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2017年11月,由中国电力科学研究院（以下称中国电科院）牵头承担、国家“千人计划”专家马钊主持的项目“现代配电网健康指数理论和工程实现体系研究及示范应用”顺利通过国家电网公司（以下称公司）科技部组织的验收.
闻讯后,经本刊记者多次努力,才成功约访到百忙中的马钊.开门见山,记者亮出了国际大电网会议（CIGRE）前主席克劳斯·弗罗里赫对马钊团队的高度评价：“据我所知,这是第一个针对配电网健康指数的项目,我认为非常值得电力部门关注.这对于全面显著提升配电系统性能而言,是一项突出贡献.”
但对马钊而言,攻关出的成果是他和团队历经1000多个日夜努力的印记.“能够踏踏实实地做一两件事,并把事情做好,也不枉回國这一场.”马钊的“大道”就是这样朴实.
直面挑战 配电网的逆袭
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施.随着时代的发展,在以清洁能源为主导、电力为中心的能源发展新格局下,配电网不仅是直接联接可再生能源和用户的桥梁,还是智能电网的物理载体和基石,是一切新技术所需数据的来源,是能源互联网不可或缺的角色.
公司作为国有特大型能源企业,高度重视配电网建设和发展,不断加大对配电网的建设力度,持续提升配网供电可靠性和智能化水平.中国电科院作为公司直属科研单位,下辖的配电研究所面向配电网规划、能源互联网、智能配电传感及配电系统试验检测等重点领域和重大需求开展技术攻关,是国内唯一从事配电专业技术和综合业务的研究机构,拥有配电变压器节能技术北京市重点实验室、公司重点实验室“先进配电自动化和配电网优化控制联合实验室”,以及和法国电力集团联手打造的实验室和项目基地等一批科研平台.配电研究所同时负责CIGRE C6中国国家委员会配电专委会、全国微电网和分布式电源并网标准化技术委员会等多家学术组织的相关工作,成功培育了配电网高可靠供电技术、城市电网自愈控制技术、配电网数模混合仿真技术等一批核心成果,累计获各级科技奖励110余项.在智能配电技术领域,配电研究所已处于国际先进、国内领先地位.
“在很长一段时间内,我国电力行业‘重发、轻供、不管用’,导致配电网发展基础相对薄弱.”配电领域是“弱项”,也是“方向”.在国外从事智能配电网工作多年,马钊很欣慰地看到配电网如今在国内的逆袭和角色的转变.尤其随着国家能源局《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》的发布,配电网正受到前所未有的重视,逐步走向舞台 .
当前,在配电领域的诸多科技问题中,量大面广的配电设备和复杂多变的配电网健康评估,至今还是世界公认的难题.难在哪里?马钊认为：其一,目前世界上缺乏评价配电设备和网络健康指数的系统理论和有效工具；其二,全球电力行业,特别是欧美国家面临着能源电力人才青黄不接和知识传承的危机.
“上世纪50年代,发达国家电力系统就迎来了大发展.到上世纪末,大多数设备都已经老化,检修更换量很大.”马钊回忆道.以他曾在的英国为例,英国电力私有化之后,相关经费比较紧张,英国政府要求电力公司在提高供电可靠性的同时降低运营费用.一时间,如何让不断老化的设备检修费用更低、使用寿命更长,用户停电时间和频率不断降低,成为英国电力公司面临的重要挑战.接到任务的马钊,也深觉此事不易.
无巧不成书,当时,马钊刚好做完了体检.体检报告称,马钊在未来10年患上冠心病的概率为3%.这份报告令他灵光一闪,人体这么复杂都能通过健康指数检查得如此清楚,能不能把这一理念应用在电网设备的资产管理上,也给电网设备做做体检呢?
1998年,马钊参和创建英国中部电力公司设备数据库；2000年,他和合作伙伴共同提出输配电力设备健康指数（HI）理念,并参和创建输配电设备健康指数和管理体系.他所研究的基于状态、风险和全寿命资产管理的配电网设计规划和资产管理方法,为配电网设备检修、更换计划提供了一种全新的管理理念,被英国电力公司采纳和推广.2005年起,HI被英国电力监管办公室用于监管指标.而后,用于指导有形实物资产管理优化和可持续发展的重要标准PAS 55,也引入了该系列成果.到2014年1月,第一部国际资产管理标准ISO 55000正式颁布,该标准基于PAS 55,是当今应用范围最广泛、体系建设最完整的资产管理标准.当初的一闪灵光,如今绵延出旺盛的生命力.
在马钊看来,以往粗放式资产管理方式已经难以适应“集约化发展、精益化管理”的要求,我国配电网建设和管理也应顺应大数据技术潮流,实现从定性到定量,从人工到智能检测的跃升.“例如,现在我们国家装了5亿多只电表,除了计量电费,它们还可以分析用户的用电行为、总结用电趋势,并根据实际负荷来进行用电调度,包括进行故障定位等.但这些功能还未能充分发挥出来.”
当更多的太阳能、风能等可持续再生能源接入,当电动汽车等新型负荷的出现产生出即插即用的需求,当用户对用电数量、质量等提出越来越高的要求,当消费者改变为产用能一体化的用户单元等在新需求到来之际,要从网架结构、控制保护、运行维护、计量营销、资产管理等诸多方面考虑改造现有配电网,使之具有灵活可靠、主动智能、精准检修、高效环保、开放互动等功能特点,从而成为建设未来综合能源电力系统的主动力.
马钊理想中的配电网要能应对全方位的复杂局面.这要求研究思路从“配电网”思维向“系统思维”转变,把技术视野下的“硬件组合”和经济社会以及人文相关的“软件组合”相结合,在这一视野下再综合考虑如何规划设计适应电流双向流动的主动配电系统?如何考虑不确定性、非线性的电源和负荷匹配平衡问题?如何避免重复性建设,因地制宜以差异化标准发展配电网?
“这是思维的转变.随着电力体制改革不断深化,配电行业越来越不容许有‘糊涂账’,配电资产逐步要‘算明白’.主动、精益地管理电力资产,意味着配电网管理思路要向‘以人民为中心’的服务理念转变,从专业技术管理为主向综合能源服务为主的转变.对配电网来说,不是卖的电越多越好,要综合考虑如何把电卖得更有经济价值、社会效益,并体现绿色观念. 总书记指出,雄安新区建设要秉持‘世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位’,配电网建设也应该有同样的标准.”谈及此处,马钊目光炯炯.
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参考文献：
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