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文檔簡介

蘇州智能電網

應用先行區建設方案

目錄

前言......................................................1

第一部分發展建設總體目標...............................3

第二部分發展方向和建設重點.............................9

一、堅強網架..........................................9

二、智能運行.........................................15

三、智慧管理.........................................21

四、智能服務.........................................34

第三部分建設行動計劃..................................44

一、先行區堅強網架行動計劃...........................44

二、先行區智能運行行動計劃...........................63

三、先行區智慧管理行動計劃..........................111

四、先行區智能服務行動計劃..........................193

刖百

電能作為優質、清潔、高效的二次能源,能夠替代絕大

多數能源需求,是未來最重要的終端能源。電網是電力能源

生產、輸送、配置、供應的基礎平臺。在特高壓輸電、信息

通信、現代控制等先進技術和可再生能源迅猛發展推動下,

電網進入智能電網發展新階段。

國家電網公司劉振亞董事長在《全球能源互聯網》中指

出,堅強智能電網是以特高壓電網骨干網架、各級電網協調

發展,涵蓋電源接入、輸電、變電、配電、住電和調度各個

環節,集成現代通信信息技術、自動控制技術、決策支持技

術與先進電力技術,具有信息化、自動化、互動化特征,適

應各類電源和用電設施靈活接入與退出,實現與用戶友好互

動,具有智能響應和系統自愈能力,能夠顯著提高電力系統

安全可靠性和運行效率的新型現代化電網。

國網江蘇省電力公司圍繞國家電網公司戰略部署,明確

2020年基本建成“世界一流電網、國際一流企業”的“三步

走”發展規劃。深入開展省級“世界一流電網”探索研究,

圍繞“不限電、少停電、用好電;省心電、省錢電、綠色電”

六個核心維度,從電網的社會屬性與公眾感知度、電網本身

物理屬性和專業技術管理兩個方面,構建起省級“世界一流

電網”理論框架、評價指標體系,設定發展目標,制定并推

進了三年行動計劃。

國網蘇州供電公司深入貫徹國家電網公司戰略部署,率

先實踐國網江蘇省電力公司“世界一流電網”發展規劃,加

快建設世界一流的蘇州堅強智能電網。當前,蘇州電網已成

為全國所有城市中規模第二的城市電網,基本形成了特高壓

大電源接入、500千伏為輸電主網架、220(110)千伏分層

分區運行、配電網協調發展的現代化電網。蘇州電網統調最

高負荷2072萬千瓦,僅次于上海;2014年完成售電量1122

億千瓦時,超過12個省級電網的用電量。

在此基礎上,國網蘇州供電公司將牢牢把握國家電網公

司與江蘇省政府簽署《堅強智能電網建設戰略合作框架協

議》的歷史機遇,全面推進蘇州智能電網應用先行區建設,

并在整體先行的基礎上,率先建成蘇州工業園區智能電網應

用示范區,全方位提升蘇州電網的智能化水平,建成國家電

網公司及國網江蘇省電力公司戰略規劃的實踐示范基地,進

而助推地方經濟發展、結構轉型升級和生態文明建設,服務

蘇州當好“邁上新臺階建設新江蘇”的先行軍和排頭兵。

2

第一部分發展建設總體目標

智能電網必須堅持“堅強”與“智能”并重發展,缺一

不可。“網架堅強”是基礎,是大范圍資源配置能力和安全

可靠電力供應能力的俁障;“泛在智能”是關鍵,是指各項

智能技術廣泛應用在電力系統各個環節,全方位提高電網的

適應性、可控性和安全性。

蘇州智能電網應用先行區建設要主動適應當今世界能

源發展“兩個替代”新方向,緊緊圍繞國家電網公司發展戰

略目標,服務蘇州當好江蘇“兩個率先”建設排頭兵需要,

提升發展理念,先行先試,積極應用“互聯網+”、“能源互

聯網”等先進技術,“十三五”期間,率先建成“交直流

特高壓電源為支撐,各級電網協調發展,具有信息化、自動

化、互動化特征”的世界一流蘇州堅強智能電網,實現“網

架堅強、智能運行、智慧管理、清潔環保、透明開放、智能

互動",關鍵指標達到世界領先水平,保障蘇州經濟社會可

持續發展,推動蘇州城市智慧發展。

蘇州智能電網應用先行區建設對外充分體現“不限電、

少停電、用好電;省心電、省錢電、綠色電”,使社會公眾

“可理解、可感知、可參與,

1.能力充裕不限電。電網能組織、接納盡可能多的區

內外電源,并安全、可靠地將電能傳輸分配給用戶,不存在

因為電源不足或網絡自身卡脖子原因而造成的限電現象。

2.供電可靠少停電。停電次數與時間減少到先進國家

水平,對社會公眾造成的影響最小。

3.智能優質用好電。在電網高度智能化的基礎上,通

過“互聯網+電”,顯著促進電力系統、全社會節能減排和清

潔能源利用,服務優質便捷,為社會公眾提供優質電能產品。

4.真誠互動省心電。利用先進的智能互動手段,為廣

大客戶提供真誠、及時、全方位的供電服務,實現“需求響

應快,業務周期短,服務質量優”,實現服務省心,用電貼

心。

5.合作共贏省錢電。通過堅強智能電網先行區建設,

加大電網企業技術革新與產業整合,通過需求側管理、節能

服務等手段,擴展新的商業模式,創造新的經濟增長點,降

低電網運行成本與客戶用電成本,實現電網企業與客戶的雙

贏。

6.清潔環保綠色電。通過電源側推進“清潔替代”,用

電側推進“電能替代”,實現區外來電與區內清潔能源的全

額消納,推動能源消費電氣化,促進社會節能環保目標的實

現。

蘇州智能電網應用先行區建設對內應重點落實“網架堅

強、智能運行、智慧管理、清潔環保、透明開放、智能互動”,

使電網企業“可量化、可實踐、可提升,

1.網架堅強。規劃建設各電壓等級電網有機銜接,結

構清晰、功能明確、匹配合理、互濟互通的堅強電網架構,

電網具有強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應能力,

滿足不同發展階段的電力需求,并與地方經濟社會和環境協

調發展。

2,智能運行。依靠電力技術和信息技術的融合創新,

采用先進的智能監測、控制、運行管理和決策支持等手段,

主動應對特高壓大電源接入、多源配電網、清潔能源快速發

展的電力系統運行復雜性,提升電網運行控制和調度的智能

化水平,保障電網整伍安全穩定運行。

5

3.智慧管理。在電網硬件的提升同時,運用信息化手

段,實現電網規劃建設標準化、調度控制精益化、設備檢修

狀態化、運營管理集中化與移動化等高效的運營管理方式,

電網資產高效利用,整體具有較高的運行效率與經濟效益。

4.清潔環保。實現清潔電力、可再生電源能夠百分百

靈活接入和消納,促進清潔能源發展和利用,降低能源消耗

和污染物排放,提高清潔電能在終端能源消費中的比重。電

網建設完全遵循可持續發展理念,百分百符合國家環保法規

的規定。

5.透明開放。構建網、源、荷協調發展平臺,實現“電

力流、信息流、業務流”的高度融合和雙向互動,確保電網、

電源、用戶的信息透明共享,電網友好開放,有序兼容各類

電源和用戶的接入,促進能源互聯網中各利益相關方的協同

與交互,優化資源配置。

6.智能互動。推動智能電網下的互動持續深入,不斷

融合新的網絡,以用戶為中心,保障多元化智能用電服務需

求,提供高品質的附加增值服務,提升電能替代的水平,提

升客戶滿意度,促進智能電網向智能能源信息一體化擴展,

逐步成為服務社會公眾的、社會資源綜合優化利用的價值網

絡,全面融入蘇州智慧城市的發展。

6

蘇州智能電網應用先行區關鍵指標

類指標數據

世界一流水平

別指標名稱單位

現狀2017年2020年區間

特高壓輸送電力

%29.538.540.7無

占比

500千優容載比1.621.591.58無

220千伏容載比2.061.951.90無

110千伏容載比2.192.001.96無

輸電網N-1通過率%100100100100

配電網N-1通過率%9510()100KX)

供電可靠率%99.97199.98399.99599.995-99.999

輸電網平均停電分鐘/戶/

0.2270.2260.2240.37?0.705

時間年

綜合電壓合格率%99.99599.99599.99599.95

智次/監測

輸電網電壓暫降0.40.30.1510?39.9

能點

運次/監測

配電網電壓暫降1.10.80.59.6

行點

綜合線損率%3.393.253.153.20-4.05

110千伏及以上智

%2.622050無

能變電站比例

配電自動化覆蓋

%7.454010055?75

220千伏輸電線路次/百公

0.240.150.10.1

跳閘率里?年

220千伏變電設備次/百臺?

0.0180.0160.0150.25

故障停運率年

智配網線路故障停次/百公

3.0521.651.5-2

慧運率里?年

管配電故障平均修

分鐘/次71.96157.550-60

理復時間

退役設備平均壽

年/臺35.935.635.330-40

千千瓦

單位資產售電量35.2636.1339.2339-66

時/萬元

清區外年輸送清潔

潔%25.935.238.6無

電量占比

保區內清潔能源消

%10()10010()1(X)

納率

7

電能在終端能源

%20273026.5-46.07

消費中的比重

電網建設項目竣

工環保驗收合格%100100100100

用電信息采集覆

%9010010090-100

蓋率

透三公調度滿意率%9095100無

電動汽車充換電

開%—80100無

設施平臺接入率

電能公共服務平

%11630無

臺接入率

非工空調負荷可

%51525無

控率

智能電表覆蓋率%83.5310010090-100

大用戶增值服務

%2580100無

智推廣比例

第三方客戶滿意

互%86868680-85

智能互動增值服

%152735>5

務應用率

8

第二部分發展方向和建設重點

一、堅強網架

(一)發展方向

發揮交直流特高壓輸電技術作用,大規模、遠距離、高

效率引進區外來電,統籌推進各級電網建設,形成“以強交

強直特高壓大電源為支撐、500千伏電網為骨干、220千伏

和110千伏電網分層分區運行、中壓配電網按單元供電”的

結構清晰、功能明確、匹配合理、互濟互通的堅強電網架構,

實現“不限電、少停電、用好電”,輸出“省心電、省錢電、

綠色電”,為各類用戶提供充足、安全、可靠、優質、清潔

的電力能源保障,各項主要指標達到“世界一流”。2020年,

蘇州電網具備4000萬千瓦的電力供應能力,充分滿足全市

2700萬千瓦的最高用電負荷需求。

1.特高壓電網

建成江蘇首個擁有“強交強直”特高壓清潔電源支撐

的地區受端電網,至2020年,接納1100萬千瓦區外清潔電

力。

2.500千伏電網

有效承接和消納交直流特高壓電力,建成與區外來電

規模相適應的、短路電流水平可控的“三橫一環”500千伏

堅強骨干網架。

9

3.220千伏電網

有機銜接500千伏骨干網架,建成七片“分區清晰、結

構穩定、容量匹配、互濟互通”的地區雙環輸電網,充分發

揮“規模”效益,提高電網安全經濟運行水平。

4.高壓配電網

110千伏電網優先擴建、合理新建、優化網架,建成以

多向輻射為主、鏈式為輔、220千伏變電站間110千伏有效

聯絡的網架結構,實現“可靠簡化”,逐步實施35千伏電

網的升壓替代,有力支撐中壓配電網單元化供電。

5.中(低)壓配電網

突出重點,兼顧全面。建成按單元供電的“區域清晰、

接線標準、負荷均衡、可靠靈活”的中壓配電網,每個單元

均具有2個及以上電源點支撐、環網結構的標準網架接線,

單元內全面滿足相應類別供電安全標準,目標網架能滿足單

元遠景負荷發展需求,適應分布式電源等的發展需求;全面

消除配網短板,全方位提升各項指標。至2020年,全市中

壓配網實現“按單元供電“,滿足配網單元化管理要求。

堅強網架主要指標

指標數據世界一流

指標名稱單位

水平區間

現狀2017年2020年

特高壓交流變電容量萬千伏安0300600無

特高壓直流輸送容量萬千瓦720720720無

500千伏容載比1.621.591.58無

220千伏容載比2.061.951.90無

110千伏容載比2.192.001.96無

500千伏N-1通過率%100100100100

220千伏N-1通過率%10()100100100

110千伏N-1通過率%94.7100100100

110千伏單線單變比例%31.19000

10(20)千伏N?1通過率%95100100100

配網聯絡率%889385-100

綜合線損率%2.392.01.93.2-4.05

(二)建設重點

1.特高壓電網

在已建成“直流大動脈"±800千伏錦蘇直流特高壓工

程的基礎上,2016年,建成投運“交流大動脈”1000千伏

淮南-南京-上海交流特高壓工程,特高壓交流變電站有1臺

300萬千伏安主變接入蘇州電網;2020年,特高壓交流變電

站再投運1臺300萬千伏安主變。

2.500千伏電網

至2016年,建設交流特高壓配套500千伏出線工程,

同步實施500千伏網架改造,應用串聯電抗和動態無功補償

it

等先進技術,保障電網安全穩定。至2017年,新建500千

伏晨陽變,擴建500千伏玉山變、木瀆變,共增加300萬千

伏安主變容量。2018年-2020年,建設交流特高壓站至吳江

變的500千伏新通道,加強沿江北通道,新建500千伏昆南

變,擴建500千伏常熟南變、晨陽變,石牌變更換為3臺100

萬千伏安的高阻抗主變,共增加375萬千伏安主變容量。適

時規劃昭文、吳江南、吳中等新布點。

3.220千伏電網

蘇州220千伏電網每個分區形成以1-2座500千伏變電

站、3臺以上500千伏主變和地區主力發電廠為主供電源的

雙環網架結構,加強分區間的聯絡通道建設,保證每個分區

有2個對外聯絡通道,充分發揮“規模”效應。通過變電站

新增布點和主變擴建,至2017年新增270萬千伏安主變容

量,2018年-2020年新增240萬千伏安主變容量,實現每個

220千伏變電站具備兩臺及以上主變。

4.高壓配電網

一是完善網架、增設主變。加快110千優變電站擴建,

有序建設新變電站,優化完善110千伏網架,至2017年,

新增488萬千伏安主變容量,2018年-2020年新增559萬千

伏安主變容量,實現每個110千伏變電站具有兩個不同方向

電源,具備2臺及以上主變,每個220千伏變電站至少有2

個輕負荷110千伏線路和相鄰220千伏變電站聯絡。

12

二是優化處置、妥善利用。實施中壓配網切轉和主變調

換等措施,實現110千伏大容量主變的高效運行,提高大容

量主變平均負載率。

三是替代改按、有序退役。通過新建110千伏變電站升

壓替代和負荷切轉至周邊變電站等措施,實現35千伏變電

站有序退役;實施35千伏變電站進線改接220千伏變電站

方案,全面消除35千伏重復降壓。

5.中(低)壓配電網

一是滾動開展單元規劃。圍繞省公司“世界一流配電網

指標體系"結合地方和電網發展的變化,滾動優化全市“一

流配電網”單元制規劃首輪成果,進一步細化形成各單元標

準網架接線,按照三類不同發展程度區域的過渡原則,編排

實現按單元供電的逐年配網網架建設改造項目和計劃,并基

本實現以城鎮、街道為單位全面對接地方政府規劃。至2017

年,全市規劃形成95個供電分區、2580個供電單元,規劃

新建改造3200公里線路,新增配變容量200萬千伏安;至

2020年,規劃新建改造3500公里線路,新增配變容量220

萬千伏安,全市實現按供電單元供電。

二是落實規劃項目建設。按照單元制規劃,加快實施配

網建設改造計劃項目,以“高可靠性現代化城市、姑蘇歷史

文化名城、城鄉一體化發展”三張一流配電區名片示范建設

為抓手,在全市掀起建設熱潮,不斷提升單元化供電覆蓋范

圍。重點建設工業園區示范區,2017年,完成環金雞湖區域

150平方公里的配網示范建設;到2020年,示范區域覆蓋整

個工業園區278平方公里。優化電網和用戶無功規劃設計,

實現無功分區就地平衡,保證配網的電壓質量。

三是開展相關研究應用。開展電力負荷大數據研究,對

各類、各區域電力用戶的用電數據進行分析,完成《蘇州配

電網負荷指標調研分析報告》,為配電網規劃負荷預測工作

提供精準依據。與省經研院合作開展《配網單元制規劃效果

分析及應用》科技項目,分析、評估、驗證配電網典型供電

網架,同時開展典型供電網架在調度運行、住戶接入、新能

源接入等的相關適應性研究和應用拓展。開展配電網的前瞻

性技術研究,建設基于柔性環網控制裝置互聯的交直流混合

配電網,實現10/20千伏重點線路的互聯與合環運行,提高

供電可靠性;在園區試點開展微電網研究,提高分布式電源

的消納能力和配電網的智能化水平。

二、智能運行

(一)發展方向

主動適應“大運行”卓越運轉和特高壓、配電網、清潔

能源加快發展要求,以保障電網安全、清潔、優質、經濟運

行為目標,以實現“一大三全”輸電網運行、“兩全兩快”

配電網運行為重點,夯實“智能調控系統、泛在電力通信、

智能二次設備”三個技術支撐,提升電網安全運行保障能力

和資源優化配置能力。

L“一大三全”輸電網運行

全面實現“大功率能源承載、全天候風險防御、全景

式運行感知、全狀態安全穩定”,有力支撐能源互聯網發展。

2.“兩全兩快”配電網運行

全面實現“自動化全覆蓋、新能源全消納、快速故障處

理、快速配搶指揮”,提高供電可靠性和終端用戶電能質量。

3.三個技術支撐

建成物理分布、邏輯統一智能調控系統,構建光纖化、

網絡化泛在電力通信網絡,應用標準化、集成化智能二次設

備,創新驅動電網運行技術支撐的全面升級。

15

輸電網智能運行主要指標

指標數據世界一流

名稱單位

現狀2017年2020年水平區間

區外來電計劃完成率%100100100100

特高壓輸送電力占比%29.538.540.7無

分鐘/戶/0.37?

輸電網平均停電時間0.2270.2260.224

年0.705

輸網平均停電次數次/戶/年0.006120.00610.006070.03?0.04

綜合線損率%3.393.253.153.20?4.05

輸電網電壓暫降次/監測點0.40.30.1510?39.9

主網電壓合格率%100100100100

輸變電設備在線監測覆蓋

%152550無

配電網智能運行主要指標

指標數據世界一流

名稱單位

現狀2017年2020年水平區間

配電自動化覆蓋率%7.454010055?75

清潔能源消納率%100100100100

城市用戶供電可靠率%99.97199.98399.99599.995?99.999

農網用戶供電可靠率%99.91499.9499.99399.993?99.997

系統平均停電時間分鐘/戶/年336.17216.173011.5?32.24

綜合電壓合格率%99.99599.99599.99599.95

配電網電壓暫降次/監測點1.10.80.59.6?90.67

配網線損率%4.84.23.83.8?4.2

運行技術支撐主要指標

指標數據世界一

名稱單位流水平

現狀2017年2020年

區間

智能電網調度控制系統覆蓋率%100100100100

通信光纖覆蓋率%10040100100

配電終端通信覆蓋率%7.454010055?75

220-110(35)千伏繼電保護正確

%100100100100

動作率

110千伏及以上智能變電站比例%2.62205()無

(二)建設重點

1.“一大三全”輸電網運行

一是大功率能源承載。提高蘇州電網的區外來電承載能

力,以適應特高壓規模化建設需求。建設智能互動型大區互

聯電網安全運行協調控制系統,優化特高壓直流故障緊急處

置策略和負荷控制手段,實現調度和營銷快速協同控制,有

效應對特高壓直流故障對蘇州受端電網造成的危害,提高輸

電網對大功率能源的承載能力。

二是全天候風險防御。推進臺風、雷電、高溫等氣象信

息在電網災害預警、防災減災方面的應用,提升電網安全穩

定綜合防御系統的實用化水平。建設基于氣象信息的電網運

行風險在線防控系統,將廣域信息的應用與可視化的范圍從

電力系統內部擴大到自然環境,提高電網抵御極端自然災害

的智能化程度。至2017年,完成系統建設并投入實際運行。

三是全景式運行感知。實現電網運行狀態和設備自身狀

態的實時感知,輔助電力調度機構實現輸變電設備經濟高效

運行。推進輸變電設備在線監測全覆蓋,完善電網監控基礎

數據,解決電網全業務和全運行狀態的靈敏感知需求,實現

17

運行狀態實時感知、監視預警、分析診斷和評估預測,推動

輸變電設備運維模式轉變。

四是全狀態安全穩定。保障輸電網不同運行狀態下的系

統安全可靠運行。優化升級智能電網調度控制系統,實現安

全正常狀態下經濟運行、風險警戒狀態下決策預警、故障擾

動狀態下診斷自愈、災害緊急狀態下應急處置。

2.“兩全兩快”配電網運行

一是自動化全覆蓋。推動配電自動化建設,采用自適應

接入技術,加速配電終端全覆蓋,支持對配電設備及配網運

行的全方位監控。建設智能配電網調度控制系統,支撐配電

網運行的監測、保護、控制、優化,實現配電網的靈活調控

與經濟運行,解決配電網“盲調”問題。應用配電網電能質

量綜合優化技術,實現電能質量在線監測、分析、預警及協

調控制,提高電能質量水平。

二是新能源全消納。實現分布式電源、儲能設備、新型

用電設備的大規模接入和安全可靠運行,促進清潔能源快速

發展。應用分布式電源協調優化并網接入技術,對各分布式

電源進行集中監視、統一管理和在線控制,適應多源型和高

滲透型分布式電源的大規模高比例接入。應用源荷協調控制

技術,對發電設備相關性及電網節點功率靈敏度進行分析,

制定未來調度周期內各時段的功率控制策略,實現對電網的

關口交換功率控制、平滑出力控制、經濟優化運行。

18

三是快速故障處理。實現在單元化供電模式下,含分布

式電源的配電網故障的快速預警、處理及恢復,顯著降低故

障停電時間。應用適應單元化供電模式的配電網智能自愈控

制技術,故障前進行在線風險評估及安全預警,避免由異常

發展成為故障;故障時基于集中式與分布式協調配合的故障

處理策略,實現配電網故障快速定位、隔離、恢復、負荷轉

供等功能;故障后考慮負荷變化趨勢及其不確定性優化用戶

供電路徑,實現智能配電網多目標優化網絡重構。充分發揮

蘇州單元化供電模式標準化接線在運行環節的獨特優勢,通

過配電網故障處理與模式化接線的配合,全面縮短配電網故

障恢復供電時間。

四是快速配搶指揮。充分發揮配電網搶修指揮機構信息

匯集、統籌指揮、統一調配的作用,全面提升配網搶修專業

化管理水平、提高供電可靠性以及優質服務質量。構建信息

交互集成總線,加強調度、配電、營銷、信通等業務系統的

信息共享,消除信息孤島,有效實現配電網各類應用系統之

間的數據與功能的整合互動,實現配電網異動管理和停電管

理的協同機制。建設科學高效的城市配電網智能互動型搶修

指揮系統,實現多源信息故障研判、搶修資源綜合調度、搶

修態勢實時跟蹤,全面支撐蘇州配電網生產搶修指揮和運維

管理,減少故障修復時間,提升服務質量。至2017年,完

成系統建設并投入實際運行。

19

3.夯實三個技術支撐

一是“物理分布、邏輯統一”智能調控系統。基于物理

分布、邏輯集中的體系架構,促進智能調控系統全面升級。

建成物理分布、邏輯統一的新一代智能電網調度控制系統,

基于高可擴展性、高性能、按需共享的統一平臺,實現大型

區域電網一體化智能調度和全景監視,為電因集約運行和全

局管控提供先進開放、靈活高效、安全可靠的基礎支撐。至

2017年,完成關鍵技術研究和原型系統開發;至2020年,

完成系統建設并投入實際運行。

二是“光纖化、網絡化”泛在電力通信。構建企業泛在

電力通信網絡,建設具有光纖化、網絡化特征的骨干通信網

和終端通信網。建設核心、匯聚、接入多層結構的電力通信

光傳輸網絡,建成以光纖通信為主,載波和無線等多種技術

并存、多業務靈活接入的一體化終端通信接入網絡,有效支

撐電網智能化控制、海量信息流傳輸和配電自動化建設。至

2017年,骨干通信網傳輸帶寬增容至10G*2G;至2020年,

初步建成全光骨干通信網0TN,傳輸帶寬升至400G。

三是“標準化、集成化”智能二次設備。進行標準化和

集成化變電站設備改造升級,為智能運行提供堅強可靠的基

礎保障,提升設備支撐能力。推進常規變電站經濟型智能化

改造,通過二次和重點一次設備改造,實現全站數字化、功

能集成化、信息標準化,滿足集中監控技術要求。

20

三、智慧管理

(一)發展方向

基于資產全壽命周期管理,推進物聯網、大數據、云計

算等先進通信技術與智能運檢技術的深度融合,構建“一體

化智能運檢管控平臺二實施“設備信息數字化、狀態感知

實時化、診斷評估智能化、設備巡檢高效化、故障恢復快速

化”建設,打造故障自愈、供電可靠、運檢高效的全過程智

慧運檢管理體系。

1.設備信息數字化

應用設備電子身份標簽,建設設備多功能信息系統,完

善GIS地理信息平臺,實現設備基礎信息數字化。

2.狀態感知實時化

利用先進的通信、信息和控制技術,提升設備狀態感知

裝置、控制裝置等在線監測的裝備水平和應注覆蓋,全面實

現對設備運行狀態的實時感知。

3.診斷評估智能化

建立完善設備基礎信息數據庫、狀態檢測數據庫和歷史

故障數據庫,深入挖掘海量數據的業務價值,構建故障預警

和預測模型,實現設備狀態智能診斷評估和預警。

4.設備巡檢高效化

推廣應用智能巡檢機器人、無人機、可穿戴式裝備等先

進智能運檢裝備,大力提升巡檢質量和效率。

21

5.故障恢復快速化

建立“標靶式”搶修模式,建立搶修基站、搶修分站和

移動搶修點的“三站式”立體搶修網絡,實現“未報修先響

應”的主動搶修模式。

智慧管理主要指標

指標數據

世界一流

名稱單位2017

現狀2020年水平區間

220千伏輸電線路

次/百公里?年0.240.20.150.1

跳閘率

110千伏輸電線路

次值公里?年1.4610.50.5

跳閘率

城市用戶供電可靠

%99.99199.99599.99899.995

綜合電壓合格率%99.99599.99799.99899.95

配電自動化覆蓋率%358010055-75

配網線路故障停運

次/百公里?年3.0521.651.5-2

配網搶修平均達到

分鐘/次27.6218.651515-20

現場時間

配電故障平均修復

分鐘/次71.96157.550-60

時間

配電運檢人員效率百公里/人1.081.221.71-

220千伏變電設備

次/百臺?年0.0180.0160.0150.25

故障停運率

變電人員效率萬千伏安/人16.6118.2320.05-

退役設備平均壽命年/臺35.935.635.330-40

(二)建設重點

1.輸電環節

重點開展輸電設備資產信息化、輸電設備運行狀態在線

監測、運行狀態智能巡檢、健康水平智能診斷、設備故障搶

修高效五方面建設。

22

(1)輸電設備資產信息數字化采集

一是開發輸電線路信息管控系統,實現分類顯示輸電線

路本體、通道環境檔案等各種信息的功能,如重要跨越信息、

安全隱患信息、危險點信息、污區分布圖、鳥害分布圖、雷

電分布圖等,實現輸電線路及通道檔案信息數字化,為輸電

設備本體及通道檔案信息綜合查詢、隱患管控、防外破、故

障快速定位提供數據支撐,2016年完成系統的開發,2017

年完成蘇州工業園區輸電線路數據采集率100%,2018年完

成蘇州市區輸電線路數據采集全覆蓋。

二是持續優化蘇州工業園區地下綜合管線智慧管理云

平臺,制定電纜及通道數據建庫標準,開展電纜數據排查及

三維測繪,設計電纜與10余類管線的云共享整體技術路線,

推動政府建立“一呼通”地下綜合管線管理機制。2015年完

成一期系統開發,同步完成園區150平方公里范圍電纜數據

普查及測繪工作;2017年完成二期系統開發,同步完成園區

278平方公里范圍電纜數據的信息化率100%。

(2)輸電設備運行狀態智能在線監測

一是建立輸電線路運行狀態智能監測系統,對線路桿塔

傾斜、絕緣子鹽密、導線弧垂、運行溫度、運行環境、危險

點現場情況等方面進行在線實時監測,實現全面掌握輸電設

備實時運行狀態,達到動態增容,及時發現設備隱患,防止

突發性事故發生,有效提高設備運行水平和可靠性。線路隱

23

患、缺陷發現率達90%,提高設備利用率5%以上,使設備大

修周期從3至5年延長到6至8年,節約檢修費用25%-30%,

架空輸電線路跳閘率降低至220kV0.1次/百公里年、

110kV0.5次/百公里年。2016年完成車姚線、車郭線2條線

路試點的安裝,培訓在線監測技術人才。2017年完成工業園

區所有220千伏輸電線路的安裝。2020年完成市區所有220

千伏輸電線路全覆蓋。

二是構建電纜及隧(通)道綜合監控平臺,推廣應用電

纜智能接地箱、智能終端站等在線監測設備,實現對局放、

接地環流、溫度等11項關鍵運行參數的實時監測,缺陷預

警率達90%。2016年完成滄浪變電纜隧道的綜合監測改造,

改造、安裝300套智能接地箱,完成園區93個電纜戶外終

端的在線監測安裝、調試和對接工作。2017年改造、安裝

300套智能接地箱,完成剩余557個電纜戶外終端的在線監

測安裝、調試和對接工作,實現園區電纜隧道及大型電纜通

道實時監測率100%。2018-2020年改造、安裝200套智能接

地箱,實現市區監測率60%。

(3)輸電設備運行狀態智能巡檢

一是推廣運用智能機器人巡檢技術,開展電纜隧道和大

型電纜通道智能機器人巡檢工作,擴展建設有害氣體、煙霧、

光照度、溫濕度等傳感器以及定位裝置和語音對講系統,輔

助隧道自主滅火車,實現電纜通道的智能巡檢和有效監控。

24

2016年完成電纜隧道和大型電纜通道智能巡檢機器人的研

發。2017年在220千伏滄浪變電纜隧道以及220千伏陸慕變、

220千伏獅山變等大型電纜溝開展推廣應用。電纜巡檢頻率

提高至每周1次,將電纜設備的帶電檢測周期縮短至每月1

次。

二是運用無人機巡檢技術,開展固定翼無人機通道巡視

和多旋翼飛行器精益化巡檢,建立無人機巡檢管理規范、技

術和作業標準體系,提升輸電線路運維單位在線監測、隱患

發現、快速診斷的預控能力,提高輸電線路巡檢的效率,為

輸電線路安全、穩定、可靠運行提供有力的技術保障。輸電

線路巡檢周期提升至220kV10天,110kV15天。2016年選擇

車寶線、車郭線等10條220千伏線路開展固定翼無人機通

道巡視和多旋翼飛行器精益化巡檢,同年完成無人機巡檢管

理規范、技術和作業標準體系建立。2017年在工業園區所有

輸電線路開展固定翼無人機通道巡視和多旋翼飛行器精益

化巡檢。2018至2020年在蘇州市區所有輸電線路開展固定

翼無人機通道巡視和多旋翼飛行器精益化巡檢。

三是積極開展智能絕緣子帶電檢測、清掃機器人的研究

應用,為輸電線路絕緣子帶電檢測、清掃增加新的技術手段,

滿足不同電壓等級的絕緣子帶電檢測工作,提升輸電線路絕

緣子檢測效率,降低檢測成本及作業風險。絕緣子缺陷發現

率達到90%,提升人員勞動效率50%。2016年完成智能絕緣

25

子帶電檢測、清掃機器人的研制,并在車郭線等10條線路

上進行試點工作。2017年在工業園區所有輸電線路開展帶電

檢測。2020年在市區本部所有線路開展絕緣子帶電檢測。

(4)輸電設備健康水平智能診斷評估

通過帶電檢測和在線監測等手段,建立完善輸電電纜基

礎信息數據庫、狀態檢測數據庫和歷史故障數據庫,建立故

障預警和預測模型,完成蘇州全市范圍內輸電電纜壽命預測

和檢修策略制定,提出適合江南多水地區特大型電網的電纜

運維優化管理模式。減少定期檢修需求,提高供電可靠性,

改善采購安裝環節的質量控制,制定針對性的電纜運維檢修

策略,高壓電纜壽命預測準確率達60%以上,到2020年電纜

線路跳閘率降低至220kV0.1次/百公里年、U0kV0.5次/百

公里年。2015年完成蘇州工業園區60條輸電電纜樣本局部

放電和環流帶電檢測工作;2016年完成蘇州大市范圍內200

余條輸電電纜樣本局部放電和環流帶電檢測工作及建模,收

集整理300余個智能接地箱的狀態監測數據;2017年完成壽

命模型持續優化。

(5)輸電設備故障高效化搶修

一是建立“標靶式”搶修模式,破解高壓電纜-架空線

混合輸電線路搶修難題,實現混合輸電線路的故障點快速、

準確定位,提高對故障線路的檢修、恢復供電的能力,故障

查找時間縮短至15分鐘。同步研發自助式電纜應急搶修庫

26

房智能管理平臺,實現搶修庫房物料的高效管理,提升迅速

響應搶修服務的能力,搶修準備時間縮短至45分鐘。2016

年完成電纜一架空線混合輸電線路基于GIS的故障快速在線

定位及故障類型自動識別技術研究。2017年實現園區全部智

能接地箱的故障定位系統前端模塊的擴展,并實現該技術和

系統在園區40余條電纜線路中的實際應用。2020年實現蘇

州大市范圍內全部智能接地箱的故障定位系統前端模塊的

擴展,并實現該技術和系統在200余條電纜線路中的實際應

用。

二是研制輸電線路異物遙控帶電處理裝置開展帶電異

物處理,減輕作業人員的工作量,降低作業風險,減少停電

時間,提高電網安全可靠運行,處理異物平均時間從1.5小

時縮短為0.5小時,顯著提高對故障線路的搶修、恢復供電

的能力。2016年完成基于多軸飛行器的異物燃燒處理裝置和

基于遙控滑車的帶電異物處理裝置的研制,制定相關技術規

范并在蘇州地區投入使用。

2.變電環節

重點開展變電站設備資產信息數字化采集、變電站設備

狀態智能在線監測、變電站智能輔助設備監控、變電站智能

巡檢、變電站智能化運維管理體系建設五個方面建設。

(1)變電站設備資產信息數字化采集

研發應用設備電子身份標簽、智能個人終端,變革生產

27

管理系統數據收集方式,優化業務流轉過程。研究PMS、EMS、

OMS、GIS、用采等不同系統的數據交互方式,制訂標準統一

的數據規范,實現權限控制下的智能個人終端與多個后臺系

統的實時數據交互。提升設備基礎臺賬數字化水平,提升生

產管理效率,提升勞動效率70%,強化對現場工作的管控力,

為設備狀態檢修、資產全壽命管理提供有力支撐。2016年完

成相關技術規范的制定和設備電子身份標簽的研制,在蘇州

工業園區的6座220千伏變電站開展試點應用。2017年完成

蘇州市區30座220千伏變電站的全覆蓋。2020年實現蘇州

地區220千伏及以上變電站的全覆蓋。

(2)變電站設備狀態智能在線監測

推廣應用變壓器、組合電器、開關柜、金屬氧化物避雷

器等設備在線監測技術,利用先進的通信技術、信息技術和

控制技術,通過設備狀態感知裝置、控制裝置與設備本體一

體化裝備,全面實現對設備運行狀態的實時感知。構建一體

化監控展示平臺,實現基于大數據分析的設備狀態監視預警

功能。推進功能模塊化、接口標準化,提高設備的信息化、

自動化、互動化水平,減少全壽命周期經費投入和運檢工作

量,為強化設備運維管理提供技術支撐。2017年實現蘇州工

業園區220千伏星港運維班19座220千伏變電站變壓器、

組合電器、開關柜、金屬氧化物避雷器等在線監測裝置全覆

蓋。2020年實現蘇州地區220千伏及以上變電站、蘇州市區

28

110千伏變電站變壓器、組合電器、開關柜、金屬氧化物避

雷器等在線監測裝置全覆蓋。

(3)變電站智能輔助設備監控

對變電站環境監測、防盜報警、火災報警等輔助設備建

立變電站智能輔助設備監控系統,實現對變電站輔助設備的

數據采集、存儲、遠程服務等功能。將輔助監斐系統與安防、

視頻監控等系統集成,擴展對參數越限的設備進行自動報

警、監視、聯動、控制的功能,提升對電網設備運行環境的

管控水平。2016年在蘇州市區60座110千伏及以下變電站

安裝智能輔助設備終端。2017年在蘇州地區40座220千伏

變電站、市區59座110千伏及以下變電站安裝智能輔助設

備終端,接入智能輔助系統監控平臺,實現蘇州工業園區關

鍵節點的覆蓋率100虬2018年在蘇州地區49座220千伏變

電站、縣域范圍內286座變電站全面推廣,實現蘇州地區110

千伏及以上變電站智能輔助設備監控系統的覆蓋率100虬

(4)變電站智能巡檢推廣應用

在具備條件的高壓變電站,展開變電站智能巡檢機器人

的推廣應用,代替運維人員從事例行巡檢工作,降低人員勞

動強度,提高巡視質量和運維效率。建立變電站巡檢機器人

試驗檢測方法和體系。開發巡檢機器人標準化后臺系統,統

一系統的功能和界面,實現與站內監控系統、生產管理系統、

站內輔助監控系統的信息交互。2016年在蘇州工業園區220

29

千伏星港運維班開展試點應用。2017年在蘇州市區220千伏

寒山運維班開展試點應用。2018-2020年實現蘇州地區220

千伏變電站全覆蓋。

(5)變電站智能化運維管理體系建設

綜合運用變電設備信息數字化采集、變電設備狀態在線

監測、智能巡檢、單人操作遠程監護等變電智能運維先進技

術,建立變電站智能化運維管理體系和標準。2016年,在蘇

州工業園區6座220千伏變電站開展智能化運維技術綜合應

用;2016年建立變電站智能化運維管理體系和標準;2020

年實現蘇州地區220千伏變電站智能化運維覆蓋率100%。

3.配電環節

重點開展基于GIS的配網設備信息化、配電自動化全面

建設與應用、重要配電站所智能巡檢推廣應用、基于在線監

測與帶電檢測的設備狀態評估等四方面建設。

(1)基于GIS的配網設備信息化

應用電子身份標簽、手持終端等智能設備采集配網設備

基礎數據,變革生產管理系統數據收集方式,提升勞動效率

70%,逐步開展配網電纜信息化工作,通過建立基于GIS的

配網信息平臺,實現配網信息共享,保證配網從規劃建設到

運行維護都能享有準確實時的信息支撐。2016年完成設備電

子身份標簽的研制和相關技術規范的制定,在蘇州工業園區

的重要配電站(所)開展應用,實現數據采集率90%o2017

30

年完成工業園區電纜信息化工作,實現設備電子身份標簽在

蘇州市區重要配電站(所)的全覆蓋,完成基于工業園區地

理信息的配網管理GIS系統開發,實現數據采集率100%。2020

年實現設備電子標簽在蘇州地區重要配電站(所)的全覆蓋,

在蘇州示范區應用配網GIS管理系統,實現基于GIS平臺的

設備管理、檢修管理、搶修管理等電網運維業務應用和集成

展示。

(2)配電自動化全面建設與應用

針對不同供電區域可靠性要求,差異化建設智能配電自

動化,以滿足配網自動化終端覆蓋率為前提,逐步推進配電

自動化建設,同步提升配電自動化實用化水平,實現數據采

集、遠方監控、故障自動研判及饋線自動化等功能。2015年

城區自動化覆蓋率達35%,示范區內實現從故障自動隔離、

遠程恢復供電的功能應用。2017年城區自動化覆蓋率達80%,

示范區配電自動化100%覆蓋;在示范區范圍內自動化關鍵指

標達到世界領先水平,全面實現配網自動化自愈功能應用,

各類自動化實用化指標位于國內領先水平。2020年完成蘇州

配電自動化全覆蓋,在市區范圍內全面實現配網自動化自愈

功能應用,切實體現配電自動化系統的優勢,提高配網運行

管理水平。

(3)重要配電站所智能巡檢推廣應用

通過在重要配電站所配置智能巡檢機器人,實現對設備

31

的24小時實時監控,發現設備缺陷自動生成設備缺陷報表

并自動報警,按期巡視率達到100虬缺陷發現及時率超過

90%o改變以往人工巡檢及時性、可靠性差的情況,提升巡

檢效率70%o2016年在蘇州工業園區美頌花園2#配電所等3

座配電站所內配置智能巡檢機器人,開展試點應用。2017年

在蘇州工業園區文化水廊、科藝中心等配電站所配置20臺

一機多站型智能巡檢機器人,覆蓋中央商務區、中央行政區

等重點區域。

(4)基于在線監測與帶電檢測的設備狀態評估

通過對配網開關柜、配電變壓器、配電站和電纜通道應

用環境溫度、濕度、水位、煙霧、接地電流等在線監測裝置;

結合紅外熱像技術、超聲波局放、激光成像等技術,針對配

網在運設備致熱效應、SF6氣體泄露等進行現場帶電檢測;

融合PMS信息和其他營配調信息評估配網設備狀態,對潛伏

異常及缺陷進行分類預判,大幅提高配網主設備異常及缺陷

的預測性評估能力,在目前基礎上將配網設備故障停運率降

低45%o大樣本對配網設備及單元組件的運行狀態進行綜合

在線監測后,深度分析研判局部設備可能的缺陷源點故障,

將配網設備檢修周期延長2-2.5年。2016年在公司本部330

條重點配網混合線路及蘇州工業園區高可靠性示范區的25

條高可靠性配網電纜線路安裝在線監測裝置,實現對配網設

備狀態數字化采集、測量、傳輸、研判等功能,并與營配調

32

系統進行信息交互。2017年在公司本部及市縣公司1550條

配網重要線路及蘇州工業園區300條電纜線路,深化運用在

線監測建設階段性成果,實現蘇州工業園區核心區的設備狀

態在線監測全覆蓋。2020年在蘇州地區縣域范圍內新城鎮建

設改造的3300條配網重點線路及重點設備、環網站所等全

面推廣,形成全市配網主設備及中心環網站室的全覆蓋。

33

四、智能服務

(一)發展方向

以能源互聯網和電力大數據技術為支撐,在蘇州智能電

網先行區實現電網與用戶“電力流、信息流、業務流”的高

度融合與實時互動,構建客戶廣泛參與的新型供用電模式,

打造“互動服務多樣、市場響應迅速、接入方式靈活、資源

配置優化、管理高效集約、多方合作共贏”的智能用電服務

體系,不斷提升智能化、互動化服務能力。

1.提升現代電力營銷服務能力

應用物聯網、云計算、大數據、移動互聯等技術,全面

提升通信支撐能力,是立現代電力營銷體系,提升用電管理

和互動水平,滿足個性化、多元化客戶服務需求。

2.打造靈活開放的能源互聯網

利用先進智能能量管理、電力信息互聯以及設備自動識

別等技術,柔性接納各類分布式電源、分布式儲能及電動汽

車充放電,對能源的供給和消費進行引導,提高清潔能源利

用率。

3.構建基于“互聯網+”的互動化服務

充分發揮互聯網在電力客戶服務資源配置中的優化和

集成作用,建設用電互動服務平臺,將互聯區的創新成果深

度融合于電力客戶服務,持續延伸互動化服務的廣度與深

度。

34

4.促進全社會節能減排、低碳發展

推廣岸電系統等新型電能替代技術,促進新型節能技術

應用,建設智能園區/小區/

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