必要的联络，特别是和其他网格主供线路间联络需逐步拆除。（3）在实现目标网架的过程中，视网架、负荷发展等实际情况合理确定过渡方案。根据上述原则，娄烦地区公司已完成所有网格目标网架规划和过渡方案的制定，典型网络调整方

4.2提升网格装备指标

结合各网格指标现状，制定后续指标提升规划目标，可以很清晰方便地统计分网格、整体网架的指标现状和提升目标，便于决策。

4.3以网格为单位确定项目，合理安排建设时序

在完成各网格目标网架制定后，以网格为单位确定改造计划，原则上是一个网格一次性建设到位。可清晰了解每个网格投资规模、指标提升情况，极大提升投资效益，同时避免频繁停电、项目不配套等项目管理难题。在安排各网格建设时序时，应考虑配合市政规划的需要，以网格装备和运行指标为依据对建设紧迫性进行排序，同时考虑新能源接入和增供扩销的需求。

结语

综上所述，对各网格网架进行重新梳理，制定结构清晰的目标网架规划，同时以指标分析结果为依据对项目建议进行了合理排序，为娄烦地区配电网改造有序实施、装备水平和运行水平整体提升做出有益尝试。

参考文献:

[1]梁嘉茵.城市配电网格化管理探讨[J].技术与市场，2013，20（12）:210.

[2]宛天巍，王浣尘，马德秀.网格化管理原则及网格结构模型研究[J].情报科学，2007，25（3）:456-461.