未来已来！江苏南京古都配电网
发布日期：2019/12/6
江苏南京素有“六朝古都”“十朝都会”之称。在设立国家级新区、成为长江三角洲唯一的特大城市之后，南京正向着有国际竞争力的国家中心城市迈进。
南京经济社会的发展带给电网更多机遇和挑战，也使得南京配电网有了规模大、负荷密度大、智能化程度高、电缆化率高的特点，主城区负荷密度达到2.88万千瓦／平方千米。南京配电网实现了配电自动化、电力无线专网全境覆盖，电缆化率达52%，其中，220千伏电缆线路长度占全省220千伏电缆线路总长度的一半以上、10（20）千伏电缆化率达62%。
2019年，南京供电公司贯彻落实国家电网有限公司“1135”新时代配电管理思路，推进世界一流配电网建设，提升配网精益运维水平，以“巡视智能化、操作程序化、检修精益化”为目标，构建“空-地-站-缆”立体智能巡检体系，同时，构建基于单兵综合巡检技术、电缆专题检测技术为架构的精益化检测体系，研发应用抢修工单全自动秒级派发系统，推动配网巡检质量、抢修效率双提升。
构建立体化智能巡检体系
11月19日，在溧水区凤麟水苑配电房，配电移动巡检机器人在自动运检过程中发现，开关柜运转异常。运检人员收到告警信息后，驾驶智能运检车立即前往现场，及时修复开关柜的放电缺陷，避免了一起配网故障。
同一天，位于溧水区的10千伏天生线凤凰小镇支线天生路1号杆的测温装置感知到发热异常，并将感知数据回传至无人机巡检智慧管控平台。平台随即对附近的南门变电站无人机固定机场下达巡检任务。无人机自动飞至2千米外的天生路1号杆开展精确巡检。运检人员在后台实时查看现场图像，发现螺栓松动导致发热，远程完成了缺陷巡查，并立即通知人员前往抢修。
“南京有4200余条配电线路，架空线路1.2万余千米，其中75%为郊区线路。传统的架空线路巡查，受视觉盲区和巡视路径限制，难以对设备状态开展准确分析。”南京供电公司运维检修部副主任刘国峰介绍，“针对不同应用场景，我们灵活配置‘固定机场+移动机场’，搭建无人机巡检路线三维模型，部署省、市两级无人机巡检智慧管控平台，实现全过程智能管控。”
南京供电公司围绕“巡”“检”“测”三个维度，构建了以无人机、智能运检车、站房机器人、隧道机器人为架构的“空-地-站-缆”立体智能巡检体系，实现了820条线路、1251座配电站所、全量电缆隧道的覆盖，替代人工巡检9840次，发现并消除设备隐患2875处，减少停电时户数6.888万时·户，推动被动抢修向主动运维模式转变。
南京供电公司先行先试，开展泛在电力物联网探索实践，投运全国首个全感知变电站，以南京溧水110千伏南门变电站为中心，完成了溧水电力物联网示范工程建设，在配电房等典型应用场景内安装76种感知元件，实现了核心设备关键状态参数全景、实时感知和展示。
在江北新区，220千伏城南河变电站将成为南门变电站的“2.0版”。220千伏城南河变电站将作为江北新区泛在电力物联网示范工程的核心，统一终端传输标准和组网方式，按照全新技术架构建设泛在电力物联网，实现统一物联管理和终端标准化接入，从设备、电网、作业、管理4个维度开发30余个输变配用业务场景，引领运检模式变革。
精准定位缺陷靶向消除
机器人、无人机巡检并非万能，很多设备巡检必须采用人工才万无一失。南京虽处平原地带，但多丘陵，紫金山等环绕其中，且水网纵横，人力巡检困难。
11月20日，南京供电公司配电运检班员工开展设备巡检。在10千伏雨夏线6号环网柜前，他戴着单兵巡检头盔，手持一体化检测仪开展单兵检测，发现环网柜终端头放电缺陷，及时消除了隐患。
面对设备体量的持续增大，南京供电公司提升单人检测能力，研发单兵巡检头盔，实现“所见即所得”，实时获得设备红外测温结果，提升单兵作业能力。
南京供电公司还研发了一体化手持检测仪。这种便携式设备避免了运检人员携带多个大型检测仪器，降低了配网检测作业复杂度，缩短了单次检测时间。
电缆绝缘老化、终端头放电等是电缆设备常见问题，南京供电公司依托先进的检测技术，有效诊断电缆异常情况，提前发现电缆设备缺陷及隐患，防范电缆设备故障；利用电缆精益化检测，准确定位缺陷位置，靶向消缺，突破传统手段只能整段评估的瓶颈，提升运维效率，提升对电缆质量、接头工艺等的运维能力。
“开展单兵综合巡检，深化检测技术应用‘单’的能力，开展电缆专项检测，提升电缆巡检‘专’的能力，推动电缆管理从事后抢修到主动运维的变革。”南京供电公司副总经理沈培锋表示。
不仅在人工巡检方面有突破，南京供电公司还在数据上下功夫。近年来，地下空间资源的整合利用成为热点。南京的地下通道体量每年增幅超过10%，而电力电缆地下通道每年增幅高达20%。
在全国首个人工智能高压电缆隧道——220千伏宁莫线电缆隧道里，53类800多台感知设备实时采集的近千条信息通过边缘代理装置，被自动整合为11类监测信息。边缘代理装置对感知设备的信息就地进行计算处理，相关联的设备之间还可以相互校验、自主分析判断，得出更直观、立体、准确的信息。
“仅隧道防火这一项，就可以通过环境温度、隧道烟感、灭火机器人等多重设备进行综合分析处理，有效发现和消除火灾隐患。”负责该隧道运检工作的电缆室检修班班长邓鹏介绍。
综合运用不同的数据，南京供电公司已搭建出“人员定位与应急指挥”“电缆设备主动预警”“运行环境智能监控”等5个应用场景。“下一步我们将提升大数据分析、计算、整合能力，找到日常运检场景与能源物联场景的契合点，形成灵活组合的数据‘乐高’模型。” 南京供电公司电缆运检室项目负责人赵轩说。
率先实现工单秒级自动派发
11月20日23时31分，南京供电公司供电服务指挥中心接到鼓楼区建宁路178号卢龙山庄的紧急复电工单。该公司非抢修智能自动派发系统秒级完成工单采集透析，提炼工单热点词、客户编号、诉求地址，实现自动匹配，仅耗时5秒就将工单派发至相关部门。
按照人员集中、信息集成、管理集约的原则，南京供电公司供电服务指挥中心于2018年9月3日正式实体化运作。运作以来，在各类工单派发上，仍较多依赖于人工派单。“这种方式不仅增加了人员工作负荷，而且工作中派发错误率也较高。”供电服务指挥中心主任殷鸣表示，“随着配电网的规模逐年扩大，客户需求日益增加，供电服务指挥中心的压力也越来越大。”
抢修与非抢修工单智能自动派发程序分别于2018年5月29日和2019年5月27日运行上线。南京率先实现全量95598抢修与非抢修类工单智能派发。这两项功能实现接单零超时、派发零差错、响应零时差，有效缩短了工单流转时限，实现精准投递，大幅提高抢修指挥效率。目前，抢修类工单智能派发准确率达99.86%，平均派单时长仅需2.7秒，较人工派发时长缩短了97%；非抢修工单自动派发准确率100%，平均派单时长3秒，原来人工派发工单则需要13分钟。
“每年夏季都是工单暴增期。今年南京电网负荷创新高，日均工单量由150余张增至350余张。因此，两个系统都赶在迎峰度夏来临前上线，给我们减轻了不少压力。”殷鸣说。
南京供电公司牵头研发拥有自主学习能力的生产管理系统（PMS2.0）抢修工单自动派单程序，可根据95598下派抢修工单的客户号、地址、地理信息系统坐标，综合运用历史派工记录、抢修网格定位、地址模糊匹配等技术，自动分析并派发工单至所属责任工区、抢修网格、抢修人员。
非抢修智能自动派发系统同样能秒级完成工单采集透析，提炼工单热点词、客户编号、诉求地址，实现自动匹配，数秒内将工单派发至相关部门处理，目前已精准自动派发非抢修类工单8474起。
“对于派发错误的工单，责任单位将工单退回，由指挥中心人工重新核实派发。系统根据过程记录，自动更新派发逻辑索引库，确保‘最多错一次’，不断提升工单自动派发准确度。”供电服务指挥中心配网运营指挥班班长高淑婷说。
大数据应用提高运营质效
“自动派单功能的应用可以让班组员工有更多精力放在审单等工作环节上，提升工单的回复质量，避免错派、反馈、重派的时间消耗，加快客户抢修需求的环节进程；同时，也可以缓解因工单周期性波动引发的工作压力分配不均、人员调配困难等问题，提高了抢修指挥班组的应对能力。”殷鸣表示。
自动派单功能以大数据分析技术为核心，应用自主学习及边缘计算等新技术，根据自行研发的专有算法，保证派单的准确和快速。为了保障研发工作的顺利开展，南京供电公司供电服务指挥中心安排了多名骨干具体负责算法研究、数据整理、接口调试等工作。
机器虽然算得快，但也难免出错，必须有人把好最后一道关。为了提高工单自动派发的准确率，南京供电公司供电服务指挥中心设立专门指标，以95%的准确率、5秒的派发时间为最低基准，以最近一万张工单为样本，每提高或降低自动派发准确率，小组成员个人绩效均加减相应分值，激发专业小组运维积极性。
“自动派单功能可自适应各地区原有派单模式，推广应用非常方便。”该公司供电服务指挥中心副主任孙昕杰表示，有了自动派单系统，传统配电抢修值班人员只需监测运行结果，无需进行专业化培训，实现了以“数据贯通和信息共享”促进“专业协同和业务融合”，全面提升供电优质服务水平。
“下一步，我们将依托数据中台建设、结构化停电管控、标准化抢修网点建设及营配调业务融合的工作成果，构建更加精准的‘工单—模型—接入点—网格—责任人’的辅助研判关系库，将派单精准性进一步提升至99.9%，使供电服务指挥派单向无人化演进，助力配网故障抢修效率和客户服务水平双提升。”孙昕杰说。
国家电网报 作者:黄蕾 何劼 丁思敏
