“电网一张图”是实体电网在数字空间映射的重要载体，为电网生产运行提供图形化服务，目前已在国家电网有限公司系统规模化应用，助力保障电网安全运行和电力可靠供应。本版报道部分单位根据实际需要，依托“电网一张图”打造创新应用场景，更好支撑业务提质、管理提效和基层减负的实践。
电力系统信息化建设中存在的专业壁垒、跨专业流程不贯通、数据共享实时性不强、数据价值未充分挖掘等问题，严重制约了电网主动调节能力以及自动化运维管理水平的提升。
国家电网有限公司提出要用“数据一个源、电网一张图、业务一条线”的技术手段，来实现电力物联网的建设目标。其中，“电网一张图”是消除数据孤岛、实现数据全面融合的核心。
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“电网一张图”含义
“电网一张图”要求将设备使用、监测、运维、生产等要素融合起来，支撑电力用户、电网企业、发电企业、供应商及其设备之间的广泛互联。具体的系统架构设计被分成了两个部分，其中包含了以“数据一个源，电网一张图”的理念为基础，将电网各个环节的拓扑结构进行了贯通，与此同时，还将电网的生产管理和运行维护过程中所涉及到的所有相关数据进行了融合，从而为电网的内部和外部两条业务主线提供了支持，使其能够最大程度地发挥出数据的价值，最终实现能量流、信息流和业务流的均衡和有效的交换。
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“电网一张图”应用举例
营配调基础数据治
PART/1
利用“电网一张图”计算技术开展全电压等级电厂/配电变压器供电路径搜索、配网大馈线手拉手核对、主/配网孤岛设备整治、异常环路整治等工作，破解营配调数据质量治理问题，促进基础数据融合贯通。
精准发布停电信息
PART/2
利用“电网一张图”的拓扑特点，实现了考虑备自投策略的主、配网故障停电范围分析和考虑负荷转供方案的主、配网检修计划停电范围分析。优化分析出的配变停电信息经由供电服务指挥系统将停电信息精准发布至电力客户手机上。
变电站负荷画像
PART/3
利用“电网一张图”图计算功能，获取变电站供电范围内配电变压器信息，根据配电变压器所供负荷数据和用户行业分类，绘制变电站分类负荷画像，支撑区域电网规划和精细化母线负荷预测。
在线计算可开放容量
PART/4
利用“电网一张图”图计算技术实现供电路径“导航”，以配变为起点搜索至主网设备途供电路径的设备剩余容量，再结合调控、运检营销等专业多源数据，进行可开放容量在线计算与发布，可为电力部门对高电压用户快速扩业。
配网检修计划智能决策
PART/5
“电网一张图”利用检修计划智能决策应用，变被动检修平衡为主动检修平衡，推动设备停电计划安排关口前移，实现检修计划:事前自动平衡，事中可视化实时管控，事后全过程智能评价。减少重复停电、降低停电时长、减轻用户停电感知，切实提升配网检修计划管控质效。
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“电网一张图”意义与价值
利用“电网一张图”拓扑服务，打破了电力生产、传输、消费数据壁垒，提升电网全局能源流感知分析能力。
“电网一张图”能够实现发、输、供、用各端能源数据流的精确、快速、实时数据管理与分析，从而为快速调整优化资源，高效精准地满足客户电力服务提供了技术手段。
“电网一张图”对电力市场的所有参与者统一建模，能更好地满足电力交易市场数据准确、实时响应的需求，使各方市场主体可以更公平、更透明的参与市场交易，优化营商环境。
分布式电源的快速发展及储能和控制装置大规模接入使得电网结构日趋复杂，主配网交织影响日益显现，利用“电网一张图”在线计算大电网运行关键指标，实时评估电网安全风险，能够有效地支撑大电网安全可靠运行。
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河北邢台供电公司员工应用变电站集中监控应用场景查看气象预警信息。国网河北电力供图
国网河北：变电站集中监控应用场景
有了定向预警信息
变电站更好应对恶劣天气
“110千伏刘庄、220千伏贾庄变电站等15座变电站预计在11时左右会受到大风影响，请提前做好防范措施。”10月13日，河北邢台供电公司变电运维中心员工利用“电网一张图”变电站集中监控应用场景，提前明确了大风天气可能影响的变电站，并向一线运维人员派发特巡工单，提醒他们提前做好应对工作。
“以往，面对强降雨、大风、持续高温等恶劣天气，变电站运维管理比较被动。比如，遇到强降雨，我们可以利用智能电网调度控制系统查看变电站异常告警信息，也可以通过监控设备看到站内积水等情况，但是无法将这些信息与电网网架信息、地理信息相结合，更无法预测站内积水的变化趋势。”邢台供电公司变电运维中心监控值班员孔龙涛介绍。
为此，国网河北省电力有限公司基于“电网一张图”中的电网网架、设备位置等信息，融合企业级气象数据服务中心的天气实况、预报预警等信息，自5月份起打造变电站集中监控应用场景，为提升变电设备在恶劣天气中的安全运行水平提供支撑。该应用场景可在恶劣天气来临前对可能受影响的变电站发出预警，实时监测恶劣天气来临时各区域降雨量等数据及变电站的积水等情况，为开展特巡提供数据支撑，协助运维人员制订处置措施。
7月份起，变电站集中监控应用场景在邢台供电公司350余座变电站试点应用，助力保障变电设备安全可靠运行。依托该应用场景，今年迎峰度夏期间，该公司以变电站保护信号为基础，结合企业级气象数据服务中心的历史高温数据，分析温控器异常报警、空调超高温报警、主变压器温度过高报警等信号，挖掘高温天气下设备保护信号的变化规律，提前预测设备风险隐患并采取相应处置措施。截至目前，根据该应用场景发出的预警，邢台供电公司累计开展特巡360余次，发现并处理设备安全隐患280余项。
11月份，国网河北电力将在供区内推广变电站集中监控应用场景，并进一步丰富预警内容，提高预警信息精度。
浙江杭州供电公司抢修人员利用“i国网”查看民生服务一张图应用场景推送的工单信息。浙江杭州供电公司供图
国网浙江：民生服务一张图应用场景
抢修“图上管控”
10分钟内恢复客户用电
10月5日，浙江省杭州市110千伏余塘变电站出线10千伏潭园线因外力破坏出现故障。杭州供电公司抢修人员利用“电网一张图”民生服务一张图应用场景研判故障区域，5分钟内隔离了故障点，为客户恢复送电。20分钟后，被破坏的线路修复完成，恢复正常供电。
国网浙江省电力有限公司依托“电网一张图”，打造了民生服务一张图应用场景。它是集数据可视化、过程可视化于一体的新型供电服务智能指挥平台，覆盖供电抢修管理、指挥和现场应用三个方面，支撑市、县（区）供电抢修“一图响应、一图指挥”。目前，该应用场景已覆盖杭州供电公司及所属全部县级供电公司，并在国网浙江电力推广应用。
民生服务一张图应用场景融合电网网架信息与电网设备实时量测数据，接入浙江政务服务平台“浙里办”的民生相关数据，在“电网一张图”基础上增加了居民小区、客户画像等图层。它能够实时分析客户用电情况，根据电网拓扑结构与量测信息准确研判故障范围，通过电网地理图、系统图、单线图、站内图的实时联动提高研判效率，实现抢修“图上管控”，保障抢修工作高效、有序开展。
在杭州，民生服务一张图应用场景还融合了杭州市“城市大脑”相关数据，接入了数字城管、12345热线、110报警等系统数据，实现政企数据资源整合与共享，增强了用电安全保障和应急管理综合能力。
7月17日，杭州气温接近40摄氏度，10千伏南复线出现故障跳闸。民生服务一张图应用场景在30秒内完成了故障研判，并将研判结果通过“i国网”推送给抢修人员。以往，故障出现后抢修人员需自行推演负荷调整方案。有了民生服务一张图应用场景，负荷调整方案自动生成，故障处置效率大幅提高。当日，抢修人员用8分钟完成了故障隔离，受影响客户恢复用电。26分钟后，故障处理完成，南复线恢复正常运行。
今年迎峰度夏期间，国网浙江电力依托民生服务一张图应用场景累计处置各类故障65321项，将故障隔离平均时间压缩至10分钟以内，抢修效率大幅提升。
在安徽砀山县经济开发区，供电员工现场收集光伏用户台账、光伏设备运维厂家信息后，为用户查看屋顶分布式光伏发电设备。国网安徽电力供图
国网安徽：供电电压管理应用场景
配电网电压越限
它既能提醒又能辅助处理
“10月11日18时15分，臧屯南配电变压器供电范围内再次出现客户低电压。请立即安排处置。”安徽砀山县供电公司玄庙供电所员工李峰收到了一条预警短信。他立即通过“电网一张图”供电电压管理应用场景查看该配电变压器运行信息及上下游设备电压曲线，分析低电压原因，初步判断原因为供电距离过长或采集装置异常。经现场核实，供电距离过长是主要原因。该供电所采取临时分容措施，同步申报台区改造。
受客户用电量增长等因素影响，电网企业需动态排查并处理低电压问题。同时，伴随着分布式光伏的发展，由于光伏倒送造成的配电网过电压问题也越来越需要关注。为此，年初开始，国网安徽省电力有限公司依托“电网一张图”，融合电网资源业务中台、企业级实时量测中心相关数据，开发了供电电压管理应用场景，构建了电压越限研判模型和成片低电压及过电压预警体系，实现了配电网电压异常设备的地理分布情况及电压指标可视化。该应用场景于7月份在宿州供电公司上线试运行。
供电电压管理应用场景不仅可以辅助开展低电压治理，还是解决光伏倒送造成的过电压问题的“好帮手”。供电员工利用该应用场景可以查看出现过电压问题台区的相关情况，并溯源至上级电源，快速分析判断问题原因，在此基础上制订有针对性的整改措施。
近年来，皖北地区分布式光伏快速发展。目前，宿州市分布式光伏发电装机容量近270万千瓦。“符离供电所大刘东公用变压器光伏台区反送电压异常。”9月7日15时，宿州城郊供电公司生产管控中心值班人员李璇在电脑上收到供电电压管理应用场景发出的提醒。她立即派发主动检修工单，将台区光伏用户台账、光伏设备运维厂家等信息推送给客户经理王炜。王炜联系光伏设备运维厂家人员一起赶到现场，调整了逆变器电压控制策略，完成了电压异常处置。以往遇到类似情况，生产管控中心值班人员和客户经理需要电话沟通，确认光伏用户台账信息，查找光伏设备运维厂家。有了供电电压管理应用场景，问题处置效率较以往提升了50%。
今年迎峰度夏期间，供电电压管理应用场景预警台区低电压137次，发起相关主动检修工单86份，辅助解决成片低电压问题17项；预警光伏倒送导致的过电压1253次，发起相关主动检修工单892份，建立1648户光伏设备运维厂家档案。
根据配电网设备状态计算推演应用场景分析的配电网重过载结果，江西电力信通公司员工开展无人机自主巡检调试。江西电力信通公司供图
国网江西：配电网设备状态计算推演应用场景
推演补全“盲点”信息
配电网运行状态尽在掌握
“按照今天鹰潭供电公司一线人员的反馈，我们推演的部分馈线起始电压数据有些问题，推演模型还要调整。”10月14日下班后，国网江西省电力有限公司信息通信分公司数据业务中心的员工仍在开展配电网设备状态计算推演应用场景的优化工作。他们的目标是将10千伏馈线的可算率从目前的95%提升至96%以上。
配电网设备状态计算推演应用场景是国网江西省电力有限公司基于“电网一张图”开发的创新应用，6月份起在鹰潭供电公司试点应用，进一步提升了配电网设备状态感知水平。
为了掌握配电网设备运行状态，电网企业会安装相应的感知装置。受成本等因素影响，感知装置一般只安装在配电网的关键节点上。然而，随着分布式新能源发电设备接入增多，电网企业对配电网运行状态监控的要求进一步提高。因此，国网江西电力研究计算推演技术，力求在不增加硬件成本的情况下，更全面地感知配电网设备运行状态。
国网江西电力依托“电网一张图”，融合企业级实时量测中心数据，打造了配电网设备状态计算推演应用场景。该应用场景结合设备参数、运行数据和网架拓扑结构，采用无监督学习人工智能技术和前推回代潮流计算方法，动态推演和分析未安装感知装置部分配电网设备的运行状态，为更好地开展配电网透明化监测、低电压研判和无人机自主巡检等方面的工作提供了支撑。
在配电网透明化监测方面，该应用场景实现了对10千伏馈线下未安装实体感知装置节点的动态补全，并在一张图中全面展示相关信息，为运维人员提供了直观的监测工具；在低电压研判方面，利用台区供电半径和短期负荷预测等信息，助力供电员工及时发现并消除低电压隐患；在无人机自主巡检方面，结合设备状态研判结果自动生成有针对性的巡检航线并派发任务单，大幅提升了巡检效率。
鹰潭供电公司试点应用配电网设备状态计算推演应用场景后，配电网的运行监测和故障预判能力显著增强。依托该应用场景，今年迎峰度夏期间该公司发现并处理15项专用变压器短时超容问题、6项二次侧电流过流问题，消除了547项低电压隐患，用无人机自主巡检电杆超2.6万基。
