浅议供电网格化管理的模型及应用

浅议供电网格化管理的模型及应用

国网新疆电力有限公司哈巴河县供电公司新疆哈巴河县836700

摘要:供电企业的网格化管理理念,提出之初的主要目的是为了解决台区线损管理的一些具体问题,强调的是供电范围不能超出网格,以便实现对台区的经济运行管理。但随着改革的深入和社会的深刻变化,促使供电企业的服务管理模式亦发生了重大改变。客户需要什么,缺少什么,供电企业拥有什么,能够提供什么,这才是解决当前供给侧和需求侧矛盾最核心的问题。

关键词:供电;网格化管理;模型;应用

1模型设置

事实上,世界各国在设计供电模型的时候大多都结合了城市的特征,与具体的地形地貌有很大的关系。如法国巴黎的三环设计、新加坡的花瓣式等都是很典型的模式。国内中低压配网也多采用“N-1”的运行方式,通过配电网格的划分,可以建立起网格化的配网数据模型,并结合分线线损指标分析,现场核查等方式,找出验证数据准确性的规律,持续改进,保持建模数据库的准确度。

具体建模的策略,大致可以分为三步执行:

第一步,简化数据模型。网格化的供电模式,解决的问题是配网大数据从结构繁复、难以分析、无法挖掘、使用前必须进行简化,将其转变为结构简单、分析精细的数据结构;第二步,开展数据核查。建立的模型网络的数据和状态必须与实体的配电网络保持一致才有意义。但许多供电企业都拥有庞大的配电网络运行数据,由于录入口径不一致以及数据采集等环节的不完善,系统数据质量不合格会导致模型网络与实体网络之间数据存在巨大的差异,甚至完全无法使用。这就需要我们用PDCA闭环管理的方法来开展数据核查,不断校正模型网络与实际网络的一致性;第三步,网格数据应用。在进行网格化改造后,就能够对每个网格内的供电及设备数据进行梳理、分析,就区域内的电能特征值进行评估,从而确定配网运行的风险所在,并施以相应的运维策略。

2设计思路

2.1工作思路

建立网格、人员(客户)、业务(设备、指标、工单等)的拓扑关联和管理单元,通过供电网格与营销基础网格的对应关系,将管理资源按照管理需要分配到相应的供电网格中,在管理职责上形成管理区间,形成管理责任田,对生产、营销、调度业务实现“管理看得见、问题找得准、责任落得实”的精益管理。

2.2工作目标

一是管理可视化。根据网格与对应用户、设备、指标、工单等的拓扑关联,实现在网格上展示指标与数据,并通过着色展示实现可视化。

二是问题定位精准化。建立数据分析规则(模型),通过对数据的深度挖掘与分析,准确定位问题,支持管理分析与决策。

三是责任明确落实化。明确网格与班组(责任人)的对应关系,实现网格工作与班组及班组人员的自动关联和匹配;建立基于网格管理的绩效评价机制,落实管理责任。支持跨业务网格的数据穿透分析,实现跨业务网格的管理协同。

3实施策略

在具体的实施上,按照“统一架构、分层应用、试点先行、固化推广”的思路推进。

统一架构。以台区为基本管理单元划分台区网格,统一底层物理网格划分,统一网格着色风格和统一系统架构;各专业根据业务特征、用户特征、电网架构、地理环境等属性,划分专业管理网格,实现网格与地理、电网(设备)、客户、运维、服务的数据关联汇集。

分层应用。在业务应用层按照“单元+要素”方式设计图层,分专业开展网格化管理应用。主要单元可分为规划建设、生产运行、营销服务三个应用图层,每个图层按不同业务内容(要素)开展应用。如营销服务可再分成抄表、用电检查、计量检查等。

试点先行。在总体框架下,按照各专业职能管理的指导,在各基层单位试点开展应用,形成最佳案例。

固化推广。各专业职能管理部门总结基层单位的实践经验,固化网格化管理的典型应用,逐步积累和覆盖全部业务领域。

4信息架构

网格管理信息架构的核心是整合管理信息和地理空间信息,实现管理要素与地理信息的对接。

4.1供电网格的定义及应用层级

营销基础网格。是由一台或者几台变压器组成的供电区域。台区网格之间不能出现交叉和重叠。公变台区为该台区下所有低压供电点(用户)组成的区域;专变(专线)台区为用户自身的用电区域。

配网基础网格。每个供电网格的目标网架一般按一组“N供一备”或双环网等接线方式形成标准化接线。供电网格内的各条主供线路只为该网格内的负荷供电。

业务网格。根据配网规划、配网运维和营销服务的业务管理要求,由多个完整的物理网格(营配基础网格或台区网格)构成网格组合。业务网格应根据不同业务特性按照资源配置最优方式进行组合。

4.2网格划分原则

不重不漏原则:同一个层级的网格之间不能重叠。如存在交叉供电无法分清台区的供电范围,应在两个台区的供电范围上划出不重叠的两个网格。

包含原则:高层级的网格必须包含整数个台区网格或供电网格。

4.3网格编码规则

网格命名。台区是WEBGIS地图上的基础数据网格,同时也是最小的网格管理单位。台区网格直接以营销系统中对应的台区账号命名,一个台区账号必须对应一个台区网格。

网格编码。一般网格编码规则包括:业务属性、管理单位、所属行政区划以及顺序编号等字段组成,并在系统中自动生成。

4.4网格应用功能

网格绘制功能。每个层级的网格都需要提供网格的绘制功能,供直属各供电局的业务应用人员在相应的层级内手工绘制网格。在绘制网格时,如果网格没有包含完整的次层级网格,系统会自动报警,网格绘制不能完成。

网格组合功能。当一个网格绘制完成后,能自动读取次层级网格数据。实现网格与地理、电网、设备运维、客户、营销服务数据的关联汇集;在WEBGIS系统中建立各网格与对应用户、设备、指标、工单等的拓扑关联,在网格上展示指标数据,并通过着色展示实现网格可视化。

基础数据及管理指标定制功能。相关应用人员能够将整理后的数据导入系统,自行制定数据的分级显示规则后,在WEBGIS平台上能够显示相应的网格染色情况。

数据导出功能。每个网格应用界面都需要具备数据的导出功能,方便使用人员开展数据分析应用。

网格导出功能。每个层级的网格都需要具备图形导出功能,能够将选定区域的内容导出为CAD格式或者GIF格式的电子档案,供应用人员现场使用。

5改善配网运维

配电网是直接面向用户的关键环节。近年来人民生活条件稳步改善,城乡用电负荷激增,现有中压配电网总体网架未够成熟,传统的配网接线方式在频繁倒闸操作时会导致各线路所带负荷不断变化,造成线路出现重载、过载的情况,也不利于工作人员熟悉网络运行情况。而常规规划方法以中压线路为单位,通常采用割接负荷、就近线路增加联络转供或新出线路环网等方法解决,久而久之造成线路供电范围交叉、迂回供电、联络点设置混乱等问题,继而导致日常巡视维护、故障定位检修难度大、效率低,客户服务水平难以提升。

按照网格化的区域供电的思路,需要根据片区的装接容量、负荷性质、重要程度、优化和完善网架结构,提高负荷转供能力。通过普查理清线变关系,各分线的线损率合格,形成准确清晰的网格,从而在网格化区域内让线变的属性、负荷状况、运行方式相对固定,便于工作人员的操作和维护。建立“点面结合、实时响应”的网格化服务模式,在网格中实现了生产、营销和调控信息资源规范和综合运用,有助于服务质量和企业形象的综合提升。

结论

供电网格化模型的建立到应用,需要持续探索前进,在实际工作过程中归纳总结、积累经验,跟踪客户的用电需求,及时查找并解决问题,方能促进供电网格的真正落地。

参考文献:

[1]江克宜,等著.用数据说话[M].北京:中国电力出版社,2017.

[2]李健,等.基于网格的城市配网优化规划方法研究[J].南方能源建设,2017(3).

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