配電自動化的“中山路徑”

2000年試點探索配電自動化

2003年中心城區實現“三遙”(遙測、遙信、遙控)

2008年開始進行“就地型”配電自動化建設

2010年“就地型”配電自動化全市覆蓋

2017年開始走智能化線路，智能分布式配電自動化系統陸續上馬

2018年中心城區完成智能分布式配電自動化系統改造

2020年全面完成智能分布式配電自動化系統改造，全市域智能電網可現雛形

5月31日，國家能源局、中國電力企業聯合會在北京發布《2017年全國電力可靠性年度報告》。報告顯示：2017年，全國400多個地市級供電企業全口徑范圍停電時間排名中，中山供電局名列第九;剔除重大事件影響，中山供電局停電時間排名全國第一。

這并不是中山供電局第一次取得這樣的好成績。2011年第一次參評全國供電可靠性評比，中山供電局就獲評“全國供電可靠性A級金牌企業”;至2018年，中山供電局已連續8年名列全國前十。偉人故里，靜水深流。“供電可靠性只是一個指標，它反映的是一個企業的綜合實力。”中山供電局局長潘斌說。在2017年南方電網公司發布的“創一流”綜合標桿評價中，中山供電局綜合得分全網第一，3項指標達到世界領先、4項指標達到世界一流，“這得益于歷任領導打下的良好基礎。”

18年探索，智能配網實現“毫秒級”復電

今年4月20日，中山供電局自主研發的雙環網(閉環)速斷型智能分布式配電自動化系統在中山市翠亨新區泰鋼有限公司配電房投運，這是智能電網發展史上的一個里程碑。“標志著電纜網故障將實現毫秒級快速復電，極大地提高供電可靠性。”中山供電局配網規劃專家蔡志平說。

往回看，從2000年以來，中山供電局配電自動化一直走在前面：2000年開始試點探索，2003年，中心城區實現“三遙”(遙測、遙信、遙控);2008年率先進行“就地型”配電自動化建設，2010年實現了全覆蓋;2012年，中山供電局被確立為南方電網公司配電自動化示范基地。

隨著自動化技術水平的提高，2017年，中山供電局著手進行智能分布式配電自動化系統布局。“通過研究，我們認為，相對于‘就地型’饋線自動化，配合型智能分布式饋線自動化效果更優，它可以一次完成故障定位、隔離，避免變電站出線開關多次保護跳閘、重合，減少故障查找和隔離過程中停電的范圍，實現故障自動隔離和非故障段秒級自動復電。”時任中山供電局副局長方麗華說。

2017年以來，新系統陸續上馬。去年10月，石岐大信二期配電房成功投運了首個智能分布式配電房，今年4月，在翠亨新區泰鋼有限公司配電房和東區紫馬奔騰配電房又投運了兩套配合型智能分布式配電自動化系統。這三套系統分別適應不同的接線方式，標志著南方電網范圍內首個全系列雙策略10千伏智能型配電自動化系統試點項目全面完成。

從試點探索到不斷更新換代，18年來，中山供電局配網建設經歷了電壓時間型、電壓電流型到智能分布式型的轉變，這些經濟實用型的設備非常契合中山實際，與之相應的是客戶停電時間實現了質的飛躍。

新改造的智能分布式配電自動化系統讓一線運維人員嘗到了“甜頭”。6月4日，中山市東區10千伏桃苑線跳閘，系統自動隔離故障、非故障段自動轉供電，這中間毫秒級的時間差讓客戶察覺不到停電。“以前需要出動一班員工出去查找故障、再花費一個小時恢復供電，新系統效果顯而易見。”中山供電局東區分局副局長張燦軍說。

智能先行，供電可靠性領跑全國

羅馬不是一天建成。中山供電局副總工程師、設備部主任林韶文長期負責生產管理，見證了中山電網的發展壯大和技術的迭代更新。

“中山供電局引入可靠性管理是在1992年，當時年平均停電時間大概是40小時。這么多年來，歷任領導都非常重視，本著讓客戶用好電的理念來抓生產管理，并一直有效地傳承下來，逐步有了計劃管理、停電檢修，到了2000年，停電時間從40小時降到10小時以內。”

隨后，是中山電網快速發展時代，主網不斷完善、結構不斷優化，伴隨著配電自動化技術不斷改造升級，到2010年，客戶停電時間從10小時降到了4小時。

處于大灣區核心地帶，中山供電局逐步構建起堅強的主網架，智能技術應用一直走在前面。2006年，中山電網進行大規模的變電站綜自改造，實現了對所有變電站的全境監視，以及調度對變電站所有開關的直接遙控操作;2007年，調控一體化技術逐步投入使用;2009年，該局完成了國內第一個最復雜的“數字化”變電站——220千伏三鄉變電站改造，填補了廣東電網在220千伏變電站層面上的空白。

近年來，隨著“數字化”改造不斷推進，中山供電局逐步形成智能變電站集群，并于2015年底建成設備在線監測集成平臺，實現了變電站GIS、主變局放和主變油色譜等諸多子系統集中實時監控，并將輸電線路的環流、弧垂、絕緣子泄漏電流實時信息以及環境狀態信息接入系統，實現預診斷智能分析。

在智能運維方面，中山供電局也創下了多項第一：2013年12月，南方電網第一個無軌智能巡檢機器人“大眼萌”在500千伏桂山變電站投入使用;2017年3月，南方電網第一個智能操作機器人“阿童木”投入使用;2018年5月31日，南方電網第一個繼保室巡檢機器人“蜘蛛俠”在500千伏文山變電站投入使用……

其中，500千伏文山變電站還是南方電網第一座500千伏全室內GIS變電站，除了繼保室巡檢機器人，還有2個室內GIS巡視機器人、1個戶外設備巡視機器人。4臺機器人使文山站實現站內設備智能運維全覆蓋，計劃于2018年底建成包括在線監測、智能巡視、智能維護等數十種功能的智能運維平臺，進一步打造成南方電網智能運維示范站。

這些智能技術的探索應用，特別是配電自動化的全面覆蓋，使中山供電局供電可靠性連續多年領跑同行。2011年開始參與全國供電可靠性評比，中山供電局就獲評“全國供電可靠性A級金牌企業”，截至目前已連續8年排名全國前十。

更高目標，打造全市域智能電網

2016年，南方電網公司提出“185611”發展目標，要求到2020年，中心城區客戶平均停電時間少于1小時，廣州、深圳、珠海、中山等10個主要城市客戶平均停電時間少于1小時。

以此為契機，順應智能電網建設潮流，2017年初，中山供電局制定了《“十三五”智能電網規劃方案》，方案的最大特色，是提出打造全市域智能電網，支撐中山智慧城市發展。

“和傳統的小片區試驗不一樣，我們的智能電網規劃是以中山全市域為對象來規劃的，包括了電源、主網架、配電網、用戶端以及多種綜合能源業務。”中山供電局計劃部主任李京平介紹說，“智能電網不只是一個聰明的網架，而是推動能源互聯，供需互動、多能互補，形成‘源—網—荷—儲’協調發展的能源格局。”

這份規劃的總體脈絡，是以堅強網架為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化，打造全市域智能電網應用區域，實現輸電、變電、配電、通信、調度的智能化。

伴隨著調控一體化技術逐步成熟，智能巡檢、智能操作機器人的投入使用，中山主網設備逐步達到智能電網水平。接下來，提升中低壓配網水平，增強電纜網的自愈重構能力，推動配電自動化由“就地型”向“智能型”全面提升，是支撐該局《“十三五”智能電網規劃方案》實現的重要基礎。

智能分布式配電自動化系統的成功試點，為全市的配電網智能化改造奠定了基礎。目前，中山局智能配電網改造全面啟動，截至5月底，中山配網可轉供電率由

43.53%提升至92.46%，城鎮線路環網率、公用10千伏主干線路自動化率均達100%。

按計劃，2018年，智能型配電自動化系統將覆蓋東區、西區、石岐等中心城區，2020年底城鄉范圍內全部完成，全市域智能電網可現雛形。

電網網架逐漸智能化，也為分布式電源并網提供了可能性。2015年，全球單個廠區最大的屋頂光伏項目正式并網發電，這個位于中山格蘭仕生產基地的光伏發電廠預計每年發電量5000萬千瓦時，相當于節約16900噸標準煤。根據智能電網規劃方案，中山供電局“十三五”期間將在全市推進清潔能源建設，重點打造翠亨新區起步區智慧能源系統、三鄉醫院多能互補系統及中山電力生產調度綜合樓光電儲項目，開展不同能源供給結構及消費模式下綜合能源管理試點工作。“智能電網越來越成熟，我們消納清潔能源的能力就更強，將來就會有越多的分布式電源接入。”蔡志平說。

全面“抓補強”，向世界一流穩步邁進

翻開中山供電局2017年“創一流”工作完成情況分析表，12項關鍵指標中有7項成績亮眼。其中，百萬工時工傷意外率0.92、綜合電壓合格率99.998%、第三方客戶滿意度90分，這3項指標已達到世界領先水平;資產總額、營業收入、總資產周轉率、綜合線損率4項指標已達世界一流。

“中山本來地域不大，多項指標排名前列，對我們來說是不容易的。”中山供電局企管部主任葉華藝說。接下來，他們重點是“抓補強”(抓領先、補短板、強基礎)和區域聯動，分層分類落實關鍵指標和關鍵任務，全面向世界一流企業邁進。

中山供電局《“十三五”智能電網規劃方案》的最終目標，是力爭到2020年，實現全市域用戶年平均停電時間不高于60分鐘，供電可靠率≥99.990%，達到國內領先水平;中心城區及重大產業平臺用戶年平均停電時間不高于26分鐘，供電可靠率≥99.995%，達到國際先進水平;岐江新城、翠亨新區用戶年平均停電時間不高于5分鐘，供電可靠率≥99.999%，達到與新加坡和中國香港特別行政區看齊的國際領先水平。

規劃既定，今年初，中山供電局迎來了更大的挑戰：廣東電網公司進一步提出要求，中山、珠海供電局要先行一步，率先在2018年底前實現停電時間少于1小時。

壓力面前，中山供電局對各項工作進行倒推，亮出“2018年底前全口徑客戶停電時間低于0.98小時”的目標。這樣的底氣，來自20多年來一以貫之推進供電可靠性管理的沉甸甸的積累。

“接到省公司下達的任務之后，我苦惱了一個月。”林韶文告訴記者，每年年底，設備部都會對全局第二年的停電計劃進行仔細審查;省公司任務下達后，他又重新花了半個月時間，每一條線路都反復推敲，一條一條地摳，從調整停電順序、嚴格帶電作業等方面著手，深挖停電管理空間。

“能帶電作業的一定要求帶電作業，停電檢修一定要用發電車優先保障客戶用電。”林韶文說,“壓力很大，但還是有信心完成這個目標。”

“這么多年，中山供電局非常務實、不斷鉆研，不僅探索了第一個智能配網、第一個調控一體化等新技術，在供電可靠性、營銷服務、安全文化建設這幾條業務主線上都有出彩的地方，也沉淀了一批技術和管理人才。”潘斌告訴記者。這個“抓補強”，即繼續鞏固領先優勢，解決短板問題，夯實企業發展基礎。供電可靠性方面，全市域停電時間由去年的1.96向今年的0.98沖刺;營銷服務方面，通過技術創新、服務升級，客戶滿意度力求保持90分的高標準;電網安全方面，今年負荷預計達到600萬千瓦，運維壓力大，每個站都可能面臨過載問題，如何確保人身安全和設備安全，需要做的工作還很多。

“短板主要包括北部電網薄弱和部分片區用電需求得不到有效解決、營銷服務技術支撐水平不高、創新能力和動力不足等問題。還有安全生產，這是電網企業永恒的主題。”潘斌說。

從地域優勢來看，中山處于珠三角核心地帶，改革開放起步早，20世紀80年代后期與順德、南海、東莞并稱為“廣東四小虎”。中山還是全國5個不設市轄區的地級市，有華僑之鄉的美譽，是近代民主革命偉大先行者孫中山的故鄉，發祥于中山的香山文化是中國近代文化的重要源頭。

“《廣東省國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》提出，‘十三五’期間，中山要打造‘珠三角宜居精品城市’。我們要通過創一流，努力把中山電網打造成一張亮麗名片，這還有很多工作要迎頭趕上。”中山供電局黨委書記、執行董事歐安杰表示。

智能配網帶來的改變——“它顛覆了以前的運維模式”

中山供電局東區分局配電自動化技術員何欣欣原來是繼保專業的，現在除了繼保，還要學通信、一次保護等知識;日常不僅忙于智能分布式配電自動化系統改造，還要梳理總結、形成業務規范和作業指導書。這種緊張忙碌的狀態去年以來成為她的常態。

像何欣欣一樣經歷轉變的員工，在中山供電局還有很多。

“目前，智能配電網仍在改造當中，但我們已感覺到它在顛覆以前的運維模式。”中山供電局石岐分局配電部主任洪曉弟說，以前的自動化系統只能判斷故障點，不能自動修復。新改造的系統不僅可以判斷故障點，還同時達到自動修復的效果，不僅不用出動查找故障、客戶用電不受影響，還減少了人手操作開關的風險，大大提高安全性。

當前，配網改造工作量龐大，需要拆除舊設備、安裝新設備，還有調試、驗收等工作。“改造的過程可謂是一場陣痛，需要花費大量的時間和精力。”石岐分局配電自動化技術員崔承勛說。

崔承勛現在每天接到的工作單最多時達到10多單，涉及業擴工程投運驗收、網改工程監督驗收、技術標準管理等工作，每月用在溝通協調工作的手機通話時間達2000分鐘。

“智能配電網改變了以前只有一次保護而沒有二次保護的短板。”崔承勛說。現在，每一個變電站的線路出線，每一個設備的安裝調試，每一組線路饋線自動化的搭建，都需要配網一次知識和主網知識。班組人員需要在原有知識架構的同時拓展新技術、新知識點的學習和應用。

智能配電網的投入，讓用戶平均停電時間大幅減少，故障修復的隔離故障時間在毫秒級，單環網設備轉供電在10秒內完成，雙環網轉供在毫秒內完成。哪怕是出現現場線路跳閘，班組人員收到搶修工單，也能兵分兩路完成故障消缺工作,即突發停電情況時，一組人員出動發電車先保障客戶用電，一組人員到現場排查故障，“先通電、后消缺”已成為中山供電局配網人員搶修的常態化模式。

“配電自動化系統改造的困難主要在于人員壓力大、技術要求高，老員工要接受新設備，新員工要學習操作。”東區分局副局長張燦軍說。

配網如同人體的毛細血管,涵蓋面遠比主網復雜。目前，中山供電局24個分局的運維人員在配網自動化改造的同時，還不斷學習一次保護、通信、繼電保護等專業知識，提高運維管理能力和水平，以適應智能時代的工作要求。