不久前，紐約曼哈頓發(fā)生大面積停電，波及用戶(hù)超過(guò)7萬(wàn)戶(hù)，再次引發(fā)各界對超大城市電力安全的關(guān)注和思考。對于正在打造卓越全球城市的上海而言，不僅需要充裕、可靠的電力供應做保障，同時(shí)還需在電網(wǎng)長(cháng)遠發(fā)展規劃上未雨綢繆。為此，上海正在積極探索構建“鉆石型”配電網(wǎng)，加快形成具有首創(chuàng )效應的城市中心地區電網(wǎng)提升模式，進(jìn)而打造堅強智能城市電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的上海樣板。
   當前，國網(wǎng)上海市電力公司正加快堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設，進(jìn)一步推動(dòng)電網(wǎng)設備、管理、運維水平全面提升，電網(wǎng)整體供電可靠性突破“4個(gè)9”(99.99%以上)，居國內領(lǐng)先水平。
   7月3日，上海市政府與國家電網(wǎng)有限公司在滬簽署戰略合作協(xié)議，雙方明確將加快推進(jìn)“三型兩網(wǎng)”建設，共同打造世界一流現代化城市配電網(wǎng)。其中，在上海中心城區探索構建“鉆石型”配電網(wǎng)，正是國網(wǎng)上海電力積極落實(shí)此項戰略合作內容的重要舉措。
   所謂“鉆石型”配電網(wǎng)，是指目前在上海打造的以10千伏開(kāi)關(guān)站為核心節點(diǎn)、雙側電源供電、配置自愈功能的雙環(huán)網(wǎng)結構。該模式由國網(wǎng)上海電力在對標國內外先進(jìn)配電網(wǎng)的基礎上首創(chuàng )，具有顯著(zhù)提升供電可靠性和負荷轉供能力，同時(shí)兼顧建設改造經(jīng)濟性的特點(diǎn)�！般@石型”配電網(wǎng)因其網(wǎng)絡(luò )拓撲結構類(lèi)似鉆石造型而得名，并且“鉆石”的意象也深度契合未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展理念：鉆石無(wú)比的堅強度是電網(wǎng)規劃的核心追求，鉆石精巧的切割工藝是電網(wǎng)建設的最佳參照，鉆石恒遠的生命力是電網(wǎng)運營(yíng)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(wǎng)采用的常規雙環(huán)網(wǎng)結構，“鉆石型”配電網(wǎng)具有“全互聯(lián)、全電纜、全斷路器、全自愈”的技術(shù)特征。

▲“鉆石型”配電網(wǎng)示意圖

   具體而言，上海的“鉆石型”配電網(wǎng)將傳統的以環(huán)網(wǎng)站(負荷開(kāi)關(guān))為核心的接線(xiàn)模式變?yōu)橐蚤_(kāi)關(guān)站(斷路器)為核心，并以國網(wǎng)上海電力組織開(kāi)發(fā)的自愈系統取代傳統的配電自動(dòng)化系統，可以實(shí)現就地采集信息，遠方自動(dòng)執行自愈策略，從而將故障處理時(shí)間由分鐘級壓縮至秒級。同時(shí)，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(wǎng)可以滿(mǎn)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(shí)間，大幅提升城市中心區的供電可靠性。
   在國際對標領(lǐng)域，“鉆石型”配電網(wǎng)同樣具有顯著(zhù)的先進(jìn)性。相較于東京電網(wǎng)的“點(diǎn)網(wǎng)式”接線(xiàn)方式，“鉆石型”配電網(wǎng)不僅供電可靠水平(戶(hù)均停電時(shí)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(wǎng)規劃領(lǐng)域的一項前瞻性探索，上�！般@石型”配電網(wǎng)構想已由藍圖變?yōu)楝F實(shí)，并在一系列先行先試中取得成效。
   2018年，國網(wǎng)上海電力針對首屆進(jìn)博會(huì )供電“六零三確�！钡谋Ｕ夏繕�，結合西虹橋地區架空線(xiàn)入地工程規劃建設10座開(kāi)關(guān)站，并同步配置自愈系統，形成4個(gè)高可靠性的“小鉆石”，推動(dòng)該區域電網(wǎng)供電可靠性達“5個(gè)9”(99.999%)以上，成功保障進(jìn)博會(huì )圓滿(mǎn)順利召開(kāi)。
   “鉆石型”配電網(wǎng)在西虹橋地區的成功試點(diǎn)，也為推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和堅強智能電網(wǎng)“兩網(wǎng)融合”打下了堅實(shí)的物理基礎。今年，隨著(zhù)泛在電力物聯(lián)技術(shù)的深度推廣應用，西虹橋地區“鉆石型”配電網(wǎng)的可靠性?xún)?yōu)勢進(jìn)一步突顯，供電可靠性比肩東京、新加坡等國際先進(jìn)城市，達世界一流水平。
   鉆石般精巧的規劃實(shí)施
   正如鉆石的價(jià)值來(lái)自于精巧的設計和切工，“鉆石型”配電網(wǎng)從理念發(fā)端到規劃設計、建設實(shí)施始終貫穿了“精益”的內涵，不僅體現在“鉆石型”配電網(wǎng)兼顧經(jīng)濟性與可實(shí)施性，具有較好的建設適應能力，同時(shí)也體現在與上海精細化推進(jìn)城市建設的呼應上。
   從與目前國際上先進(jìn)配電網(wǎng)結構的經(jīng)濟性對標來(lái)看，在空白區域新建“鉆石型”配電網(wǎng)的綜合造價(jià)略低于“花瓣式”配電網(wǎng)(新加坡模式)，比世界最先進(jìn)的“雙花瓣式”配電網(wǎng)投資估算低約9%。但如果在上海配電網(wǎng)現有網(wǎng)架結構基礎上進(jìn)行升級，改造成“鉆石型”配電網(wǎng)，則其綜合投資比“花瓣式”配電網(wǎng)節省約5%，比“雙花瓣式”配電網(wǎng)節省31%。即便相比于常規雙環(huán)網(wǎng)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(chǎn)生的效益，“鉆石型”配電網(wǎng)依然是未來(lái)在上海建設堅強智能城市電網(wǎng)的優(yōu)選方案。
   從建設的可實(shí)施性來(lái)看，“鉆石型”配電網(wǎng)“因地制宜”的優(yōu)勢更加明顯。由于經(jīng)歷近20年的多輪改造，上海10千伏配電網(wǎng)已逐步固化了“以開(kāi)關(guān)站為核心節點(diǎn)”的發(fā)展模式并形成一定規模，因而在此基礎上只需通過(guò)新建或改接開(kāi)關(guān)站間線(xiàn)路，即可實(shí)現向“鉆石型”配電網(wǎng)升級。而且，其新建線(xiàn)路規模分別比“花瓣式”和“雙花瓣式”配電網(wǎng)最多可減少約10%和60%，從而有效節省線(xiàn)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劃理念，在基本完成空間布局的上海中心城區打造“鉆石型”配電網(wǎng)才顯得更具現實(shí)意義。
   2018年，國網(wǎng)上海電力充分結合市中心區域架空線(xiàn)入地及合桿整治，按照“鉆石型”接線(xiàn)原則精心設計網(wǎng)格化規劃策略，在100公里道路架空線(xiàn)入地工程中，以見(jiàn)縫插針、騰籠換鳥(niǎo)的方式新建、改造開(kāi)關(guān)站61座，構建了18組雙環(huán)網(wǎng)。通過(guò)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(jiàn)的“鉆石型”電網(wǎng)。城市環(huán)境得到美化的同時(shí)，配電網(wǎng)也得以實(shí)現新一輪改造升級，堪稱(chēng)城市精細化管理中“一舉多贏(yíng)”的典范。
   鉆石狀閃耀的引領(lǐng)示范
   “鉆石型”配電網(wǎng)是未來(lái)上海打造世界一流城市電網(wǎng)的重要方向，勢必將在城市乃至區域電網(wǎng)規劃和發(fā)展中發(fā)揮引領(lǐng)效應。
   下階段，國網(wǎng)上海電力將繼續結合新建居民小區供電配套工程和非居民業(yè)擴工程，持續推進(jìn)核心開(kāi)關(guān)站布點(diǎn)，在中心城區配電網(wǎng)逐步形成“鉆石型”接線(xiàn)。
   其中，在建設實(shí)施方面，國網(wǎng)上海電力將積極貫徹落實(shí)上海市關(guān)于城市精細化管理的工作要求，依靠政企協(xié)同聯(lián)動(dòng)，在現有試點(diǎn)工作取得成功的基礎上，加快“鉆石型”接線(xiàn)在架空線(xiàn)入地區域的推廣應用;在中期規劃層面，該公司將在配電網(wǎng)網(wǎng)格化規劃技術(shù)細則中進(jìn)一步明確“鉆石型”目標網(wǎng)架結構、使用區域及具體技術(shù)要求，并與上�！笆�四五”配電網(wǎng)規劃做好銜接。
   同時(shí)，結合《長(cháng)三角一體化發(fā)展2019年電力行動(dòng)計劃》，國網(wǎng)上海電力還將在西虹橋地區全面推廣建設“鉆石型”配電網(wǎng)，并推動(dòng)“鉆石型”配電網(wǎng)在長(cháng)三角地區的深化應用，助力區域供電可靠性進(jìn)一步提升，為長(cháng)三角一體化發(fā)展打造新的能量引擎。