一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，以配电网实时数据为基础，进行配电网供电能力评估；分析配网10kV主线、支线、台区及低压线路的各等级风险情况，生成配电网供电能力风险分析报告；按时间段分析配电网薄弱设备情况；通过项目辅助立项模块将风险隐患设备列入到设备改造的项目池中进行排序；并通过成效评估模块，自动比对设备改造前后若干年的运行指标，跟踪配电网改造成效，实现配网改造的全过程闭环管理。本发明使配网改造项目立项更精准，改造成效明显提升。通过配电网运行驱动，及时发现电网风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备，并进行排序，为精准投资改造提供参考依据。
1.一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述方法以配电网实时数据为基础，进行配电网供电能力评估；分析配网10kV主线、支线、台区及低压线路的各等级风险情况，生成配电网供电能力风险分析报告；按时间段分析配电网薄弱设备情况；通过项目辅助立项模块将风险隐患设备列入到设备改造的项目池中进行排序；并通过成效评估模块，自动比对设备改造前后若干年的运行指标，跟踪配电网改造成效，实现配网改造的全过程闭环管理；所述方法包括以下步骤：（1）配电网典型简化设计；
2.根据权利要求1所述的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述配电网典型简化设计，将配电网典型设计的图元库、方案库、设计图库、物料库进行参数化、模块化处理。
3.根据权利要求1所述的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述配网供电能力评估，对配电网的容载比、平均供电半径、线路联络率、线路绝缘化率、高损耗配变比例、公变总户均容量、供电可靠率、D类电压合格率、配变故障停电率、重复计划停电用户比例、故障停电率、配变重过载比例、线路重过载比例的配网供电能力指标进行分析计算，评估供电能力水平。
4.根据权利要求1所述的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述配网供电能力风险分析，按中低压线路风险分析计算规则，分析配网10kV主线、支线、台区及低压线路的各等级风险情况，自动生成配电网供电能力风险分析报告；
各等级风险包括供电面积、平均供电半径、城区公变最低户均容量、城区公变总户均容量、10kV线路电缆化率、主线超供电半径数、支线超供电半径数、主线一级风险、支线一级风险、主线二级风险、支线二级风险、主线三级风险、支线三级风险、主线接带用户超标、支线接带用户超标、低压人均维护公里数、支线接带用户超标、低压线路绝缘化率和低压线路总长度。
5.根据权利要求1所述的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述薄弱设备，是基于电网生产实时运行数据，通过跳闸事件计算算法、停电计算算法、重过载算法及低电压与电压合格率计算算法，按时间段分析的配电网薄弱设备。
6.根据权利要求1所述的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述项目辅助立项，通过项目辅助立项模块，自动将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压电网薄弱设备列入到配网改造项目池中，并进行排序，辅助配网改造立项。
7.根据权利要求1所述的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其特征在于，所述项目改造成效分析，通过成效评估模块，自动比对设备改造前后若干年的运行指标，包括跳闸次数、重过载时长、电压越限时长和低电压时长，跟踪配电网改造成效，进行成效分析。
8.根据权利要求1所述方法实施的一种配电网工程全过程管控系统，其特征在于，所述全过程管控系统包括生产实时管控系统和配网工程管控系统；所述生产实时管控系统包括配网运行管理模块、项目辅助立项模块和改造成效评估模块；所述配网工程管控系统包括项目可研管理模块、项目初设管理模块、物质采购服务模块、工程施工模块、竣工验收模块、施工安全及质量监控模块；
配网运行管理模块对设备事件进行管理，将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压电网薄弱设备通过项目辅助立项模块，列入到设备改造项目池中排队；选上的立项项目，经项目初设管理模块、物质采购服务模块、工程施工模块、施工安全及质量监控模块、竣工验收模块，项目完成后由改造成效评估模块对改造项目进行成效评估，完成配网改造的全过程闭环管理。
9.根据权利要求8所述的一种配电网工程全过程管控系统，其特征在于，所述可研管理模块用于对项目的可行性研究管理；项目初设管理模块用于管理项目的初步设计；物质采购服务模块用于管理项目的物质采购管理；工程施工模块用于管理项目的工程施工；竣工验收模块用于管理项目的竣工验收；施工安全及质量监控模块用于管理项目的施工安全和施工质量监控。
一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，属配用电技术领域。
背景技术
[0002] 配电网是坚强智能电网的重要组成部分，是直接连接广大电力客户的社会公共服务平台，是保障电力“落得下、配得出、用得上”的关键环节。国家电网公司为加快建设结构合理、技术先进、灵活可靠、经济高效的现代化配电网，全面实施配电网标准化建设工作。但是，由于配电网建设和运维自身的特点，长期以来配电网建设存在无法精准投资、标准化应用率不高、成效评估手段缺失等诸多问题，主要体现在以下几个方面：
[0003] 一是配电网工程立项不科学，无法精准投资。当前省公司难以掌握市县公司配电网真实运行情况，难以准确定位重复跳闸、长期重过载、低电压等电网薄弱设备，因此，配网工程立项缺乏数据支撑，电网改造无法精准投资。
[0004] 二是配电网建设标准化应用率不高。国网公司配电工程典型设计方案深度不够，不能直接应用，需省公司根据地域情况进行深化；缺乏有效的技术支撑手段，各单位依靠手工方式应用典设方案。
[0005] 三是配电网工程过程管控粗放。由于缺乏必要的技术支撑手段，无法掌握工程是否物资和服务采购到位、形象进度是否滞后、资金完成情况是否达标等过程管控指标，过程管控粗放，满足不了精益化管理的要求。
[0006] 四是配电网建设成效评估手段缺失。由于缺乏运行数据支撑，各单位无法对电网改造成效(改造前一年运行情况、改造后一年运行情况)进行评估，省公司无法评估出电网改造的实际成效。
发明内容
[0007] 本发明的目的是，为了解决配电网工程立项不科学，无法精准投资，配电网建设标准化应用率不高，配电网工程过程管控粗放，配电网建设成效评估手段缺失等问题，本发明提出了一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法。
[0008] 本发明实现的技术方案是，一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，所述方法以配电网实时数据为基础，进行配电网供电能力评估；并按中低压线路风险分析计算规则，分析配网10kV主线、支线、台区及低压线路的各等级风险情况，生成配电网供电能力风险分析报告；按时间段分析配电网薄弱设备情况；通过项目辅助立项模块将风险隐患设备列入到设备改造的项目池中进行排序；并通过成效评估模块，自动比对设备改造前后若干年的运行指标，跟踪配电网改造成效，实现配网改造的全过程闭环管理。
[0009] 一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法包括以下步骤：
[0010] (1)配电网典型简化设计；
[0011] (2)配网供电能力评估；
[0012] (3)配网供电能力风险分析；
[0013] (4)薄弱设备实时分析与监控；
[0014] (5)项目辅助立项；
[0015] (6)项目改造成效分析。
[0016] 所述配电网典型简化设计，将配电网典型设计的图元库、方案库、设计图库、物料库进行参数化、模块化处理。
[0017] 所述配网供电能力评估，按《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》，对配电网的容载比、平均供电半径、线路联络率、线路绝缘化率、高损耗配变比例、公变总户均容量、供电可靠率、D类电压合格率、配变故障停电率、重复计划停电用户比例、故障停电率、配变重过载比例、线路重过载比例的配网供电能力指标进行分析计算，评估供电能力水平。
[0018] 所述配网供电能力风险分析，即分析配网10kV主线、支线、台区及低压线路的各等级风险情况，自动生成配电网供电能力风险分析报告；
[0019] 各等级风险包括供电面积、平均供电半径、城区公变最低户均容量、城区公变总户均容量、10kV线路电缆化率、主线超供电半径数、支线超供电半径数、主线一级风险、支线一级风险、主线二级风险、支线二级风险、主线三级风险、支线三级风险、主线接带用户超标、支线接带用户超标、低压人均维护公里数、支线接带用户超标、低压线路绝缘化率和低压线路总长度。
[0020] 所述薄弱设备，是基于电网生产实时运行数据，通过跳闸事件计算算法、停电计算算法、重过载算法及低电压与电压合格率计算算法，按时间段分析的配电网薄弱设备。
[0021] 所述项目辅助立项，通过项目辅助立项模块，自动将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压电网薄弱设备列入到配网改造项目池中，并进行排序，辅助配网改造立项。
[0022] 所述项目改造成效分析，通过成效评估模块，自动比对设备改造前后若干年的运行指标，包括跳闸次数、重过载时长、电压越限时长和低电压时长，跟踪配电网改造成效，进行成效分析。
[0023] 一种配电网工程全过程管控系统，包括生产实时管控系统和配网工程管控系统；所述生产实时管控系统包括配网运行管理模块、项目辅助立项模块和改造成效评估模块；
所述配网工程管控系统包括项目可研管理模块、项目初设管理模块、物质采购服务模块、工程施工模块、竣工验收模块、施工安全及质量监控模块。
[0024] 配网运行管理模块对设备事件进行管理，将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压电网薄弱设备通过项目辅助立项模块，列入到设备改造项目池中排队；选上的立项项目，经项目初设管理模块、物质采购服务模块、工程施工模块、施工安全及质量监控模块、竣工验收模块，项目完成后由改造成效评估模块对改造项目进行成效评估，完成配网改造的全过程闭环管理。
[0025] 所述可研管理模块用于对项目的可行性研究管理；项目初设管理模块用于管理项目的初步设计；物质采购服务模块用于管理项目的物质采购管理；工程施工模块用于管理项目的工程施工；竣工验收模块用于管理项目的竣工验收；施工安全及质量监控模块用于管理项目的施工安全和施工质量监控。
[0026] 本发明一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，其过程如下：
[0027] (1)通过项目辅助立项模块，系统自动将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备列入到项目池中，同时生成储备项目进入储备库。
[0028] (2)进入储备库的配网项目经过省级公司审核和批复后进入可研项目模块，市县公司人员通过标准化设计软件进行标准化设计和造价。
[0029] (3)完成可研设计的项目进入初设项目模块，并应用标准化设计软件进行初步(施工)设计，经过打包、审核和批复，进入当年计划项目。
[0030] (4)对所有计划项目进行物资和服务采购、工程施工、竣工验收和竣工结算全过程文档资料管理；同时，通过可视化工程施工与质量监控模块，准实时监控施工现场安全与施工工艺。
[0031] (5)通过改造成效评估模块，对竣工投运后的配电网工程进行成效评价跟踪，确保投资有成效；最终实现配网电网建设与改造全过程闭环管控。
[0032] 本发明的有益效果是，本发明能使配网改造项目立项更精准，改造成效明显提升。通过配电网运行驱动及时发现电网风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备，并进行排序，为精准投资改造提供参考依据，确保有限的资金花在刀刃上。农网改造工程立项，增强了项目针对性，确保有限的资金花在刀刃上；比如在改造项目立项时，优先安排系统评估出来的电网重过载、低电压、跳闸率高等薄弱环节。通过成效评估模块，用关键性指标变化情况跟踪改造成效，确保投资成效。
[0033] 本发明能使典型设备应用率明显提高。通过应用配网工程标准化设计软件，直接将配网工程典型设备方案及标准化物料应用到了实际工程中，全省各单位典型设备方案使用率和典型设备物料使用率、工程概预算准确率大幅提高。
[0034] 本发明对项目管理更加规范。通过应用配网工程全过程管理模块，规范化了配电网工程前期可研、初设管理，到招标采购、建设施工、竣工验收、评价总结各个环节的管理，促使配网工程项目管理更加科学化、规范化。施工安全与工程质量有效提升。通过系统可视化工程施工安全与质量监控功能，准实时监控工程施工现场与施工工艺，有效地提升了施工安全与工程质量管理水平。
[0035] 本发明方法有助于解决在人力资源不足的情况如何提升配电网施工安全与施工质量水平的问题，在全国推广应用。
附图说明
[0036] 图1为配电网建设与改造全过程管控流程图。
具体实施方式
[0037] 本实施例的具体实施方式如图1所示。本实施例一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法，具体步骤如下：
[0038] (1)配电网典型简化设计
[0039] 分析《国网电网公司配电网工程典型设计(2013年版)》的四个分册，绘制图纸1157张，深化组装图、加工图116张。
[0040] 将国网的17类608种物料，精简为386种，精简率36.5％；增加了非17 类的物料(含低压)共398种，满足配电网标准化建设施工设计需要。
[0041] (2)配网供电能力评估
[0042] 以配电网实时数据为基础，按《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》，对江西公司配电网的容载比、平均供电半径、线路联络率、线路绝缘化率、高损耗配变比例、公变总户均容量、供电可靠率、D类电压合格率、配变故障停电率、重复计划停电用户比例、故障停电率、配变重过载比例、线路重过载比例的配网供电能力指标进行分析计算，评估江西供电能力水平。
[0043] 表1 配网供电能力指标评估
[0044]
[0045] 表1为对江西省配网供电能力水平的指标评估。
[0046] (3)配网供电能力风险分析
[0047] 在配网供电能力评估的基础之上，按中低压线路风险分析计算规则，分析配网10kV主线、支线、台区及低压线路的各等级风险情况，自动生成配电网供电能力风险分析报告。主要内容包括：供电面积、平均供电半径、城区公变最低户均容量、城区公变总户均容量、10kV线路电缆化率、主线超供电半径数、支线超供电半径数、主线一级风险、支线一级风险、主线二级风险、支线二级风险、主线三级风险、支线三级风险、主线接带用户超标、支线接带用户超标、低压人均维护公里数、支线接带用户超标、低压线路绝缘化率、低压线路总长度等各种数据分析。配网供电能力风险评估如表2所示。
[0048] 表2配网供电能力风险评估表
[0049]
[0050] (4)薄弱设备实时分析与监控
[0051] 基于电网生产实时运行数据，通过跳闸事件计算算法、停电计算算法、重过载算法及低电压与电压合格率计算算法，按时间段分析配电网重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压、三相不平衡等电网薄弱设备情况。
[0052] (5)项目辅助立项
[0053] 在配网供电能力评估与风险分析及实时监控的基础上，自动将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备列入到项目池中，并进行排序，辅助配网改造立项，为精准投资改造提供参考依据。
[0054] (6)项目改造成效分析
[0055] 通过成效评估模块，自动比对设备改造前后若干年的运行指标，如：跳闸次数、重过载时长、电压越限时长、低电压时长等，跟踪配电网改造成效。
[0056] 本实施例实施的一种数据驱动的配电网工程全过程管控方法:
[0057] 第一步，通过项目辅助立项模块，系统自动将风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备列入到项目池中，同时生成储备项目进入储备库。
[0058] 第二步，进入储备库的配网项目经过省公司审核和批复后进入可研项目库，市县公司人员通过标准化设计软件进行标准化设计和造价。
[0059] 第三步，完成可研设计的项目进入初设项目库，并应用标准化设计软件进行初步(施工)设计，经过打包、审核和批复，进入当年计划项目库。
[0060] 第四步，对所有计划项目进行物资和服务采购、工程施工、竣工验收和竣工结算全过程文档资料管理；同时，通过可视化工程施工与质量监控模块，准实时监控施工现场安全与施工工艺。
[0061] 第五步，通过改造成效评估模块，对竣工投运后的配电网工程进行成效评价跟踪，确保投资有成效；最终实现配网电网建设与改造全过程闭环管控。
[0062] 本实施例的方法使项目立项更精准，改造成效明显提升。通过配电网运行驱动及时发现电网风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备，并进行排序，为精准投资改造提供参考依据，确保有限的资金花在刀刃上。农网改造工程立项，增强了项目针对性，确保有限的资金花在刀刃上；比如在改造项目立项时，优先安排系统评估出来的电网重过载、低电压、跳闸率高等薄弱环节。通过成效评估模块，用关键性指标变化情况跟踪改造成效，确保投资成效。
[0063] 本实施例方法应用，使典型设备应用率明显提高。通过应用配网工程标准化设计软件，直接将配网工程典型设备方案及标准化物料应用到了实际工程中，全省各单位典型设备方案使用率和典型设备物料使用率、工程概预算准确率大幅提高。
[0064] 通过本实施例方法应用，项目管理更加规范。通过应用配网工程全过程管理模块，规范化了配电网工程前期可研、初设管理，到招标采购、建设施工、竣工验收、评价总结各个环节的管理，促使配网工程项目管理更加科学化、规范化。
[0065] 通过本实施例方法应用，施工安全与工程质量有效提升。通过系统可视化工程施工安全与质量监控功能，准实时监控工程施工现场与施工工艺，有效地提升了施工安全与工程质量管理水平。
[0066] 本实施例方法有助于解决在人力资源不足的情况如何提升配电网施工安全与施工质量水平的问题，可以全国推广应用。
