数字化配电网建设实践

数字化配电网建设实践/ 建设背景与思路/ 数字化基础平台建设/ 配网数字化应用典型实践/ 光储充新能源场景探索/ 正在开展的研究建设背景与思路-新型电力系统形态上从传统的“无源”单向辐射网络向“有源”双向交互系统转变，功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变。配网设备规模大、范围广、位置分散，需要从经济合理性原则出发，选择性、差异化的开展技术升级。配电网直接面向社会用户，与公共服务、企业生产、居民生活直接相关，承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任。国家《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》指出围绕建设新型能源体系和新型电力系统的总目标，打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统，推动实现“双碳”目标，加快中国式现代化进程。建设背景与思路-技术路线T-1->准实时云端转发

->现场感知实时性准确性完整性/ 建设背景与思路/ 数字化基础平台建设/ 配网数字化应用典型实践/ 光储充新能源场景探索/ 正在开展的研究1.

智能融合终端批量部署FAN网络管理WAN网络管理固件管理容器管理APP管理DIAGAPP1智能融合终端容器化部署虚拟化容器1管理进程内存存储CPUAPP2虚拟化容器2内存存储CPU随着智能融合终端的大规模部署，统一物联体系的接入性能逐渐接受考验安全接入系统性能不足物管平台性能不足应用开发管理繁杂电缆分支箱公变台区低压用户变电站发电输电配电电表箱用电一台或一组变压器的供电范围或区域10kV馈 低压馈线线2.

物联管理平台能力提升物联安全系统承载力由3万+增加至

20万+在国网系统内首家通过负载均衡模式实现物联安全接入网关的多节点集群化部署应用，海量融合终端业务通道与设备管理通道在加密状态下的多路无缝水平拓展。77.8%同比压降39.2%物联管理平台TPS（每秒事务处理量）峰值使用率1:4压降至1:1数据转发效率2.5T增加至4.5T日志缓存数量2T增加至7T业务数据存储0.8万TPS增加至5万TPS业务数据转发性能峰值时段国网系统内首批完成千万级物联管理平台容器化升级及数据割接，优化基础底座架构，增强平台 “开源”稳定性，有效提升平台接入性能。优化北向数据转发规则，与实时量测中心集成减轻物管“节流”平台负担。首家在终端侧部署统一APP减少无效数据实现上报物管数据流量的优化。3.

终端APP柔性开发平台定时器停复电研判逻辑生成停复电消息采集交采数据上报物联平台业务实例台区停复电监测采集交采数据上报至物联平台二判断停复电状态三满足条件发送信息四上报至物联平台云编排APP开发工具配电物联网云编排开发、演示箱/ 建设背景与思路/ 数字化基础平台建设/ 配网数字化应用典型实践/ 光储充新能源场景探索/ 正在开展的研究配电网存在的典型问题台区内停复电状态感知粒度及实时性较差台区内停复电感知实时性不高：台区内用户停复电感知手段基于单一数据来源，且未采用聚合机制判断多条停电事件的关联性。中压线路故障研判时效性不足影响范围广：有引起舆情的风险。感知速度慢：原技术手段速度慢，且供电所人员等工单才能作业，对现场状况无实时感知供电所配网业务缺乏管控抓手设备状态不可视：配网台区设备数量多、分布广且点位分散，台区工况复杂，缺乏及时、有效的监控手段。低压台区拓扑实时准确性不足人工维护和更新：低压台区拓扑结构由人工维护和更新，存在数据更新不及时、准确性参差不齐的问题。融合多源数据，实时监测交采、台区低电压、三相不平衡、重过载、停电事件、终端运行状态等信息。“点”

—

台区运行状态监测发掘电表“非计量数据”价值，实现了低压用户负荷实时监测、低压用户电压实时监测、准实时台区线损计算等功能。“点”

—

台区管理“

一区一策”采用“云边协同”技术1，.可配按网工运况行逐状台态区监设测置平台不同的预警告警阈值，提早发现隐患，以支撑“预防性检修”。“点”

—

“

一收双发”

营配源端融合1.

配网运行状态监测平台1.

配网运行状态监测平台“线”-

实时负载热力图和线路聚合状态监测基于拓扑分析、电能质量分析等技术手段，将离散台区标识在地图上，并通过10kV中压线路串起来，展示低压台区数据、10kV线路数据、GIS、PMS、自动化等系统动态静态数据。“面”-

县公司及供电所全域运行态势感知通过看板和全景地图，实现实时线损、供电范围、预警监测一体管理，形成配网动态一张图，便于供电所所长实时掌握全域运行态势信息，解决供电所运行管理无抓手问题。接入配电台区15万个，推广覆盖至全省范围内的1000多个供电所、7000多条10kV线路。让供电所所长及台区经理及时掌握，实现供电所配变设备异常故障由原来的“被动发现”到现在“主动感知”的转变。在推广过程中得到了供电所基层的一致认可与好评，成为区县公司数字化转型建设中点击量最高的业务应用之一。基于双模载波模块，实现台区拓扑可视化--台账对比2.基于双模通信的低压拓扑自动识别基于双模载波模块，实现台区拓扑可视化--事件上图疑似漏电用户停电电压越限2.基于双模通信的低压拓扑自动识别基于双模载波模块，实现台区拓扑可视化—通道质量2.基于双模通信的低压拓扑自动识别在西咸五个台区构建包含农村、城镇和市区三个场景的“变箱户”拓扑自动识别试点环境，在提升抄表性能和可靠性的同时提供拓扑识别能力，经验证识别准确率>98%。试点成果恰魏村#04公变台区幸福里四期1-1B3号站01公变九冶三供一业小区#01公变三五三零家属区2号公变台区名称户数抄表成功率（%）现有模块双模模块变箱户识别准确度（%）现有模块 双模模块43516530827314798.5%99%100%100%98.8%100%100%100%100%99.77%不支持不支持不支持不支持不支持100%100%100%100%100%类型市区市区城镇城镇农村2.基于双模通信的低压拓扑自动识别停电事件触发条件检测工频过零信号；检测HPLC模块在位；直流

12V

电压跌落到9.5V以下上述

3个条件同时满足大于3s户表STA（尾端）停电检测流程①

没有检测到过零点②

HPLC尾端插在电表上，未被拔下STA模块加入网络无工频过零信号所有相位无过零切换相位模块在位电压跌落信息获取信息合法终端上报停电模块被拔下来上报异常④

持续3秒，避免电压抖动造成误报等待时间：3秒③

模块电压跌落FTTTFTF单相模块三相模块

SDK内部T3.停电研判“黄金三分钟”经过对比下发的各级停复电信息，在部署了双模模块的台区，准确率达到90%以上，有效支撑了工单压降短信通知3.停电研判“黄金三分钟”4.

10kV线路停复电研判基于多源数据融合，通过云边协同计算及流批一体实时数据流检测技术，实现10kV线路停电的“感知——汇聚——研判”。以台区停电反推10

k

V停电事件终端侧：通过下发台区停复电监测APP，实时采集配变低压侧电压突降情况，在满足研判规则的情况下，触发台区停复电事件上报机制，通过物管平台上报至企业级实时量测中心。中台侧：对终端上报的台区停复电事件按照10kV线路进行实时汇聚，在满足研判规则的情况下，触发线路停复电事件生成机制，相关信息放入实时消息队列，供业务侧消费使用。消除异常结果针对融合终端交采板偶发采集异常的情况，通过类滑差技术减少误判。多源数据融合，提升研判准确性为了解决单一数据源存在的漏报误报问题，通过聚合融合终端、用采户表和专变终端停复电事件，以及配自开关状态数据进行综合研判。4.

10kV线路停复电研判准确度高：准确率达99%以上可扩展性强：研判结果进入实时量测中心，其他高级应用可直接使用。优点实时性高：30秒内完成线路停电研判监测发生停复电事件2.4万次，停复电线路近4000条，涉及到11个地市公司，110多个区县公司。节约成本：充分发挥融合终端的集群效应，不增加额外设备/ 建设背景与思路/ 数字化基础平台建设/ 配网数字化应用典型实践/ 光储充新能源场景探索/ 正在开展的研究新能源场景存在的问题分布式光伏等新型能源管控缺工具一、配网电能质量、安全运行面临挑战光伏用户并网数量的急剧上升带来了包括反向重过载、台区高电压在内的一系列问题二、逆变器管理难光伏逆变器型号种类多、接口协议各异导致多品牌逆变器与电网侧通信设备难适配。充电桩大量接入导致负荷超载1、充电高峰即用电高峰充电和用电高峰时段都在晚上8点-12点，双峰叠加会造成负荷超限、电压波动。2、充电负荷看不见，控不了充电桩用电负荷高(≥7kw)，运行工况不可视，属于低压配电网监控管理的盲区。部分台区线路老化，充电桩接入容易出现安全隐患。3、台变容量不足，充电桩报装困难老旧台区供电容量紧张，报装困难。1.

分布式光伏群管群控技术成功研制国内首台（套）

通用型低压分布式光伏逆变器规约适配器为了解决因逆变器型号种类多、接口协议各异而导致的低压分布式光伏规模化调度管控难题，基于云编排+HPLC技术，研制可实现端侧规约自动转换、指令自治化下达、主流逆变器自动适配、高精度实时控制的低压分布式光伏逆变器规约适配器。1

. 分布式光伏群管群控技术数据接入：物联管理平台和用电信息采集前置数据统一汇聚至实时量测中心，经由统一数据服务对业务系统提供量测数据接入支持。指令下发：控制指令也经由实时量测中心发送至低压新能源管理系统。2

. 居民小区充电桩有序充电电动汽车充电桩集中管控实时量测中心物联管理平台台区智能融合终端有序充电控制箱居民小区私人充电桩网络安全隔离装置陕西智慧车联网平台充电场站公共充电桩有序充电云上微应用有序充电云上微应用在数字化工作台提供访问入口界面开发和数据贯通完成云编排APP开发融合终端APP状态查询指令下达异常处理有序充电控制箱研制原型机研制体积更小成本更低兼容性更强/ 建设背景和思路/ 数字化基础平台建设/ 配网数字化应用典型实践/ 光储充新能源场景探索/ 正在开展的研究下一步工作计划以台变不发生正反向重过载、光伏弃光最少以及储能充放电经济性最优等作为运筹优化目标，采用云边协同等技术，研究台区级变-光-储-充调度与控制算法。开发相应云端与边端应用并