电网网上电网系统建设与应用

时间:2022-09-20 11:10:53

电网网上电网系统建设与应用

国资监管及数智化监管平台建设路径“网上电网”作为国家电网公司“数字新基建”的重要内容,是数字化转型和智能化发展的重要抓手,对于提升发展决策与管理水平,支撑能源互联网建设,推动战略落地具有重要的意义。“网上电网”是国家电网公司打造的全息数据、全景导航、全程在线的智能可视化电网工作平台,是物理电网的数字孪生,汇聚全空间资源、纵贯多时态电网、服务多元化主体,创新网上管理、图上作业、线上服务新模式,推进电网业务数字化、可视化、智能化,推动多轨合一、多能协同、政企联动,全面支撑网上规划电网、网上建设电网、网上运营电网。随着社会经济的快速发展,电力系统规模日益增大,尤其是各地区电网的配电网部分,分布范围广泛、设备种类繁多、运行管理难度大,“网上电网”系统的建设和应用是各地区电网的迫切需求。

1系统建设情况

地区电网在建设“网上电网”系统时需遵循公司信息化架构,设计发展业务统一集成服务总线,沉淀公共功能和共用数据,提供发展业务和数据两类公共服务,开发网上规划设计、网上计划投资、网上项目管控、网上统计分析、网上诊断评价、网上协同服务等六大类功能集群,定制面向各专业的多业务场景工作平台(简称“126N”架构),辅助各层级发展业务人员全过程智能决策,实现信息全统一、业务全支撑、能量全监控。地区电网的“网上电网”体系结构如下图1所示。地区电网的“网上电网”系统建设目标可简要概括为“一张图、一张网、业务平台、创新示范”,具体阐述如下。(1)完善电网一张图。聚焦打造一张全景导航、图数交互的多维电网地图,深化电网图形展现形式与图数治理,拓展多规、环境、实景等图层资源,通过构建“一张网+多图层”多维应用场景,进一步提高可视化服务能力。(2)健全数字一张网。着力打造全息数据、融合贯通的数字孪生电网,依托数据中台建设,推进跨专业多系统数据融合,强化数据匹配贯通,深化数据治理和质量提升,实现数据价值赋能业务应用、业务应用释放数据价值。(3)打造发展业务一平台。全面深化“网上电网”在线应用,提升智能规划、高效前期、精益计划、精准投资、自动统计、公共应用等业务场景实用化水平,打造全景导航、全息数据、全程在线的规划作业平台,实现发展业务单轨线上运转。(4)融合业务需求,全面推进创新示范。围绕“网上电网”全要素、全链条、全过程实用化,高标准打造石家庄正定综合应用示范区,全面推进“网上电网”+电力全景驾驶舱、“网上电网”+电网资源管理、“网上电网”+阳光业扩、“网上电网”+同期线损、“网上电网”+经营全要素分析等场景功能示范应用,率先实现规划、前期、计划、投资、统计等发展业务全面线上应用。“网上电网”的建设重点涉及电网拓扑、源网荷设备统计以及各类实测数据的集成、接入和治理工作,实用化则是按照“统一组织管理、统一设计开发、统一部署实施、统一深化应用、统一协同规范、统一进度管控”的思路,全面开展系统实施、业务应用、综合示范、系统优化、流程规范等各项工作。石家庄地区电网于2020年启动网上电网的建设工作,从发展专业入手,将地区电网搬上网,打通供电公司各专业信息系统实现数据自动集成,利用地图导航功能和大数据、人工智能技术打造在线化、可视化的作业平台,实现智能规划、高效前期、精准投资、精益计划、自动统计和协同服务。同时,通过场景化、模块化的方式将电网诊断-规划-接入-建设-运行-评价等全环节业务嵌入统一平台,支撑规划、投资、建设、运营全流程线上作业,真正落实“业务一条线”,推动网上规划电网,网上建设电网,网上运营电网。跨专业大量业务数据的集成和融合是“网上电网”发展业务应用的基础,数据质量是影响“网上电网”系统应用成效的关键,随着建设范围与集成数据的不断扩展,问题数据与治理任务难度明显升高,且由于问题原因、治理主体逐步多元化,管控难度也将进一步增加。因此,石家庄供电公司制定专业数据质量提升工作方案,坚持“源端治理、源头解决”的工作理念,建立“横向协同、纵向联动”的专业数据治理协同工作机制,推动问题数据“清单化、任务化”,明确责任主体、整改措施与时间要求,建立闭环销号机制,督促相关方及时开展数据质量问题整改工作。作为承载发展系统新业态、全业务的新一代平台,“网上电网”系统具有“边建设、边开发,边实施、边应用”的建设特点,保持高质量建设水平兼顾适应快速迭代的开发模式。

2系统应用情况

石家庄地区电网在力保高质量完成“网上电网”系统建设任务的基础上,实现了系统建设与公司实际及专业需求的紧密衔接。融合“网上电网”系统的各种功能模块,将专业工作设置为典型应用场景,推进系统的实用化。(1)应用“网上电网”助力社会经济发展。2021年初的疫情对社会经济造成巨大冲击,石家庄公司充分利用电力数据真实性高、价值密度大的优势,编写“电力看发展”报告,助力政府分析决策。借助同期电量大数据,分析石家庄全市总体用电、产业用电、行业用电等情况,并着重选择当下政府重点关注领域深入剖析,全面展示城市运行现状。(2)开展“迎峰度夏”分析诊断。借助“网上电网”的网格化规划、同期电量监测、网上诊断分析等功能模块,组织各县公司应用“网上电网”开展“迎峰度夏”分析,完成电网现状问题诊断、发展需求预判并形成解决方案,提升投资精准度。(3)合理开展配变轮换。组织各县公司通过“网上电网”现状电网诊断功能-异常表征诊断结果,查询本公司轻过载配变,跟踪配变负荷及所带用户情况,认真梳理,开展单位内部深度挖潜,对可调换的配变用最短的时间完成调配,大幅提高配电网投入产出效率,缓解迎峰度夏负荷激增压力。(4)提高可研方案制定效率。利用“网上电网”源网荷设备统计,图表并用展示企业数及负荷的增长趋势,分区分片比较电网建设必要性,统筹资源配置,提高资源利用效率。(5)支撑秋检预试方案。借助“网上电网”系统指标看板-配电线路运行情况多期负荷特性,总结用户用电习惯,合理制定停电计划,最大限度降低停电检修对用户的影响、减少负荷损失,优化秋检预试方案,推动提质增效工作上台阶。(6)助力营配调贯通工作开展。通过年报-图数核查,对2020年及2019年年报数据进行合理性检查,分析不合理数据产生原因,提高了“网上电网”系统数据的准确性和合理性,为营配调贯通工作的开展奠定了基础。以上6种应用场景体现了应用“网上电网”系统规划电网、建设电网、运营电网的过程。

3系统应用的创新点及效益

(1)社会效益。“网上电网”可进行分地区、分行业电量日监测数据分析,便于政府部门重点了解相关行业工作开展情况,及时做好相应服务决策。例如助力政府推动县域环保治理工作,通过电量监测,对高污染、高耗能行业进行监督,为地区生态环境执法提供违规生产企业明细,支撑相关执法工作开展。另外,企业的电力指征数据还能为供电公司预判企业的用电需求提供依据,便于精准提供用电服务。(2)管理效益。县级供电企业依托“网上电网”开展经济活动分析,只需从系统自动提取数据即可,不需多方向线下收集数据,而且数据从源端系统集成,减少了人工报表的误填报问题,也可避免初学人员分析不得要领,并且系统可以自动生成分析报告,统一了分析模板和图标,便于各级单位汇总分析。通过“网上电网”开展经济活动分析,可有效缩短分析时间3到5天,做到了准确高效,省时省力。(3)经济效益。“网上电网”能够助力配电线路线损治理,提升地区电网供电的经济效益。技术线损大的设备其相关电力指标是相互联系的。石家庄地区电网充分利用“网上电网”的功能模块,综合了图形拓扑、设备诊断分析、负载率监测、负荷及电源分布、电量展示、线损展示等功能的有利条件,通过关联分析、可视化展示,准确研判高损线路并提供治理方案。石家庄地区电网通过“网上电网”系统的辅助,完成了多条高损线路改造,高损线路线损降至经济运行区间,损失电量大幅减少,降损已取得明显效果。

4结束语

“网上电网”是电网公司推出的突破传统方式、科学规划发展电网的重要技术支撑平台,是企业管理现代化的重要体现。“网上电网”系统在地区电网的建设与推广应用过程有着数据量大、业务面广、功能点多等特点,需要省地县多部门间协调配合,共同推动“网上电网”数据治理工作,推动地区电网基础数据质量不断提升。系统应用中应不断健全电网分析诊断、规划设计、建设实施、经济运行、营销服务等业务协同机制,结合“十四五”规划发展工作研究措施、制定方案、落实项目,实现发展管理效率效益提升,推进地区电网的健康快速发展。

作者:李延龙 张万博 单位:国网石家庄供电公司