北京電力打造出世界高端智能配電網(wǎng)，供電可靠性超過99.9999%

今年，北京電網(wǎng)負(fù)荷雖然連續(xù)4次創(chuàng)歷史新高，但電網(wǎng)整體運(yùn)行平穩(wěn)。這與國(guó)網(wǎng)北京市電力公司從電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等全方位打造智能電網(wǎng)不無關(guān)系。北京電力致力于打造世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，創(chuàng)新應(yīng)用國(guó)內(nèi)首套“一體雙核”配電自動(dòng)化系統(tǒng)、智能巡檢裝備、智能服務(wù)平臺(tái)等先進(jìn)技術(shù)，首都核心區(qū)、城市副中心核心區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域范圍電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)維管控，供電可靠性超過99.9999%。

眾所周知，智慧城市的高效運(yùn)轉(zhuǎn)離不開智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可謂智慧城市的“主動(dòng)脈”。隨著近幾年北京智能電網(wǎng)的不斷建設(shè)完善，國(guó)網(wǎng)北京電力已率先建成世界最高標(biāo)準(zhǔn)智能電網(wǎng)示范。

北京城市副中心示范工程幾乎涵蓋了北京電力智能配電網(wǎng)的方方面面，世界一流高端智能配電網(wǎng)在城市副中心拔地而起。

為保障北京城市副中心行政辦公區(qū)今年能順利搬遷，電網(wǎng)配套工程早已提前完工，這是目前我國(guó)最先進(jìn)的智能城市配電網(wǎng)。北京電力采用的先進(jìn)供電方式保證每個(gè)開關(guān)站有來自3個(gè)不同方向的電源，供電可靠性超過新加坡和巴黎兩個(gè)城市，供電可靠率達(dá)99.9999%，年均停電時(shí)間可小于21秒。

國(guó)網(wǎng)北京電力副總經(jīng)理賴祥生向記者表示：“不到兩年半時(shí)間，北京電力提前完成了含主配網(wǎng)建設(shè)、電力遷改在內(nèi)的全部配套電力設(shè)施建設(shè)任務(wù)，在北京城市副中心示范區(qū)打造了世界一流網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，選用了世界一流的高端設(shè)備，建成了創(chuàng)新應(yīng)用10余項(xiàng)國(guó)際頂尖電網(wǎng)技術(shù)的世界一流高端智能配電網(wǎng)示范區(qū)?！?/p>

以北京城市副中心行政辦公核心區(qū)的地下綜合管廊為例，這里集合了水、氣、電、熱等市政管線，電力艙是其中一部分?！半娏ε摰慕Y(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，使用年限可達(dá)100年；電力艙里配置了自主研發(fā)的、具有世界先進(jìn)水平的載人巡檢設(shè)備，徹底解決搶修物資運(yùn)輸困難、電力艙人工巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題；每條管廊均配置巡檢及滅火機(jī)器人，巡檢機(jī)器人具備紅外測(cè)溫、可見光視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控、有毒氣體超限報(bào)警等運(yùn)行情況及環(huán)境情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能?！眹?guó)網(wǎng)北京通州供電公司副總經(jīng)理尚博介紹。

去年全面啟動(dòng)的北京新機(jī)場(chǎng)配套電網(wǎng)建設(shè)工程更是突出了“智慧工地、綠色工地”的理念。以新機(jī)場(chǎng)內(nèi)張華變電站建設(shè)為例，在輸變電設(shè)備選型、建設(shè)安裝、工程管控等多個(gè)環(huán)節(jié)都采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)技術(shù)。北京電力引入了變電站主體裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建設(shè)，依據(jù)變電站設(shè)計(jì)方案，從工廠生產(chǎn)主體鋼結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，與普通混凝土結(jié)構(gòu)安裝相比，可節(jié)省近2個(gè)月建設(shè)周期，并大大降低現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵。同時(shí)，在電力行業(yè)首創(chuàng)“智慧工地”管理手段也應(yīng)用在張華變電站施工建設(shè)中，通過可視化、信息化、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)手段，智能管控施工進(jìn)度。譬如，可以通過“視頻監(jiān)控模塊”，實(shí)時(shí)跟蹤施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)動(dòng)態(tài)、安全措施落實(shí)、腳手架搭設(shè)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)，保證關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量。

“我們充分利用‘互聯(lián)網(wǎng)+’技術(shù)，陸續(xù)投運(yùn)了圖像智能識(shí)別技術(shù)的輸變電智能防控系統(tǒng)、智慧工地系統(tǒng)，目前已覆蓋了北京42座變電站、平原地區(qū)全部輸電線路和全部在施的工程現(xiàn)場(chǎng)?！眹?guó)網(wǎng)北京電力建設(shè)部主任蔡紅軍介紹。

在2022年冬奧會(huì)配套電網(wǎng)建設(shè)中，世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程正在如火如荼建設(shè)，該工程建成后將實(shí)現(xiàn)張家口地區(qū)的風(fēng)電、太陽(yáng)能等清潔能源送入北京北部電網(wǎng)，對(duì)于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展、踐行服務(wù)北京低碳綠色冬奧會(huì)等具有顯著的綜合效益和戰(zhàn)略意義。

2014年，2017年，習(xí)近平總書記兩次視察北京，明確了北京建設(shè)國(guó)際一流和諧宜居之都的奮斗目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)要著力提升首都核心功能。2015年，中央審議通過《京津冀協(xié)同發(fā)展綱要》。2017年，中共中央、國(guó)務(wù)院正式批復(fù)了《北京城市總體規(guī)劃（2016年-2035年）》，進(jìn)一步確立了全國(guó)政治中心、文化中心、國(guó)際交往中心、科技創(chuàng)新中心“四個(gè)中心”的首都城市戰(zhàn)略定位。

大發(fā)展、大變革、大提升，北京電網(wǎng)迎來重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。北京電網(wǎng)是典型的城市受端電網(wǎng)，70%左右電力來自外送，為提升供電能力，“十三五”期間，北京將依托國(guó)家電網(wǎng)公司特高壓規(guī)劃，新建“東、南、西、北”四個(gè)方向7個(gè)外受電通道，全部建成后北京電網(wǎng)外受電能力將在原有的基礎(chǔ)上增加一倍。

如何保障北京如此多的電網(wǎng)設(shè)備安全可靠運(yùn)行，如何保障綠色優(yōu)質(zhì)電能傳遞至千家萬(wàn)戶？加速北京電網(wǎng)智能化水平是根本出路。

“智能電網(wǎng)具有提高能源效率、減少對(duì)環(huán)境的影響、提高供電安全性和可靠性、減少電能損耗等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。北京電網(wǎng)智能化建設(shè)起步于90年代，最開始是在電網(wǎng)輸變電設(shè)備方面，開發(fā)應(yīng)用了調(diào)度自動(dòng)化、輸變電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)；2000年，北京電力開始提升配電網(wǎng)智能化水平，陸續(xù)在配電網(wǎng)應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備；到2016年，我們制定了智能配電網(wǎng)建設(shè)的三年發(fā)展戰(zhàn)略，加快對(duì)配電網(wǎng)的全面升級(jí)改造；今年，我們建成了目前國(guó)內(nèi)信息處理能力最強(qiáng)的‘一體雙核’配電自動(dòng)化系統(tǒng)，投運(yùn)配電自動(dòng)化終端4.5萬(wàn)臺(tái)，全面支撐配電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行、生產(chǎn)運(yùn)維管理、狀態(tài)檢修、缺陷及隱患分析等業(yè)務(wù)開展。”國(guó)網(wǎng)北京電力副總經(jīng)理劉潤(rùn)生介紹。

在北京電力“一體雙核”模式運(yùn)行下，如果某條供電線路發(fā)生故障，系統(tǒng)能夠立即定位故障區(qū)段，通過秒級(jí)的運(yùn)算過程，計(jì)算出最佳解決方案，遠(yuǎn)程處理故障，快速恢復(fù)供電，相比過去人工排查的方式，效率提高了幾十甚至上百倍。

而從去年開始，北京市四環(huán)內(nèi)及各區(qū)縣城區(qū)配電自動(dòng)化覆蓋率100%，2018年年底前，將實(shí)現(xiàn)全市區(qū)域配電自動(dòng)化覆蓋率100%、功能投入率100%。也就是說，北京城區(qū)配電網(wǎng)一旦發(fā)生故障可智能“自愈”，整個(gè)過程不需要人工干預(yù)，全部由智能系統(tǒng)自動(dòng)完成，故障平均處置時(shí)間也由以往的小時(shí)級(jí)提升至分鐘級(jí)。到2020年，首都核心區(qū)供電比肩世界先進(jìn)水平，可靠率將達(dá)到99.9999%。

僅今年汛期以來，北京電力積極開展智能電網(wǎng)信息融合探索，自主研發(fā)的電網(wǎng)氣象災(zāi)害精準(zhǔn)預(yù)警系統(tǒng)就已成功預(yù)測(cè)積水、山洪、雷電、大風(fēng)、冰雹等極端天氣198次，累計(jì)對(duì)336座變電站，896條輸電線路發(fā)布預(yù)警清單，預(yù)警預(yù)測(cè)效果已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

國(guó)網(wǎng)北京電力安全監(jiān)察質(zhì)量部應(yīng)急管理處處長(zhǎng)仇晉介紹，通過衛(wèi)星、雷達(dá)、氣象站等多源數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)預(yù)警的先進(jìn)技術(shù)，在時(shí)間維度上可以按照提前4小時(shí)至72小時(shí)發(fā)布預(yù)警，在地理上可以精細(xì)到1千米網(wǎng)格，對(duì)北京電網(wǎng)所屬的500余座變電站及2萬(wàn)余座線路桿塔，實(shí)現(xiàn)“精確到一棵電桿”的天氣預(yù)報(bào)及災(zāi)害預(yù)警。

建設(shè)國(guó)際一流電網(wǎng)，其中包括兩個(gè)概念：一是電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)，二是客戶體驗(yàn)。北京電力除了電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)處處體現(xiàn)智能外，其高標(biāo)準(zhǔn)智能電網(wǎng)示范還體現(xiàn)在電力營(yíng)銷服務(wù)方面。

近年來，北京電力新推出的“互聯(lián)網(wǎng)+電力營(yíng)銷服務(wù)”智能互動(dòng)平臺(tái)，標(biāo)志著北京地區(qū)電力服務(wù)從線下向線上全面升級(jí)，市民在申請(qǐng)購(gòu)電、報(bào)修、報(bào)裝等電力業(yè)務(wù)時(shí)均可登陸“掌上電力”APP等平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線辦理。

據(jù)悉，截止目前，國(guó)網(wǎng)北京電力已完成了北京833萬(wàn)具智能電能表的免費(fèi)更換工作，在此基礎(chǔ)上為全面提升客戶購(gòu)電服務(wù)體驗(yàn)，北京電力構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+購(gòu)電”服務(wù)平臺(tái)，居民足不出戶，就可以通過“掌上電力”APP、微信、支付寶等多種網(wǎng)絡(luò)渠道便捷購(gòu)電。北京電力搭建的“實(shí)體收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)”與“電子化收費(fèi)渠道”互補(bǔ)的交費(fèi)模式，實(shí)現(xiàn)了電力營(yíng)業(yè)廳、銀行柜臺(tái)、自助終端、網(wǎng)上銀行、電費(fèi)充值卡、有線電視、支付寶7類交費(fèi)渠道。目前，北京市全市購(gòu)電網(wǎng)點(diǎn)已拓展至2萬(wàn)余個(gè)，城鎮(zhèn)地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)“十分鐘交費(fèi)圈”。

“北京的改革舉措在獲得電力指標(biāo)評(píng)價(jià)體系中已經(jīng)達(dá)到了前沿指標(biāo)水平，有些改革舉措甚至超過了前沿指標(biāo)?！辈痪们埃皝碇袊?guó)進(jìn)行營(yíng)商環(huán)境數(shù)據(jù)采樣的世界銀行集團(tuán)全球指標(biāo)與分析局代理局長(zhǎng)麗塔·拉馬略女士表示。

據(jù)了解，北京電力智能系統(tǒng)的應(yīng)用還惠及數(shù)千小微企業(yè)。北京電力在全國(guó)實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)率先”，即率先將世行調(diào)研對(duì)象與國(guó)務(wù)院扶持小微企業(yè)政策相結(jié)合，率先將低壓接電容量由100千瓦提升至160千瓦，率先推出小微企業(yè)低壓接電“三零”服務(wù)（零上門、零審批、零投資）。截至8月底，已為9598戶小微企業(yè)提供“三零”服務(wù)，接電環(huán)節(jié)由6個(gè)壓縮至2個(gè)，平均接電時(shí)長(zhǎng)由141天降低至5.09天，累計(jì)為客戶節(jié)約投資3.01億元。

而為客戶提供 “一次都不跑”的服務(wù)背后，正是依托北京電力互聯(lián)網(wǎng)的高科技手段，以及強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)支撐?！搬槍?duì)‘三零’服務(wù)，我們提出‘零距離’的概念 ，客戶‘一次都不跑’，用電報(bào)裝、繳費(fèi)、報(bào)修，在掌上電力APP上均可完成。在后臺(tái)，我們開發(fā)應(yīng)用PMS系統(tǒng)、營(yíng)銷信息系統(tǒng)、勘察設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)、供電服務(wù)指揮平臺(tái)等大數(shù)據(jù)處理分析手段，全面實(shí)現(xiàn)全線上業(yè)務(wù)辦理，大大減少客戶辦理業(yè)務(wù)時(shí)長(zhǎng)?！眹?guó)網(wǎng)北京電力營(yíng)銷部副主任魏妍萍介紹。

國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)研院黨委書記夏泉表示：“隨著近幾年一批北京智能電網(wǎng)重大項(xiàng)目建設(shè)投產(chǎn)，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)已被充分凸顯，目前，以信息通信平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，包含輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各環(huán)節(jié)的北京現(xiàn)代智能電網(wǎng)已經(jīng)初步建成。未來智能電網(wǎng)將朝著更加智慧化的方向不斷探索和發(fā)展。”

劉潤(rùn)生對(duì)記者表示，隨著物聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，未來北京電網(wǎng)將在設(shè)備互聯(lián)互通、狀態(tài)感知、信息交互方面加速人工智能技術(shù)應(yīng)用。而對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來說，更有效地優(yōu)化資產(chǎn)配置、提高運(yùn)維效率、自動(dòng)優(yōu)化控制，獲得用戶良好體驗(yàn)，是智能電網(wǎng)由量變到質(zhì)變的飛躍。