陕西省数字配电网的华为所为

　　在国家“双碳”战略目标下，我国能源行业正在经历一场新的变革，借助数字技术应用实现产业升级迫在眉睫。电力行业数字化转型作为能源与数字的交汇点,不仅是推动能源革命的必然选择，也是实现“双碳”战略目标落地的必经之路。

　　配电网作为城乡重要基础设施，直接面向终端用户，是电力能源服务广大客户的最后一公里，承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任，具备新型电力系统的全部要素，是发展新业务、新业态、新模式的物质基础，也是推动能源互联网发展的“主战场”、“主阵地”、“主力军”。

　　国网陕西省电力有限公司(以下简称“国网陕西公司”)的配网数字化工作正是沿着此目标在一步步推行，且已取得阶段性应用成果。

　配电网数字化转型的核心挑战

　　诚如国网陕西省电力有限公司信息通信公司(以下简称“国网陕西信通公司”)总经理邢军所说：“配电网数字化转型需要既懂电力业务又懂数字技术这种复合型的人才做支撑，才能推动其发展。”

　　配电网设备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，智能融合终端则成为推进配电网新型电力系统建设的关键设备，随着其大规模部署和新型电力系统的深入建设，一系列问题逐步凸现：

　　一是终端物联APP存在研究开发难、运维管控难、移植复用难等问题，难以快速响应业务需求，严重影响智能融合终端灵活采集末端数据、通过边缘计算开展就地化处理的能力。

　　二是海量智能融合终端的接入对物联管理平台设备管理、安全管理、数据处理能力带来了极大挑战，需要在综合分析的基础上采用多种手段确保系统的安全、可靠运行和数据低延迟处理。

　　三是配电网设备规模大、范围广、位置分散，基层运管部门(供电所)对台区运行状态缺乏直观、及时、准确地监控—分析—告警手段;对中压线路和用户停电感知实效性、精确度严重不足，难以实现主动发现、主动抢修，从而有效保障用户供电安全。

　　四是低压分布式光伏用户并网数量的急剧上升带来了反向重过载、台区高电压等一系列问题，对配网电能质量、安全运行带来隐患，影响“双碳”战略落地执行。

　　同时，配网运行管理仍存在如供电所配网业务无抓手、中压线路故障研判低时效、分布式光伏等新型产业管控缺工具，基层单位存在融合终端的异常定位难、数据质量差等问题，不但给配网电能质量、电网安全运行带来隐患，也成为阻碍配电网数字化转型的障碍。

　　“在技术方面，人工智能、物联网、大数据方面需要不断创新和研发，需要适应配电网新发展需求;在经济性方面，配电网的感知设备及交互设备，需要大量的资金投入。这些难题我们和华为公司成立的联合创新实验室正在通过实践进行解决。”邢军说。

　创新合作构建全新电力物联网应用

　　华为电力数字化军团聚焦电力行业与数字化技术，践行“平台+生态”战略，将ICT技术、电力数字平台与行业实践经验深度结合，基于其星火架构“云、管、边、端”四个层面的数字化解决方案，与国网陕西信通公司以数据“采、传、存、用”的数字技术支撑体系架构为指导，共同夯实包括智慧物联体系平台侧基底-物联管理平台、终端侧基底-物联APP柔性开发平台以及物联全景状态监测等多平台智慧物联体系基底，构建全新的电力物联网应用。

　　在云侧“一平台”(ROMA物联管理平台，MessageFlow云编排平台)提供可视化、低代码的快速APP应用开发技术，APP云上开发，一键跨平台部署(1万台终端10分钟完成，成功率100%)，实现云边协同。

　　在边侧“一终端”(台区智能融合终端，华为提供核心板)实现边侧智能化，新业务新增APP即可实现;一个智能终端代替多终端堆叠，大大降低硬件成本，缩短业务上线时间;通过边缘计算，实现低压数据分钟级可视，故障提前预警;实现一终端策略，接入及管理配电、营销、新能源业务。

　　在端侧“一根线”(HPLC 双模-电力线载波&微功率无线模块)99.9%高可靠HPLC，实现低压配网台区可观可测可调可控;通过无扰台区识别，实现户变关系精准识别，准确率达99%以上，为线损分析、故障定位提供基础。

　　联合创新解决方案基于物联管理平台和物联APP柔性开发平台的基础能力提升，围绕智能融合终端规模化应用及配用电领域的数字化转型需要，开展了配网运行状态监测、10kV线路状态实时感知、低压分布式新能源智能管理等新技术攻关和创新探索，大力推进数字化工作台运行看板/融合终端专区的全面推广和应用。

　掌握电网运行状态实现民生保供、企业效益双价值

　　“在物理世界，变电站建设不可能跟上源侧或者荷侧的爆发式增长，怎样让电网实现柔性的匹配?这可能需要数字技术。在国网陕西公司CIO张根周的带领下，通过数字技术解决电网问题正是华为IT技术与国网陕西公司电力业务深入融合的尝试。”华为电力数字化军团MKT与解决方案销售部总裁李杰介绍到。

　　自2022年8月10日基于台区智能融合终端及HPLC支撑的10kV线路状态实时感知技术测试使用以来，陕西电网11个地市公司、120个区县公司，成功实现10kV线路停电30s内实时研判上报，线路停电事件准确率约为99%，大大减轻了基层人员到现场检查的工作压力。

　　融合终端数据综合治理微应用于2023年3月22日正式对基层用户开放。自使用以来，全省交采在线终端从53624台提升至86535台，业务达标台区从30477台提升至48278台，业务达标率提升58.4个百分点。

　　自2023年4月25日开展验证以来，基于台区智能融合终端及HPLC支撑的0.4kV台区内停电综合研判技术，共计下发2034条各级停复电信息，指导试点台区派发主动抢修工单4个，安排主动服务10次，低压故障报修工单8件，环比下降38.46%，有效支撑工单压降;从被动响应到主动服务，大幅提升了用户用电感知及满意度。

　　陕西电网配网运行状态监测平台目前已接入配电台区103300个，推广覆盖至全省范围内11个地市的1357个供电所、5401条10kV线路。该平台的接入，可让供电所所长及台区经理及时掌握供电所配变设备异常故障，提升配变设备的数字化管理水平及配电网的安全运行性能，进而提升用户用电满意度，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。

　　特别值得一提的是，华为公司与国网陕西信通公司基于台区智能融合终端，创新性研发并部署的系统国内首台低压分布式光伏规约适配器，采用HPLC+云编排技术快速生成不同逆变器控制指令集，可实现低压分布式光伏的接入管理和数据转发，满足融合终端与任意台区的光伏逆变器等末端设备通信和控制的自适配能力，实现低压分布式光伏的“可观、可测、可调、可控”技术的创新突破。

　　该适配器已在西咸新区永乐所3个站点完成国内首次创新技术验证，从指令发出到响应仅用时2秒，调整精度可达到0.01级，指令响应速度和控制精度均处于国内第一方阵。实现分布式光伏发电柔性控制并精确到瓦级，目前已有5W+户用光伏，1000+ 10KV光伏站点实现100%接入、消纳。

　　联合创新对于国网陕西公司节能增效的效果也非常显著，基于融合终端的当日线损计算APP已在临潼区、长安区、西咸新区共计7个试点台区开展验证工作。该APP可实现故障精准定位和排查，使线损管理决策与规划更加合理，对线路做到提前维护，线损结果实时上报，为用户用电情况提供坚实的保障，直接帮助国网陕西公司节能增效，实现绿色可持续发展。

　　据国网陕西信通公司副总经理任晓龙介绍，“我们正在应用的这个技术，窃电、用电异常实时感知，15分钟、1小时就可以把整个台区的线损算出来，随时掌握电网运行状态”。

后记

　　基于华为ICT技术与国网陕西公司电力业务的创新合作，陕西配电网数字化转型的初衷、方案和成果价值已在全球配电领域取得极高的领先性及专业性。

　　作为华为公司面向企业市场年度最顶级盛会，在9月20日-22日上海举办的华为全联接大会上，国网陕西公司领导也受邀出席，为全球电力企业、伙伴、行业组织及媒体分享交流陕西配网数字化项目与成果，也为助力全球电力企业向安全、高效、绿色、创新方向转型升级提供了“中国样板”。