產品 | 華為低壓配電“黑科技”

隨著現代化社會的快速發展,人與電愈發密不可分,安全、穩定的電力供應與人們的生活息息相關,作為電網側最末端功能基層組織機構,供電所承擔了聯接人與電網之間橋樑的角色,其供電的服務質量與效率直接影響到使用者的幸福感和安全感。

那麼,如何在使用者與電網之間構建一座數字化橋樑?融合了臺區智慧融合終端、邊緣計算、雲編排、拓撲識別等關鍵技術的數字化供電所解決方案,成為搭建這座橋樑的利器。

數字化供電所,提升電力業務服務效率和質量

供電所主要職能是進行線路維護服務、停/送電服務、抄表、電費收取等工作,隨著終端電氣化水平的提高,除了傳統用電需求外,一些充電樁、智慧樓宇、智慧園區、微電網等新型用能需求大量湧現,同時隨著能源網際網路的快速發展,客戶出現越來越多的用電資訊採集需求。但對於傳統的移動配電作業,臺區經理工作缺少數字化、歸一化入口,沒有高效的平臺結合實時資料輔助日常工作;供電所所長的工作上,沒有平臺能結合臺區地理位置、動態資料、對臺區、線路、全所資料進行智慧分析,無法為日常決策提供有效支撐。

華為數字化供電所是華為聯合國網公司,結合供電所現狀、針對供電所細分場景的歸一化解決方案,考慮到電力行業具備很強的服務行業特性,華為充分發揮能源網際網路架構“雲、管、邊、端”的技術優勢,採用實景資料供電所、臺區和使用者三層視窗,將動態資料和靜態資料全面彙集,方便供電所所長和裝置主人開展日常業務,改變了臺區運維無實時資料支撐的現狀,深化電力資料在實際工作中的應用,提升電力業務“最後一公里”的服務效率和質量。

目前,華為數字化供電所解決方案已在行業應用中成功落地,打造業內標杆,收穫了使用者的高度評價。

國網陝西省電力有限公司配網管理部副主任夏震指出,目前,省內以漢中數字化供電所為代表的數字化轉型樣板示範效應良好,銅川數字化市公司、臨潼和耀州數字化縣公司、寶雞數字化變電站和輸電線路等基層數字化建設正在全面鋪開。當前陝西電網已經建成運營雲平臺、企業中臺、物聯平臺,持續深化資料微應用,創新推進數字化部門、數字化專責、數字化班組和數字化員工“四個數字化”建設,助推省電網全面數字化轉型。

配網一張圖,實時、直觀、全面感知配網業務

基於拓撲分析、電能質量分析、潮流計算等技術手段,將低壓臺區資料、10kV線路資料、GIS、PMS動等靜態資料,透過資料處理分析,實時動態向供電所所長展示,這是數字化供電所彙總底層資料,實現配網一張圖的基礎和關鍵。

配網一張圖由資料層、分析層、應用層三個層面構成,可實現供電線路查詢、線損分析、供電區域分析、特定裝置查詢、電能質量分析、斷線故障分析,一旦出現停電事故,會及時向裝置主人發出告警並告知故障點。

數字化供電所解決方案可以將供電所所長、臺區經理、班長以及客戶需求這些彼此關聯的業務物件數字化整合並整合成新的數字化資訊,提升資料處理能力,讓數字化系統驅動“人”,“人”成為業務流程的一環,實現裝置主人實時、直觀、全面感知配網業務。

“配網一張圖”不僅能直觀展示工單驅動業務工作模式全流程,還能充分發揮供服中心協同指揮、過程管控及業務分析作用,推動配網“數字化支撐、現代化運營、協同化決策”轉型升級。

針對營運人員,華為“雲編排”技術成為數字化供電所解決方案支撐性“黑科技”。2020年9月,國網首個營配源端完全融合智慧臺區建成投運,開啟了華為“雲編排”技術在電力領域的商業化應用開端。基於雲原生,“雲編排”技術利用“視覺化、可拖拽”的極簡開發手段,實現業務APP極低程式碼或無程式碼開發,做到了“一次開發,到處執行”,極大加速了針對業務需求的響應速度。

同時依託“軟體與硬體解耦”、“技術與業務解耦”設計思路,統一標準開發框架,實現一次開發多平臺平滑適配、版本迭代少、版本控制簡化,降低了針對開發的安全檢測難度、大幅提升了運維效率。

其中,微應用是數字化供電所實現“業務一條線”的重要支撐工具。數字化供電所微應用提供供電所總覽、供電路徑、供電範圍查詢。供電所總覽可檢視所有轄區臺區工況全貌,供電路徑可檢視供電所範圍內10kV線路拓撲、臺區地理位置分佈等資訊、供電範圍可檢視供電範圍和使用者資訊、負載熱力圖可查看臺區規劃容量和實時負載情況。

數字化臺區微應用,加強臺區裝置運檢管控

數字化臺區利用圖技術實現整合低壓配電裝置的臺賬資訊、地理位置座標等電網靜態資產資訊和自動拓撲、執行資料等動態資訊的有機融合,基於雲、管、邊、端協同架構,透過配網一張圖配電裝置的動、靜資訊,運用圖遍歷演算法,生成樹演算法,路徑搜尋演算法,潮流、斷線故障演算法等,實現臺區負載熱力圖、資料級營配融合、智慧電錶非計量、一區一策臺區精細化管理、臺區異常監測等功能,使其成為一個兼具資料監測指揮、分析挖掘多層次功能的展示平臺。

在國網陝西漢中公司,數字化臺區微應用在臺區執行狀態監測、突發事件預判、裝置監測、通訊質量監測等方面發揮了重要的作用。

微應用一 臺區狀態監測:數字化臺區中的電網接線圖可實時顯示臺區中的物聯裝置組網拓撲圖、執行狀態和關鍵裝置,裝置主人透過檢視變壓器電壓、電流、功率及歷史缺陷資料,判斷裝置執行工況,為執行檢修提供支撐。

國網漢臺供電分公司城南供電所臺區經理趙金龍表示,“以前臺區運維巡視時,人必須要到現場,像我們所人均管理了14個臺區,運維效率低,也無法掌握裝置的實時狀態,現在臺區數字化,在任何時候都可以透過手機或電腦進行巡視,隨時隨地查看臺區執行情況,極大地增加了巡影片率。”

微應用二 停電事件實時研判:當停電事件發生時,供電服務指揮系統能夠第一時間向裝置主人發出主動搶修工單,同時結合臺區拓撲關係,完成故障裝置定位及影響範圍分析,並向客戶傳送停電資訊,有效支撐配網故障研判,實現了故障及時主動搶修。

微應用三 通訊質量監測:數字化臺區的網路通訊監測介面可監測4G上行通訊質量,為裝置巡檢和故障處理提供支撐。

微應用四 融合終端本體監測:可監測系統執行時長、引擎執行時長、系統執行情況、負載等情況。

微應用五 非計量及高階應用:可監測臺區內所有戶表準實時資料,包含電流、電壓、有功等,基於非計量功能實現了臺區實時自動核查和15分鐘準實時臺區線損計算等高階應用。

微應用六 一區一策:採用雲邊協同技術,支援裝置主人自行設定裝置預警經驗值,實時感知裝置執行工況並及時處理。

在聚力能源網際網路、助力新型電力系統建設的過程中,配電物聯網體系的建立起到關鍵性的重要作用。電網基層單位的數字化轉型,是整個配電物聯網體系的基礎。華為數字化供電所方案將散落在區域內臺區數字化孤島聚合,打通南北向和東西向資料流,推進電網基層單位率先實現數字化轉型,進一步奠定了新型配電系統建立的基礎。(來源:華為中國政企服務)