电网规模

结合电网概况、电网规模、时代背景、城市定位、国网部署等方面阐述了厦门一流城市配电网示范工程建设实施背景，同时介绍了厦门一流城市配电网建设进展及阶段成效。结合案例分享了厦门一流城市配电网示范工程实践成果及经验。

随着新型电力系统建设的推进，配电系统逐渐发展成为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统，配电网已成为能源互联网和电力物联网转型的主战场。分布式电源和可调负载、储能、电动汽车充电桩、能源转换等新型业务蓬勃发展，配电网一次、二次设备增多，电网规模扩大，现场和IT设备间传输的数据量大幅增加，系统可观、可测、可控、可调能力建设逐步提升。推进先进数字技术与能源电力技术的深度融合，构建数字化、智能化新型配电系统，需要提供更加快速、灵活、安全、高效的配电通信技术的基础支撑。 2021年7月国家电网有限公司发布了《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》。该方案明确提出，加大中压配电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化，并向低压配电网延伸，大幅度提高可观性、可测性、可控性。到2025年，基本建成安全可靠、绿色智能、灵活互动、经济高效的智慧配电网。配电网智能化终端种类多、数量大、分布范围广、运行环境复杂，智能化业务对通信性能要求高，没有一种通信技术能够单独、经济、可靠地解决“最后几千米”通信接入的难题。 在此背景下，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、EPTC 电力技术协作平台联合组编了《配用电通信技术及产业发展报告》一书。 联 系 人：张伟豪 王黎明 手 机：18518354192 18310385257

架空输电线路是我国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑，其安全保障至关重要。随着电网规模日益增长，输电线路通道防护面临的压力和挑战也越来越大，特别是工程机械、山火、漂浮物等外力破坏造成的线路跳闸呈逐年上升趋势。以山东省内电网为例，每年因通道隐患和外力破坏造成的局部停电故障数十起，占整个线路故障影响因素的70%以上。由于施工、极端天气等原因导致的意外停电事故不仅会严重影响人们的生活，还会造成巨大的经济损失。线路运行是否安全一直是电网可靠性的一项重要指标。因此，需要定期对输电线路的运行状态进行监测。 以前的人工巡视方式是人员密集型工作，人工巡视虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，不能及时掌握线路状态，容易由于监测不到位而发生线路事故。传统对输电线路的人工巡视方式已经暴露出许多的缺陷和不足，包括巡线记录等技术资料不齐全、没有科学的巡视制度、巡视引导路线描绘不规范、路线引导方向不明确、巡检工具的落后以及不正确使用等。同时由于大雾、雷雨、浮冰等白然情况对输电线路正常巡视的纺碍，增大了缺陷发现率和判断准确率的难度，漏检、错检、没按规定时间巡视等情况时有发生。

架空输电线路是我国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑，其安全保障至关重要。随着电网规模日益增长，输电线路通道防护面临的压力和挑战也越来越大，特别是工程机械、山火、漂浮物等外力破坏造成的线路跳闸呈逐年上升趋势。以山东省内电网为例，每年因通道隐患和外力破坏造成的局部停电故障数十起，占整个线路故障影响因素的 70%以上。由于施工、极端天气等原因导致的意外停电事故不仅会严重影响人们的生活，还会造成巨大的经济损失。线路运行是否安全一直是电网可靠性的一项重要指标。 因此，需要定期对输电线路的运行状态进行监测。以前的人工巡视方式是人员密集型工作，人工巡视虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，不能及时掌握线路状态，容易由于监测不到位而发生线路事故。传统对输电线路的人工巡视方式已经暴露出许多的缺陷和不足，包括巡线记录等技术资料不齐全、没有科学的巡视制度、巡视引导路线᧿绘不规范、路线引导方向不明确、巡检工具的落后以及不正确使用等。同时由于大雾、雷雨、浮冰等自然情况对输电线路正常巡视的妨碍，增大了缺陷发现率和判断准确率的难度，漏检、错检、没按规定时间巡视等情况时有发生。

输电线路作为电力传输的基本途径，是重要的能源基础设施，关系到国民经济命脉和国家能源安全。我国电网规模稳居世界第一，立项之初，超特高压输电线路长度11.5万公里，近十年电网规模呈爆发式增长，年平均增长率在15%以上，截至2019年，超特高压输电线路长度达26.2万公里，其中架空输电线路占比超过98%。随着电网规模的不断增长，线路走廊日趋紧张，关键输电通道运行环境愈发复杂，设备故障频发，线路运行风险大。依靠人力为主的传统运检模式已无法满足迅猛增长的电网运维需求，无法及时掌握输电线路缺陷和隐患，难以实现大电网安全稳定运行可控、在控。直升机搭载先进巡查仪器进行巡航，可从空中俯瞰输电线路及周边环境，具有观测立体化、巡视高效率、地域全适应等优势，已成为架空输电线路的新型高效巡视的重要手段，是架空输电线路精益化运维的发展方向。

国网安徽电力目前已形成500千伏为骨干网架的电网结构，110千伏及以上架空输电线路达1955条，长度达39632公里；同时过境特高压和跨区线路14条，长度达3813公里；形成了5大国网公司级重点输电通道，线路遍布皖北平原、皖南大别山区等区段；线路肩负西南水电、内蒙风电、新疆煤电等外送，是确保“电从空中来”的能源替代的战略贯彻落实的重要支撑。 随着电网规模快速增长，传统的人工模式和直升机无人机协同的“三位一体”巡检模式，已难以满足大电网运维的需要。主要体现在人工巡视存在视野盲区、认知误区，“三位一体”的立体化巡检无法实现通道环境的全方位、立体化展示和隐患智能管控，同时巡检的二维数据无法形成三维立体感知。 为解快上述问题，国网安徽电力提出」智能巡检的理念，研制丁基于激光点云技术的直升机无人机智能巡检平台，融合机载激光扫描、多光谱、全景摄影、倾斜摄影以及图像智能分析等技术，提高了激光扫描数据分析的时效性，实现丁输电通道三维建模、线路实时工况分析、树种的智能识别和树患的自动告警、外部隐患的智能识别和智能预警，显著提升了大电网运维管控水平。

截至1月30日，陕西陕北、青海海南新能源基地超七成新能源机组完成暂态性能优化改造，涉及机组容量1386万千瓦，累计提高两地新能源电力外送能力200万千瓦，增发新能源电量超6亿千瓦时。至此，西北电网实现新能源机组暂态性能优化技术的规模化应用，可有力支撑西北地区新能源产业发展。

输电线路日常巡检是保证电网安全运行和可靠供电的重要保障。近十年我国电网规模增长近一倍，电网规模快速增长与运检人员配置不足的矛盾日益突出。传统的人工巡检方式劳动强度大、危险性高，巡检效率和质量难以保障，无法满足现代电网智能运维需求，应用机器人实现输电线路自动巡检的需求日益迫切。

随着特高压交直流的大规模投运，我国电网已从省内省间联网成为区域互联:同时，新能源和分布式能源的快速发展也带来了电网特性变化，电网规模巨大且复杂，电力系统安全稳定问题日益突出。大电网安全越来越依赖“三道防线”，而“三道防线”的安全可靠又取决于电力通信、监控、继保和安控等二次系统的安全防护水平。2015年乌克兰电网和2019年委内瑞拉电网的崩溃，证实利用网络信息系统攻击电网已成为现实。国家电网公司调度3.8万座变电站、50多万座电站，作业现场点多面广，一旦管控不到位，极易遭受病毒感染或恶意攻击，进而可能导致电网控制设施损坏、电网发生大面积停电、发生敏感业务数据泄密等事故和不安全事件。 电力生产作业传统上“重一次、轻二次”，网络和信息系统更是“重业务功能、轻安全措施，重开发建设、轻持续服务”。目前，- -次设备现场作业严格执行“安规”，已实现规范化和标准化管控。但二次系统的作业无规程依据来规范，主要依靠人的经验，作业行为随意性大，极易导致电网设备误动或拒动;同时，二次系统的运维检修高度依赖厂家，第三方调试设备随意接入电力监控网络系统等，极易引入病毒或遭受恶意攻击。 电力系统管理层级多(五级调度)，同时二次系统.集成和交互关系复杂，安全措施牵一发而动全身。 如一项通信检修业务，可能搭载国调、分调、省调、地调等多个层级的保护、监控、安全自动装置等多个任务;此外，随着专业化管理的形成，一二次设备管理分离，管理流程相互嵌入和可能的界面不明晰，容易引起二次设备作业的不安全现象。综上，为强化电力通信、监控、信息等二次系统现场作业安全管控，迫切需要研究制定相应的安全管理制度和安全技术措施，以规范作业流程和作业人员行为，保障大电网安全。

现代化基础设施体系政策提出后，对交通、水利、能源和以信息通信为代表的新型基础设施建设提出了新的要求。各行业从基础设施发挥的效能出发，提出了布局结构功能和系统集成的优化方向。从研究现代化基础设施体系的功能作用出发，分析了电网基础设施在现代化基础设施体系中的重要角色，采用皮尔逊相关系数研究了电网基础设施线路长度和变电容量规模与全社会用电量的关联关系，并对2025、2035年东部、中部、西部、东北地区及跨区输电线路长度和变电容量规模进行预测，在此基础上分析了电网基础设施在现代化基础设施体系框架内布局结构功能和系统集成优化的逻辑，给出了构建现代化基础设施体系对电网布局结构功能和系统集成优化的需求，为电网基础设施的投资和建设提供参考。