深圳龙华供电局工作人员在检查电缆运行情况，保障深圳北站电力可靠供应。 黄志伟 摄
广东电网公司佛山供电局输电所智能运维人员利用直升机吊舱开展架空线路激光建模。 麦俊佳 摄
编者按 5月27日，在2021中国国际大数据产业博览会上，南方电网公司与中国电力企业联合会联合举办了第一届数字能源与数字电网暨电力数据要素市场发展论坛。共有300余名来自政府部门、行业协会、能源产业上下游企业、ICT企业、高校、科研院所的代表以及南方电网公司代表参加论坛。
南方电网公司自拉开数字化转型和数字电网建设大幕伊始，就不断的开创着一个又一个先河，结出了一个又一个硕果。如今，已基本建成数字电网，全面建成南网云平台、物联网平台、电网数字化平台、云数一体的数据中心组成的“三平台一中心”，上线南网在线、南网智瞰、南网智搜等智系列产品。智能、开放的数字电网对于形成数字新产业、产业新模式、行业新生态具有重要意义。
本期，南网报为大家分享3个案例，了解他们在数字化催生的变革下，如何提高生产效率。
深圳供电局依托南网智瞰平台，建设配网“全链条”业务视图
规划更精准 运维更智能 服务更主动
以配网规划为龙头，以客户为中心，以数据为第一驱动力，2020年，深圳供电局启动了配网管理全链条数字化转型专项工作。依托南网智瞰平台，建设了配网“全链条”业务视图，通过一年的运用，有力促进了该局规划建设能力、设备运维能力和客户服务能力的提升。2020年，深圳盐田区率先实现“自愈”技术全覆盖，平均复电时间63秒；首次利用5G差动保护技术快速精准隔离故障点，隔离时间从秒级降低到毫秒级；深圳供电局全口径客户平均停电时间降至24.6分钟，供电可靠性在国内主要城市中率先进入半小时圈。
透明化停电全过程，实现客户服务更主动
要想实现配网管理全链条数字化转型，首先要构建数字电网全景图，实现配网全链条数据贯通，提供及时、全面、完整的数据底座和图形资源。
“我们基于南网智瞰平台实现了这一想法。”深圳供电局配网管理部配网运维科专责阳浩介绍，“首先，按照电网固有形态，构建数字电网信息模型；其次，将电网管理信息数据、电网自动化数据、在线监测数据在数字世界进行融合，并在南方电网公司率先实现与自动化实时数据的秒级同步；最后，把数据与智瞰平台相结合，构建电网全景图。”
数字化电网全景图的构建完成，让以往“想都不敢想”的功能成为可能，“停电地图”就是其中一项。“如果堵车时‘长龙’一眼望不到头，驾驶员心中就会非常焦虑，但如果能了解堵车原因、处理进度、预计时长等信息，焦虑感就会大大减轻。同样的道理，发生停电时如果全过程‘透明’地展现在客户面前，客户满意度将会有所提高。”阳浩说。
基于此，深圳供电局推出“停电地图”功能，实现对停电的全业务、全过程可视化监控。客户可通过“南方电网95598”服务号一键报障，详细了解业务环节、操作人员、时限统计等关键信息，将停电过程透明化。“动动指尖所有信息了如指掌，再也不用‘碎碎念’啥时候来电了。”深圳市民王先生说。
网格化智能规划，实现配网规划更精准
为实现配网网格化规划业务管理体系流程化、高效化、智能化运转，从规划源头做好问题诊断、精准投资、价值管控等，深圳供电局先行先试、自主创新，历时两年研发出了配网网格化规划辅助决策系统。
该系统将网格化规划理念与可视化地理信息系统进行深度融合，以网格为单元落实配网问题及需求统筹、异常自动预警、主配网规划协同、项目全过程追踪等工作，从根本上解决了配网规划信息化程度低、过程难管控、成果难显性、缺乏辅助决策等“老大难”问题，有效提升配网规划精细化水平和精准投资能力。
深圳供电局资产管理部总经理章彬介绍，该系统有六大特色功能：一是构建了配网规划领域的检索功能，实现配网多维度数据拼接融合及地图定位；二是建立了涵盖网架类、运行类、营销类的统一配网问题库，并提供“中压按网格，低压按台区”的“一键整合”；三是开发了配网问题智能诊断及地图定位，替代人工排查；四是实现配网多维度监控预警，提前研判问题及风险；五是实现以网格为单元的负荷预测，提升变电站布点与负荷发展的适配性；六是建立“问题—项目—指标”强关联，并开发了项目全过程关键节点的自动跟踪，问题解决和指标提升全流程可视化闭环管控，实现“过程管理看得见”。
为形成可复制、可推广的经验和模式，深圳供电局还出版了书籍《城市配电网网格化规划技术与应用》，相关成果纳入《电网企业资产管理体系建设与认证实践》《深圳供电局国企改革“双百行动”探索与实践案例集》。
智能化台区监控，实现配网运维更智能
配网低压停电、重过载和三相不平衡是配网管理的重中之重，配网全链条实现了智能化台区监控，让“停电在哪里、负荷在哪里、风险在哪里”一目了然。
自2018年开始建设以来，深圳智能配电房已升级至第四代，且在2020年增势迅猛。到目前全市已有1774座智能配电房，覆盖1824个台区、7600个户内和户外低压分支，建成量和覆盖面均为全网最多。特别是深圳供电局通过自主研发的智慧能源网关(以下简称“网关”)、智能云平台，已初步实现配电房电气、环境及设备状态监测全覆盖，低压配网全业务的管控体系不断完善，管理更高效，服务更精准。
“结合运维实际不断迭代升级，是智能电房得以规模化应用的基础。”深圳供电局技术专家黄湛华介绍，网关是这代智能电房的“侦察兵”，也是特色所在。
“以前我们通过安装在电房内的一体化终端来监测周围环境，占地面积大，大部分配电房都不具备安装条件。”黄湛华说，“如今，小巧的网关无论是外观形态还是接线方式，都与三相电能表一致。计量管理部门按照计量拆装换标准及系统调试体系，对网关进行到货检验、安装、建档、运维，管理质效大大提升。”
网关及传感器所监测到的数据指标，最终由“智慧大脑”——智能云平台实现应用分析，这也是深圳智能配电房的另一亮点。目前，智能云平台已实现设备运行风险告警、故障停电判断告警以及低压接入方案辅助决策等场景应用。2020年上线以来，运维人员主动处理停电告警问题7次、重载及高温告警问题56次，支撑深圳供电局低压配网全业务管控体系不断完善。
接下来，深圳供电局将继续推进数字化技术与规划、建设、运维、服务等业务领域深度融合，推动配网管理全链条数字化转型提升，建立与配网发展定位、发展规模、发展速度相匹配的资源保障体系。 (祝凯 阳浩 周薇 杨晶晶)
广东电网公司佛山供电局输电智能驾驶舱为发展赋能
实现输电核心业务流程自动化
“5月20至21日，线路三班开展220千伏雷都线、罗雷甲线路防鸟害特巡，线路六班开展110千伏熙都联乙线西滘支线停电单供风险动态巡视……”在广东电网公司佛山供电局，输电智能驾驶舱系统每天都会自动编制并派发巡视计划到相应人员的生产管理系统，并通过Elink发送提醒信息。
作为佛山供电局基于南网智瞰自主开发的系统，输电智能驾驶舱系统融合了设备、人员、车辆、气象等10大类、2600万项输电大数据，实现输电核心业务流程的六大自动化功能。截至目前，输电智能驾驶舱累计完成巡视计划派发2.4万条、无人机自动巡视3400公里、采集图像9万张、自动识别缺陷2500项，年节约2万工时。
深挖数据价值为发展赋能
“建设输电智能驾驶舱是在数字南网建设大背景下，以科技创新解决输电运维领域现实问题的一个适时和必须的举措。”佛山供电局输电所副总经理舒应军表示，2018年9月启动驾驶舱建设之前，创新团队开展了充分的日常工作内容梳理和大数据分析对比。
统计发现，在输电线路日常运维工作中，巡视工作约占总量的70%、工程管理约占12%、试验检测约占10%、检修消缺约占8%。其中占比最高的巡视工作包含研读运维策略、整理线路特殊区段、开展线路状态评价、计算线路管控级别、编制工单、下载并执行巡视计划、填报巡视发现的缺陷隐患等工作，以上工作的开展均以设备主人为中心，设备主人的工作水平直接决定了巡视工作各个环节开展的质量。
近年来，佛山供电局输电所人员减少了近5%，线路长度增长6%，达4915公里，人均运维线路增长至38.8公里/人，随着供电可靠性要求的不断提升，设备运维要求不断提高，人员负增长与线路正增长之间的矛盾日益突出。运维模式的数字化转型成为化解这一矛盾的必要之举。
基于现实问题，佛山供电局在业内率先提出以运维策略为中心，6个自动业务流程为辅助的“1+6”数字输电运维模式，建设输电智能驾驶舱，实现输电线路自动巡视、生产数据自动识别、设备状态自动评价、管控级别自动调整、巡视计划自动生成、巡视计划自动派发等六大自动化流程，大大提升设备运维效率和质量，为企业发展赋能。
解锁核心业务为基层减负
“驾驶舱在工单编制和派发、外力破坏自主识别和告警以及应对突发情况方面，对于我们班组人员来说，这是立竿见影的减负效果。”佛山供电局输电所线路三班刘双武班长介绍，以日常工作中工作量最大的巡视工作中的工单编制为例，传统的运维模式中，开展巡视的第一步就是研读运维策略，一份策略大概50页、2.6万字左右，每年修编一次。一份运维策略中针对日常巡视、特殊巡视、动态巡视共有68份工单编制方法。线路运维人员需花费大量时间研读策略，并按照策略要求编制执行工单，对策略理解上的偏差甚至可以直接影响工单的准确率。输电智能驾驶舱基于大数据自主编制和派发，在为班组人员减负的同时，有效提升了工单准确率。
5月20日，该局输电所线路三班高级作业员麦洁光收到驾驶舱发来的110千伏桃流甲线预警信息。通过110千伏桃流甲线的智能监控设备，输电智能驾驶舱识别到附近出现了吊车和挖掘机，向设备主人麦洁光发出隐患预警。随即，麦洁光收到驾驶舱发来的“防外力破坏巡视”工单后，携带无人机等设备，按照线路在地图中的精准路径，驾车前往现场巡视，车辆轨迹在驾驶舱地图中实时显示。到达现场后，麦洁光确认隐患点情况，无人机开展自动驾驶精细化巡视，并依据设计好的航线对线路通道及杆塔本体进行自动图像采集并上传驾驶舱，完成缺陷上报的流程。
据了解，佛山供电局输电智能驾驶舱已实现共计35类设备部件、缺陷、隐患和特殊区段等识别算法，平均识别准确率达80%。在气象突变引起的动态巡视方面，驾驶舱在接到佛山市气象局发布气象预警信息后，可直接向全所班组派发特殊巡视作业工单。今年以来，驾驶舱系统依据气象预警信息共向班组派发防山火特殊巡视3次，防风防汛特殊巡视3次，防飘挂物特殊巡视1次，工单共549条，有效提升线路运行管理效率和设备安全性。
目前，为了进一步拓展输电线路自动巡视的手段，佛山供电局加快推进网级灯塔项目智慧输电运维关键技术研究的实施工作，研制、部署无人机自动机场的工作正有序开展，共试飞航线85个架次，发现并修复硬件、软件、航线、控制逻辑等问题63项。目前自动机场已基本具备4.5—7.5千米的输电线路通道巡视能力，处于业内领先水平，佛山供电局也是业内第一家使用无人机自动机场开展输电线路通道巡视的单位。该项成果将通过网级物联网平台接入输电智能驾驶舱，成为输电线路自动巡视重要组成部分，实现试点区域线路网格化、无人化、智能化巡视作业。(朱盈 赵艳 曾懿辉 张纪宾 徐振磊)
海南电网公司220千伏大英山变电站“智慧生产”体系初步形成
为物理电网数字化转型提供实践案例
“嘀—嘀—嘀”，5月11日，在海南电网公司220千伏大英山变电站，工作人员按照工作指令来到10千伏名门线的开关柜前进行操作，正准备把工具包放在旁边开关柜前的空地上，脚刚迈出，安全帽上的提示音便响了起来。工作人员赶紧收脚，回到了自己的工作区域内。
“现在电子围栏已经给你划定，你的操作对象是10千伏名门线的开关柜，那你的安全工作区域就只有名门线的开关柜前那片区域，希望你在工作时不要误入其他区域，注意安全！”220千伏大英山变电站副站长黎康坐在主控室通过监控主机也同步接收到了这次系统提示，马上进行提醒。
作为南方电网公司首座数字孪生变电站，220千伏大英山变电站在模型设计、模型实例化、模型拓扑贯通、模型可视化、共享服务、智能应用支撑等方面全过程遵循南方电网公司数字化转型和数字电网建设的统一技术路线，形成了可拆解、可组装、可复制的变电站数字镜像，同时实现生产运行状态实时在线测量，物理设备、控制系统和信息系统的互联互通，有效推进人工智能技术与变电运维业务的深度融合，实现变电站真实物理世界在虚拟数字世界的完全仿真，为物理电网数字化转型提供实践案例和典型示范。220千伏大英山变电站以数字孪生技术构建的“智慧生产”体系已初步形成。目前，在实用化方面，大英山变电站实现了全站设施监控可视化，对试点间隔实现了巡视无人化、安全管控智能化。当天黎康在主控室通过监控主机收到的系统提示正是属于安全管控智能化的功能之一。
“像进入工作场所没带安全帽、着装不规范等问题，系统一眼就能识别出来，马上发出警报。”据大英山变电站站长符吉祥介绍，大英山变电站如今具有的安全管控智能化功能，实现了对作业人员在作业区域的安全管控，防止作业人员误入禁止作业区域。符吉祥期待该功能在变电站能尽早实用化、全覆盖，这样不仅可以提升工作效率，更能提升站内安全生产水平，确保人员、设备安全。
“像220千伏大玉线，安装了智能识别摄像头，我们就能随时查看实时数据。”据海南海口供电局变电管理所工作人员李乾元介绍，变电站数字孪生体初步建成后，辅以变电站内部署的摄像头、传感器、机器人等终端，结合人工智能算法，试点项目已经实现了变电站内设备、设施的自动化、可视化、无人化巡视。
“只要进入系统，他们在变电站看到的，我们坐在办公室也能看到。所有设备、设施地理位置、物理尺寸和内外形态一目了然。”据海南电网公司数字化部总经理助理姜文介绍，大英山变电站通过三维建模技术建设后，已经实现了变电站内建筑、设备、设施、人员的模拟仿真。
“在系统中可以模拟变电站设备出现故障，从而开展评估停电影响范围工作。下一步实现调度系统数据的融合贯通后，开关跳闸数据就能实时获取，停电影响范围将被快速锁定，停电复电处理水平将大幅提升。”姜文说。
”对于大英山变电站的建设，我们的目标就是要推动现场运维实现‘设备状况一目了然、风险管控一线贯穿、生产操作一键可达、决策指挥一体作战’。”南网数研院智能输配电一级助理专家吴挺兴介绍，下一步将继续扩大大英山变电站智能传感数据的采集覆盖面和精度，配置变电智能网关，提升数据采集的实时性，加快推进大英山数字孪生变电站可视化展现、智能巡检、智能操作、作业安全管控、智能检修等一批实用性的场景建设，以数字技术推动物理电网改造升级，支撑电网安全稳定运行和智慧生产管理，服务产业链上下游，为推动企业高质量发展提供“新动能”。 南网传媒全媒体记者 杨彬 褚浩霖 通讯员 莫娟
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