當前，國網上海市電力公司正加快堅強智能電網和泛在電力物聯(lián)網建設，進一步推動電網設備、管理、運維水平全面提升，電網整體供電可靠性突破“4個9”(99.99%以上)，居國內領先水平。

7月3日，上海市政府與國家電網有限公司在滬簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方明確將加快推進“三型兩網”建設，共同打造世界一流現代化城市配電網。其中，在上海中心城區(qū)探索構建“鉆石型”配電網，正是國網上海電力積極落實此項戰(zhàn)略合作內容的重要舉措。

所謂“鉆石型”配電網，是指目前在上海打造的以10千伏開關站為核心節(jié)點、雙側電源供電、配置自愈功能的雙環(huán)網結構。該模式由國網上海電力在對標國內外先進配電網的基礎上首創(chuàng)，具有顯著提升供電可靠性和負荷轉供能力，同時兼顧建設改造經濟性的特點。“鉆石型”配電網因其網絡拓撲結構類似鉆石造型而得名，并且“鉆石”的意象也深度契合未來電網的發(fā)展理念：鉆石無比的堅強度是電網規(guī)劃的核心追求，鉆石精巧的切割工藝是電網建設的最佳參照，鉆石恒遠的生命力是電網運營的最終目標。

鉆石級堅固的可靠供電

據了解，相較于國內大部分城市電網采用的常規(guī)雙環(huán)網結構，“鉆石型”配電網具有“全互聯(lián)、全電纜、全斷路器、全自愈”的技術特征。

▲“鉆石型”配電網示意圖

具體而言，上海的“鉆石型”配電網將傳統(tǒng)的以環(huán)網站(負荷開關)為核心的接線模式變?yōu)橐蚤_關站(斷路器)為核心，并以國網上海電力組織開發(fā)的自愈系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的配電自動化系統(tǒng)，可以實現就地采集信息，遠方自動執(zhí)行自愈策略，從而將故障處理時間由分鐘級壓縮至秒級。同時，由于采用不同變電站雙側電源供電方式，其負荷轉供能力達100%。憑借這種靈活可控的負荷轉供性能，“鉆石型”配電網可以滿足檢修方式下“N-1”安全校核，從而有效減少計劃檢修及施工停電時間，大幅提升城市中心區(qū)的供電可靠性。

在國際對標領域，“鉆石型”配電網同樣具有顯著的先進性。相較于東京電網的“點網式”接線方式，“鉆石型”配電網不僅供電可靠水平(戶均停電時間)相近，并且擁有更強的站間負荷轉移及負荷平衡能力。

作為電網規(guī)劃領域的一項前瞻性探索，上海“鉆石型”配電網構想已由藍圖變?yōu)楝F實，并在一系列先行先試中取得成效。

2018年，國網上海電力針對首屆進博會供電“六零三確保”的保障目標，結合西虹橋地區(qū)架空線入地工程規(guī)劃建設10座開關站，并同步配置自愈系統(tǒng)，形成4個高可靠性的“小鉆石”，推動該區(qū)域電網供電可靠性達“5個9”(99.999%)以上，成功保障進博會圓滿順利召開。

“鉆石型”配電網在西虹橋地區(qū)的成功試點，也為推進泛在電力物聯(lián)網和堅強智能電網“兩網融合”打下了堅實的物理基礎。今年，隨著泛在電力物聯(lián)技術的深度推廣應用，西虹橋地區(qū)“鉆石型”配電網的可靠性優(yōu)勢進一步突顯，供電可靠性比肩東京、新加坡等國際先進城市，達世界一流水平。

鉆石般精巧的規(guī)劃實施

正如鉆石的價值來自于精巧的設計和切工，“鉆石型”配電網從理念發(fā)端到規(guī)劃設計、建設實施始終貫穿了“精益”的內涵，不僅體現在“鉆石型”配電網兼顧經濟性與可實施性，具有較好的建設適應能力，同時也體現在與上海精細化推進城市建設的呼應上。

從與目前國際上先進配電網結構的經濟性對標來看，在空白區(qū)域新建“鉆石型”配電網的綜合造價略低于“花瓣式”配電網(新加坡模式)，比世界最先進的“雙花瓣式”配電網投資估算低約9%。但如果在上海配電網現有網架結構基礎上進行升級，改造成“鉆石型”配電網，則其綜合投資比“花瓣式”配電網節(jié)省約5%，比“雙花瓣式”配電網節(jié)省31%。即便相比于常規(guī)雙環(huán)網結構的建設投資有所增加，但綜合考慮可靠性、平衡性、靈活性提升所產生的效益，“鉆石型”配電網依然是未來在上海建設堅強智能城市電網的優(yōu)選方案。

從建設的可實施性來看，“鉆石型”配電網“因地制宜”的優(yōu)勢更加明顯。由于經歷近20年的多輪改造，上海10千伏配電網已逐步固化了“以開關站為核心節(jié)點”的發(fā)展模式并形成一定規(guī)模，因而在此基礎上只需通過新建或改接開關站間線路，即可實現向“鉆石型”配電網升級。而且，其新建線路規(guī)模分別比“花瓣式”和“雙花瓣式”配電網最多可減少約10%和60%，從而有效節(jié)省線路通道和上級變電站電源間隔。

正是因為秉承這種向有限空間資源要效益的規(guī)劃理念，在基本完成空間布局的上海中心城區(qū)打造“鉆石型”配電網才顯得更具現實意義。

2018年，國網上海電力充分結合市中心區(qū)域架空線入地及合桿整治，按照“鉆石型”接線原則精心設計網格化規(guī)劃策略，在100公里道路架空線入地工程中，以見縫插針、騰籠換鳥的方式新建、改造開關站61座，構建了18組雙環(huán)網。通過這樣一種避免大拆大建的方式，上海市中心上空的“黑色污染”消失了，取而代之的是地下一張看不見的“鉆石型”電網。城市環(huán)境得到美化的同時，配電網也得以實現新一輪改造升級，堪稱城市精細化管理中“一舉多贏”的典范。

鉆石狀閃耀的引領示范

“鉆石型”配電網是未來上海打造世界一流城市電網的重要方向，勢必將在城市乃至區(qū)域電網規(guī)劃和發(fā)展中發(fā)揮引領效應。

下階段，國網上海電力將繼續(xù)結合新建居民小區(qū)供電配套工程和非居民業(yè)擴工程，持續(xù)推進核心開關站布點，在中心城區(qū)配電網逐步形成“鉆石型”接線。

其中，在建設實施方面，國網上海電力將積極貫徹落實上海市關于城市精細化管理的工作要求，依靠政企協(xié)同聯(lián)動，在現有試點工作取得成功的基礎上，加快“鉆石型”接線在架空線入地區(qū)域的推廣應用;在中期規(guī)劃層面，該公司將在配電網網格化規(guī)劃技術細則中進一步明確“鉆石型”目標網架結構、使用區(qū)域及具體技術要求，并與上海“十四五”配電網規(guī)劃做好銜接。

同時，結合《長三角一體化發(fā)展2019年電力行動計劃》，國網上海電力還將在西虹橋地區(qū)全面推廣建設“鉆石型”配電網，并推動“鉆石型”配電網在長三角地區(qū)的深化應用，助力區(qū)域供電可靠性進一步提升，為長三角一體化發(fā)展打造新的能量引擎。