【海颐新视野】以生产域供电质量管理数字化为目标，助力业务管理的数字化转型，推动数字电网建设

配网电压监测系统是开展电压质量管理的监控指挥系统，系统融合营销、客服、生产、GIS、计量、调度等系统数据，完成千万级测点数据的快速的清洗、计算、分析和应用，建立电能质量“采集－监测－分析－治理－评价”的闭环管控机制，构建“站－线－变－户”一体化数据模型，扩大居民用户电压监测范围，挖掘智能电表数据应用场景，综合利用智能电表、电压监测仪、负控终端等多源数据，分析可能存在或潜在高低电压、重过载问题的变电站、母线、中压线路和配电台区，梳理问题清单，对问题进行溯源，辅助精准运维。

 一体化数据模型

整合生产、营销、计量、GIS系统台账数据，构建“站－线－变－户”的一体化数据模型，完成设备、用户、测点的关联。

大数据应用场景

形成了数据集成与治理、高性能存储与检索、指标高性能计算、在线实时分析、海量数据交互、数据挖掘与机器学习的大数据应用场景，从技术上支撑业务创新。

闭环管理机制

自上向下形成监控指挥流程，构建“采集－监控－分析－治理－评价”的闭环管理机制，联通基层运维班组，促进精准运维体系的构建。

供电质量问题管理

根据系统自动计算的各类指标，用户可以有效地发现系统中的供电质量问题。系统建设目标是为了逐步提升供电质量，对发现的问题及时进行处理，可有效地提高供电质量。系统将对发现的供电质量问题进行闭环管理。整体管理流程如下：

1) 问题定义

由于不同的供电质量有着不同的优先级，不同时期也有不同的工作重点。因此允许用户对供电质量问题的轻重缓急进行定义。在进行定义时，用户可选择系统中不同周期的指标进行组合，保证定义的灵活性。

2) 问题定位

在用户完成问题定义之后，当符合定义的问题点将自动发现，并进入管理流程。用户需要根据问题的严重程度，依此对问题进行分析，直至解决问题。

3) 问题分析

系统提供辅助工具供用户对供电质量问题进行成因分析，并形成治理措施。如果是运行管理问题，可及时进行解决。如果需要申请项目进行改造，则需要利用仿真工具对改造进行仿真，保证治理措施的合理、有效，并将治理改造方案提交省公司审核。

4) 问题治理

在用户实施治理时，可对项目的实施进度进行跟踪管理，并填写相应的周报、月报。

5) 效果跟踪

在项目完成治理之后，需要对治理后的线路、台区指标继续进行跟踪，治理后指标应提升并解决供电质量问题。对于已完成的项目，也可进行一个长期的评估，保证治理项目在方案设计时能适应电网长期的发展。

多维度电压合格率综合指标统计

按照预设的计算周期，计算供电质量所需要的相关指标。为掌握各区域、电压等级的供电质量情况，将按不同电压等级、不同设备、不同区域对供电质量进行计算统计，评价配电网的供电质量总体水平。

电压合格率是反映电压质量的一个重要指标，对电压合格率进行统计，主要按单设备、电压等级、区域进行统计。根据电压监测系统、调度自动化系统、计量自动化系统等来源获取的电压监测点信息，根据电压质量统计、考核和评估需要，基于单一监测点的相关属性，进而抽取电压合格率统计对象模型。针对变电站母线、10kV线路、配变台区、部分低压用户进行监测。以中压和低压用户端电压监测为重点，实现不同电压等级、不同区域电压情况的查询、统计，对电压合格率不达标的线路或台区进行告警。在进行合格率统计时，系统可按日/周/月/季/年等周期进行统计。对于台区时，还可按标准限值统计合格率或按预警限值统计合格率，保证有效发现台区末端电压问题。按区域汇总时，也可按不同限值的合格率进行分别进行汇总。系统可按单位、电压等级、变电站、母线、线路、配变进行逐级钻取，进行合格率监测。系统可统计每个单位各级电网电压合格率。用户可向下追溯，发现影响综合电压合格率的层级，系统可逐级向下列出所带设备的电压合格率情况，并继续向下显示安装电压监测仪或智能电表的用户电压合格率情况。根据电压偏差限值要求分别可设置用户、配变、线路、母线等电压合格率设置限值，当电压合格率不达标时，系统自动告警并推送，电压合格率按不达标的严重程度进行评价并设置告警级别，指导基层问题处理的优先级选择。

运行指标监测统计与电压影响因素分析

对功率因数、负载率、配变三相负荷不平衡度等电压管理过程指标监测，实现不同区域功率因数的查询、统计，对功率因数不达标的线路或变压器进行标识。通过采集的电压、电流等参数，计算中压线路、配变的负载率，实现对不同区域负载率的监测，并能够依据重过载判定标准，实现对线路、配变重过载问题的告警，为线路、配变改造升级或负荷割接提供数据支撑。采集配变的三相电流值，掌握配变的三相负荷情况，并通过计算配变的三相负荷不平衡度，实现对不同区域三相负荷不平衡度的监测。综合考虑配变的负载率和三相负荷不平衡持续时间，对不平衡度超标的配变按照严重程度进行分类告警，为负荷接入前合理选相、日常运行中负荷均衡以及低压线路改造等提供数据支撑。

低电压溯源及闭环管控模块实用化应用

基于融合后的多源系统台账数据，结合智能电表、电压监测仪、负控终端等在线监测数据，综合分析判断低电压问题，利用网架分析结果，对问题进行准确判断，精准定位问题发生节点，实现低电压问题溯源，并为低电压治理提供决策支持。

在低电压问题上首先实现了“监测－分析－治理－评估”的电压质量闭环管控的全面实用化应用。低电压实用化模块分为四部分：

低电压监测

根据负控终端，智能电表，系统自动判定并推送低电压台区；低电压台区监测信息中包含最低电压的用户信息、最低电压、低电压用户数量和累计发生低电压的次数。

低电压分析

系统分析页面集合台区各种监测数据曲线，根据台区低电压用户数量、低电压发生次数、严重低电压用户比例、首端电压等等信息，综合为台区打分，评判台区低电压严重程度。通过台区统计数据，利用低电压溯源技术，推断低电压成因，给出问题治理智能决策支持。结合台区低电压严重程度，按轻重缓急制定分级管控策略，结合年度投资预算，分批分次入库。

低电压治理

根据低电压分析结果，判定低电压成因，给出低电压治理建议，避免基层盲目治理。

低电压治理后评估

在低电压问题治理完毕后，系统对治理后的线路、台区指标持续进行跟踪，给出短期/中期/长期的治理效果评价。

上述模块为“监测－分析－治理－评估”的低电压问题闭环管控机制提供了系统支持，为实现电压质量问题的“精准”发现、“精确”分析和“精益”治理奠定坚实的信息支撑，该低电压功能模块在2020年助力广东电网全面打赢精准脱贫攻坚战，高质量完成贫困村低电压治理起了强有力的信息技术支持，现已向全省低电压问题推广应用。

电压综合评估智能应用

系统通过手动建模或直接加载GIS 模型结合人工微调整模式，完成GIS模型的构建，进行在线潮流计算。其次构建变电站调压模型、中压线路调压模型、台区调压模型，搭建“站－线－变－户”综合调压分析模型，关联“站－线－变－户”多层级数据，辅助制定调压策略，评估变电站调压能力、中压线路调压能力、台区调压能力，最终实现供电区域电压合格率最优的目标。

进行基于大数据的配电网高效电压质量管理体系应用研究，建设配电网供电电压连续在线监测平台，实现配电网电压全监测，建立“监测－分析－治理－评价”的电压质量闭环管控机制，具有以下社会效益：

在电力网络建设方面，通过监测系统，科学准确找出电压问题源头，提出针对性措施，为问题台区的改造和新增台区的规划提供了科学全面的数据支撑。按照“先管理、后工程”、“一台区、一方案”等原则，科学展开治理工作，实现了配电网电压质量精益管理。

在客户优质服务方面，在影响居民用电感受前发现低电压，采取治理手段，客户低电压诉求大幅减少，客户服务满意度显著提升。