開展技術攻關 建設一流配電網

　　配電網是國民經濟和社會發(fā)展的重要公共基礎設施，確保配網安全可靠供電、促進經濟社會快速協(xié)調發(fā)展，是電網企業(yè)義不容辭的責任。國家電網公司作為國有特大型能源企業(yè)，高度重視配網建設與發(fā)展，在推進特高壓電網建設的同時，加大配電網建設力度，提升配網智能化水平，持續(xù)提高供電可靠性，保證經濟社會快速發(fā)展的需要。中國電科院緊緊圍繞公司需求開展配電技術攻關，為建設智能配電網研發(fā)了一批創(chuàng)新成果，為公司配電網建設運行提供強有力的支撐。

　　規(guī)劃引領 守護千家萬戶光明

　　配電網是直接面向客戶供電的電力網絡，隨著配電網的快速發(fā)展，客戶對供電可靠性的要求不斷提高。中國電科院堅決貫徹國家電網公司部署，積極回應客戶需求，將提高客戶供電可靠性的理念貫穿于規(guī)劃技術研究，研發(fā)了具有自主知識產權的高配電網規(guī)劃計算分析軟件和配電網運營在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，為公司配電網規(guī)劃提供了全方位的技術支撐。

　　科研成果能為客戶帶來效益才有價值。2010年，規(guī)劃成果率先在南京開展應用，技術人員連續(xù)半個多月深入現場，走訪新街口中心、洪藍鎮(zhèn)農村等4個典型供電區(qū)域，深入調查供電可靠性存在的瓶頸，獲取第一手的調研資料?！按丝痰男量嘀粸榱瞬幌朐倏吹娇蛻粼谝雇須g聚時刻突然停電的失望?！边@是中國電科院配電研究所規(guī)劃室主任劉偉的心里話。項目成果應用后顯著提升了區(qū)域供電可靠性，其中新街口中心地區(qū)年戶均停電時間降低到31.5分鐘，同時4個區(qū)域共實現了約1500萬元的節(jié)支收益，實現了客戶供電質量提高和公司效益提升的“雙贏”。如今配電網規(guī)劃計算分析軟件和配電網運營在線監(jiān)測分析系統(tǒng)已在公司系統(tǒng)全面推廣應用，成為配電網規(guī)劃和運營的重要支撐工具。

　　“十三五”期間我國配電網建設改造投資將不低于2萬億元，緊密結合配電網規(guī)劃國際發(fā)展趨勢，中國電科院提出了主動配電網綜合資源優(yōu)化方法和現代配電網健康指數工程實現體系，將國際領先的規(guī)劃技術融入現代配電網規(guī)劃發(fā)展之中，對配電網發(fā)展模式進一步探索和創(chuàng)新。

　　技術驅動 助力配電網可靠運行

　　隨著我國經濟社會的快速發(fā)展，近20年國內用電負荷年均增長10%以上，中國配電網容量已達美國的1.4倍，規(guī)模居世界之首。配電網緊鄰用戶側，其安全可靠經濟運行關乎國家安全與國計民生，因配電網停電導致的重大政治與社會影響風險激增，配電網的運行控制遇到新的挑戰(zhàn)。

　　中國電科院借鑒生物體對疾病、健康及環(huán)境變化的自愈機理，攻克了智能配電網自愈控制技術，研發(fā)了智能配電網自愈控制系統(tǒng)、智能配電網數字仿真軟件和配電網數?；旌戏抡嫫脚_，研究工作得到國家自然科學基金和國家電網公司科技項目的支持。

　　配電網自愈控制系統(tǒng)功能覆蓋配電網多類型故障診斷與保護、風險預警與預防、供電恢復、源網荷協(xié)調優(yōu)化、電網沙盤推演與仿真決策等，可對爆炸、短路、斷線、連鎖故障等40余類故障在線預警及預防控制，能夠實現全類型故障精確診斷與快速隔離，故障隔離時間達毫秒/秒級，可減少配電網故障25%。

　　智能配電網數字仿真軟件具有潮流計算、故障仿真、優(yōu)化仿真等9大類60余項功能，支持2000條及500個分布式電源以上的大規(guī)模配電網仿真，在線仿真時間小于30秒，仿真誤差小于5%……

　　配電網自愈控制與仿真技術已應用在江蘇、浙江、山東等地，減少事故超過29%，提高分布式電源接納能力超過15個百分點，保障了電網安全可靠供電，有力支撐了分布式發(fā)電發(fā)展，經濟社會效益明顯。

　　安全驗證 筑起配電自動化防護墻

　　配電自動化系統(tǒng)是配電網安全穩(wěn)定運行的重要保障，為了防止攻擊者通過配電自動化系統(tǒng)迂回控制配電網一次系統(tǒng)，中國電科院開展了一系列安全技術攻關，以先進的防護技術和可靠的配電設備為支撐，構建了配電自動化系統(tǒng)防護體系。

　　2016年2月底，春節(jié)的氛圍尚未淡去，科研人員就已兵分兩路，分別到山東、福建等東南沿海及新疆、寧夏等西北地區(qū)，摸底排查配電自動化系統(tǒng)安全漏洞。排查結束立即投入研發(fā)，為了加快研究進度，研發(fā)人員放棄節(jié)假日，搭建了配電自動化系統(tǒng)攻防實驗室環(huán)境，經過數周的聯(lián)合調試，以最短時間實現了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為防護方案的制定提供了技術支撐。2016年11月，第一套配電自動化安全防護系列文件出臺。經中國信息安全測評中心、國家信息技術安全研究中心等權威機構在驗證環(huán)境下檢驗，結論為：防護方案整體設計較為完善，具有較強的防護能力。

　　完善的方案還需要設備廠商的密切配合，為幫助終端設備廠商加快應用防護方案，中國電科院研發(fā)了配電終端開發(fā)套件，目前已向終端廠商投放近兩百套，開發(fā)套件極大地提高了終端設備企業(yè)的生產效率，縮短了開發(fā)周期，降低了開發(fā)難度。針對在運設備可能存在的安全漏洞，中國電科院研發(fā)了配電自動化系統(tǒng)安全專項檢測工具。目前該工具已在烏魯木齊、石家莊、杭州等地的近20個配電自動化系統(tǒng)中應用，有效發(fā)現和避免了配電終端、網絡設備和配電主機的安全風險。

　　安全無小事，為確保入網設備安全可靠，中國電科院開發(fā)了配電自動化安全防護驗證平臺，為配電自動化系統(tǒng)及設備質量管控提供了有力的工具。截至2017年7月底，中國電科院共完成近150個廠商產品的質量把關，確保了入網設備滿足新一代配電自動化系統(tǒng)安全防護方案要求，構筑起守護配電自動化業(yè)務安全的第一道防線。

　　檢測把關 強化配電設備質量管控

　　配電設備是配電網的核心載體，設備質量嚴重影響供電可靠性及供電質量。國家電網公司2017年年中工作會議指出，強化本質安全，要抓住設備質量這個關鍵。中國電科院連續(xù)五年獨立完成配電自動化終端、配電線路故障指示器等配電設備入網專業(yè)檢測，全方位支撐公司配電設備質量管控。

　　為適應智能配電設備的技術發(fā)展，中國電科院以設備“智商”檢測為核心，自主研發(fā)了配電網運行場景模擬、配電設備綜合性能檢測等全套試驗檢測系統(tǒng)，打造出全面適應配電設備智能化、精細化檢測需求的一流試驗檢測裝備，檢測技術水平在行業(yè)內遙遙領先，并在供應商中形成良好的優(yōu)勝劣汰效應，有效推動了配電設備質量大幅提高。

　　2015年以來，中國電科院全面部署檢測管理系統(tǒng)，升級自動化檢測平臺，健全檢測全區(qū)域、全過程錄像設施，逐步實現檢測過程自動化執(zhí)行、信息化流轉和全過程封閉式管理。同時建立“分組分項，隨機輪崗”的管理模式，檢測任務隨機分配，檢測人員分組檢測、不定期輪崗，降低檢測慣性及檢測人員對檢測結果的干擾。依托先進的檢測技術及管理機制，中國電科院智能配電設備檢測保持著“零投訴”的良好記錄，檢測結果得到廣泛認可。

　　依托豐富的研究成果、檢測經驗和運行數據基礎，中國電科院牽頭構建了公司配電設備標準體系和質量管控體系，承擔了公司系統(tǒng)內幾乎全部智能配電設備及其試驗檢測相關標準規(guī)范、技術方案的制修訂工作，覆蓋關鍵設備、試驗檢測、系統(tǒng)驗收及運行監(jiān)管等各個環(huán)節(jié)，從生產、采購到運行，全過程引導配電設備質量健康發(fā)展。

　　在今年上半年開展的配電自動化終端、配電線路故障指示器入網專業(yè)檢測中，中國電科院檢測人員發(fā)揚一貫的“鐵軍精神”，開啟7×24小時工作模式，一個月內出具檢測報告近300本萬余頁（相當于正常工作量的三倍），百余家供應商在招標前如期獲取檢測報告，有效保障了公司物資招標工作順利進行。中國電科院始終以飽滿的精神狀態(tài)承擔配電設備質量監(jiān)督、專項檢測、到貨抽檢和供應商評估工作，高質量完成了國網運檢部、安質部、物資部，國調中心等多個部門的技術支撐任務，以技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、標準創(chuàng)新支撐配電設備質量管控，維護電網本質安全。

　　標準先行 搶占智能配電國際話語權

　　隨著智能電網的發(fā)展，配用電領域成為國內外電工行業(yè)發(fā)展最迅速、市場最活躍的新興熱點之一，配用電市場的快速發(fā)展對技術標準化提出迫切需求。中國電科院依托堅實的技術基礎，在智能配電國際標準建設方面開展了大量卓有成效的工作，為公司和我國電工行業(yè)在國際標準舞臺打造了一張閃亮名片。

　　2011年2月，在公司統(tǒng)一部署下，由中國電科院發(fā)起的首個國際標準項目《IEEE P2030.3儲能系統(tǒng)接入電網設備測試標準》在電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）獲批立項。面對全新的工作任務，中國電科院迅速組建起由資深專家牽頭，配備專業(yè)技術人才和擁有國際工作經驗的團隊，圓滿完成了標準編制工作，并于2016年7月正式發(fā)布。IEEE P2030.3成為我國在儲能領域主導的首個國際標準。

　　IEC PC 118智能電網用戶接口項目委員會是我國在IEC發(fā)起的第二個技術/項目委員會，中國電科院配電所承擔秘書處及第一工作組具體工作。2014年，各國在PC 118的競爭進入白熱化。中國一方面作為秘書處承擔國，需打破僵局推進工作;另一方面作為工作組技術專家，要代表國家和企業(yè)利益發(fā)聲。復雜的工作環(huán)境考驗著專家們的工作智慧和技術實力。面對雙重挑戰(zhàn)，中國電科院團隊開展了卓有成效的工作，秘書處堅守中立，以開放的態(tài)度協(xié)調各方意見，妥善利用國際規(guī)則穩(wěn)定工作環(huán)境。工作組專家則跳出歐美具體技術細節(jié)的爭執(zhí)，從方法論的高度提出新工作項目，為標準化工作打開了新局面。

　　2017年2月，IEC SC 8B分布式電能系統(tǒng)分技術委員會獲批成立，秘書處設立在中國。其成功的背后是中國電科院配電所專家近四年的默默堅持與付出。

　　時間回溯到2014年2月，IEC標準管理局（SMB）根據中國提案成立了臨時性組織AHG 53微電網特別工作組，由中國專家擔任召集人。2014年5月，IEC AHG 53工作正式啟動。對于微網這一新興領域，各國都希望掌控相關標準的制定權，在工作會議上展開了激烈交鋒。中國電科院專家在會上縝密論證、據理力爭;會外積極開展“外交斡旋”、耐心溝通，對具有合作基礎的國家積極爭取。2014年11月，AHG 53工作圓滿結束。憑借過硬的技術實力、勤勉的工作態(tài)度、開放的合作精神，中國電科院專家在贏得各國專家尊重的同時，也順利推動了IEC SEG 6非傳統(tǒng)配電網/微電網系統(tǒng)評估組的成立，并再次受邀擔任召集人。

　　AHG 53及SEG 6的堅實工作讓各國充分認識到在微網領域系統(tǒng)性開展標準化工作的重要性，以及中國在該領域深厚的技術積淀，最終贏得了各國對成立IEC SC 8B分布式電能系統(tǒng)的一致支持。