NS大講堂第五講智能配電發(fā)展趨勢及Ecostruxure實操分享

1、智能配電發(fā)展趨勢 施耐德電氣 樓宇事業(yè)部 智能配電業(yè)務(wù)發(fā)展部Confidential Property of Schneider Electric | Page 2能源世界經(jīng)歷深刻變化后的能源世界經(jīng)歷深刻變化后的3D方程式方程式數(shù)字化 (Digitization)分散化分散化 (Decentralization)57%擴大能源消費（智能家居、自發(fā)電、電動汽車、融資服務(wù)）（智能家居、自發(fā)電、電動汽車、融資服務(wù)）產(chǎn)消者挑戰(zhàn)低碳化低碳化 (Decarbonization)的新增容量數(shù)據(jù)源：BNEF可變可再生能源的巨大增長預(yù)測到2030年，再生能源及能量儲存預(yù)期占50%連接“物聯(lián)電網(wǎng)”的自動化設(shè)備不斷

2、增長大數(shù)據(jù)整合到2020年物聯(lián)網(wǎng)將連接500億億部設(shè)備數(shù)據(jù)源：IDC的消費者考慮自給供電資料來源：Accenture:The New Energy Consumer 2015配電行業(yè)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)變配電行業(yè)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)變發(fā)電輸送分配客戶傳統(tǒng)配電模型新型配電模型發(fā)電輸送智能電網(wǎng)需求響應(yīng)能源效率分布式發(fā)電配電領(lǐng)域新典范帶來的改變.單一來源單一來源 交流電交流電 指針式電表指針式電表 機電的機電的 中心化中心化碳化的碳化的多源多源交交/直流電直流電智能表計智能表計 機電機電 + 數(shù)字化數(shù)字化分散化分散化低碳化低碳化Confidential Property of Schneider Electric |

3、Page 4分析移動云計算傳感安全新技術(shù)的出現(xiàn)加速了這一改變新技術(shù)的出現(xiàn)加速了這一改變配電行業(yè)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)變Confidential Property of Schneider Electric | Page 5國內(nèi)外配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢Confidential Property of Schneider Electric | Page 6配電網(wǎng)自愈由集中到分布Confidential Property of Schneider Electric | Page 7配電網(wǎng)絡(luò)模型由CIM到CPSConfidential Property of Schneider Electric | Page 8配電網(wǎng)

4、消納間隙能源由被動到主動Confidential Property of Schneider Electric | Page 9配電網(wǎng)管理由能源供給到能源服務(wù)Confidential Property of Schneider Electric | Page 10國內(nèi)外配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)跑水平并跑水平跟跑水平技術(shù)突破配電網(wǎng)設(shè)備智能配電成套設(shè)備節(jié)能型配電變壓器智能配電終端直流變壓器固態(tài)斷路器與限流器固態(tài)變壓器電能交換器電力集能器大功率高電壓中高頻變壓器固態(tài)變壓器能量路由器電能交換器電力集能器配電智能化配電網(wǎng)自愈控制理論/控制體系/關(guān)鍵設(shè)備配電網(wǎng)態(tài)勢感知運行優(yōu)化控制智能配用電信息交互與一

5、致性測試營配數(shù)據(jù)融合分布式電源并網(wǎng)仿真配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理狀態(tài)估計主動配電網(wǎng)免疫力生成技術(shù)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)挖掘分析行為模式學(xué)習(xí)配電自動化配電網(wǎng)通信技術(shù)配電自動化信息交互技術(shù)配電網(wǎng)故障定位供電恢復(fù)配電網(wǎng)運行監(jiān)測配電自動化統(tǒng)一信息建模單相接地故障診斷配電自動化設(shè)備可靠性配電自動化信息模型融合基于云架構(gòu)的新一代配電主站配電網(wǎng)運維管控配網(wǎng)搶修指揮平臺防雷技術(shù)運維支撐技術(shù)狀態(tài)檢測配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測不停電作業(yè)基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的智能運維管控信息來源：電科院配電所副總工信息來源：電科院配電所副總工 王金麗王金麗數(shù)字化系統(tǒng)安裝系統(tǒng)引領(lǐng)配電行業(yè)創(chuàng)新超過50年電氣系統(tǒng)F32: fuse tocircuit

6、 breakerPower metersMulti 9Pact family. Selectivity,cascading, discriminationIntegration of HVAC& access controlPrisma systemIntegral(motor starter)BloksetsystemTesys U integrated motorprotection and operationMasterPactSmart TripActi 9SmartlinkActi 9systemCompactNSXDuoline plugon MCBEasergyT300O

7、KKEN systemArc flash protectionSmart PanelEnerlinXEasergyP3LinergybusbarEasy ranges1965197019801990200020102015北京 2017年 4月 18日I-LINETUPSActi 9 Control & PowerTagPFCSmart PixPremsetBlockset / OkkenPrismaComXATSMasterpact MT/ MTZCompact NSX & SMCPower Meters電力管理咨詢Power Scada Expert/Power Monit

8、oring Expert電能管理系統(tǒng)資產(chǎn)管理咨詢能效及可持續(xù)管理咨詢運維管理咨詢Pacis變電站綜合自動化系統(tǒng)移動運維專家用于互聯(lián)互通的產(chǎn)品邊緣控制應(yīng)用、分析與服務(wù)應(yīng)用、分析與服務(wù)邊緣控制用于互聯(lián)互通的產(chǎn)品云和/或本地端對端網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用、分析與服務(wù)邊緣控制用于互聯(lián)互通的產(chǎn)品智能配電新架構(gòu)連接所有配電設(shè)備（儀表、斷路器、發(fā)電機、變壓器、絕緣監(jiān)測, 電容補償裝置） 高速采集和處理電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 使用本地系統(tǒng)冗余和分布式處理進(jìn)行 電源事件分析（事件順序分析） 供電質(zhì)量監(jiān)視（波形分析） 能源效能分析（能源建模與能源關(guān)鍵績效指標(biāo)/按設(shè)備類型的使用率/狀態(tài)） 設(shè)備有效控制 電源遠(yuǎn)程控制 電力質(zhì)量整改 電氣

9、系統(tǒng)診斷 運營和維護(hù)成本降低 （資產(chǎn)和能效管理）提高員工的工作效率電費用能核查能源成本分?jǐn)偘踩珶o事故 智能配電設(shè)備 收集連接分析行動閉環(huán)電能質(zhì)量分析/ 系統(tǒng)可靠性/用能設(shè)備經(jīng)理醫(yī)院管理者資源管理咨詢+資產(chǎn) 管理咨詢+ComX電柜服務(wù)器配電 管理咨詢+ 智能配電新架構(gòu)Ethernet (TCP/IP) 主動運維專家Ethernet (TCP/IP) 主動運維專家移動運維專家開閉站解決方案順序控制專家智能中壓開關(guān)柜弧光告警在線監(jiān)測IFE1I/OIFMIFE智能低壓開關(guān)柜智能環(huán)網(wǎng)柜T300智能變壓器變配電室解決方案環(huán)境在線監(jiān)測提供給客戶的典型解決方案P r o v i d e s o l u t i

10、 o n s t o c u s t o m e r s被動主動移動運維方式粗放式全方位全壽命資產(chǎn)管理數(shù)字化變革通過先進(jìn)的傳感及智能組件技術(shù),一體化的配電管理平臺，人事物關(guān)聯(lián)的IoT架構(gòu)，幫助行業(yè)用戶升級運維方式，提高資產(chǎn)管理水平，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全可靠運行。17智能配電通信架構(gòu)對比SEABBSiemens云端Modbus TCP（以太網(wǎng)）接本地服務(wù)器Modbus RTU物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)柜門顯示本地通信組件智能斷路器FDM128/FDM121Ekip 控制面板/Ekip Multimeter/HMI030DSP800IFMIFMIFE/ IFE1BDA/BDA PlusCOM800/COM100Co

11、mXBoxEkip COM HubEkip E-HubMTZMTNSXEmax2Tmax XTTmax3WL3VA18智能配電通信產(chǎn)品對標(biāo)框架斷路器通信框架斷路器通信SEABBSiemens型號MTZMTEmax23WLModbus RTU信號+IFM+COM通信附件+Ekip COM Modbus通信附件+Modbus通信附件Modbus TCP信號+EIFE通信附件+COM通信附件+IFE網(wǎng)關(guān)+Ekip COM TCP通信附件+BDA適配器塑殼斷路器通信塑殼斷路器通信SEABBSiemens型號NSXTmax XTTmax3VAModbus RTU信號+COM2（BCSM+IFM）通信附件

12、+Ekip COM通信附件直接輸出Modbus信號+COM060+COM800/COM100網(wǎng)關(guān)+Modbus組件Modbus TCP信號-+COM060+COM800/COM100網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)SEABBSiemens型號ComXBoxEkip COM HubEkip E-Hub沒有針對配電的云端方案柜門顯示單元柜門顯示單元SEABBSiemens型號FDM128/FDM121Ekip 控制面板/Ekip Multimeter/HMI030DSP800SE軟件功能控標(biāo)建議1. 原廠的基于智能斷路器的一體化方案；2. 中文界面且可以做冗余；3. 支持手機/Pad的訪問方式；4. 故障

13、預(yù)報警及故障恢復(fù)指導(dǎo)功能；5. 設(shè)備老化分析功能；6. 上下級開關(guān)保護(hù)選擇性功能；7. 能源折標(biāo)（C排放量折算）；8. 能源模型建立及用能合理性分析功能；本地軟件優(yōu)勢加分項1.多系統(tǒng)集成功能及集群功能；2.Web網(wǎng)頁發(fā)布功能；3.自動打時標(biāo)功能；4.SOE功能；（事件順序記錄）5.報警方式（短信、閃爍、聲音）6.電能質(zhì)量分析；7.電力運行狀態(tài)監(jiān)控；8.能源分解重組及能源對標(biāo)本地軟件常規(guī)功能項1.中低壓一體化云端監(jiān)測平臺；2.設(shè)備老化分析功能；3.故障預(yù)報警和恢復(fù)供電指導(dǎo)功能；4.成功運行的案例；1.支持網(wǎng)頁端、手機及iPad等終端；2.基本電力運行狀態(tài)監(jiān)測功能；3.工單管理功能及運維計劃排班功

14、能；4.設(shè)備資料及臺賬信息管理；云平臺優(yōu)勢加分項云平臺常規(guī)功能項廠商市場定位架構(gòu)特點優(yōu)勢劣勢成套廠/元件廠商武漢盛隆成套廠起家，以智能配電柜和智能系統(tǒng)為宣傳重點，目前主要針對新建市場；i-Panel定位通用智能配電柜；iPanel-IDC是針對數(shù)據(jù)中心的智能列頭柜；旗下光谷電氣著力與智能系統(tǒng)（包括元器件）的開發(fā)；除服務(wù)層外，其他架構(gòu)與施耐德對應(yīng)；智能硬件多基于柜體層級，智能元件性能較弱；擁有云端系統(tǒng)（阿里公有云和光谷私有云）和本地系統(tǒng)；柜體級的解決方案，統(tǒng)一采集和顯示架構(gòu)較為簡單；基于云端和本地的軟件的功能涉獵范圍廣；采集的底層數(shù)據(jù)功能較弱沒有競爭力；軟件缺少配電方面的高級功能（比如POI相關(guān)

15、故障預(yù)警和恢復(fù)建議等）常熟電氣作為傳統(tǒng)元件生產(chǎn)商，以智能元件開發(fā)為主；除服務(wù)層級和云端軟件外其他架構(gòu)與施耐德對應(yīng)；智能元件的相關(guān)功能在國產(chǎn)中處于領(lǐng)導(dǎo)地位；智能柜體中專門的通信通道；只有本地軟件，且功能較弱沒有競爭力，沒有云端軟件；相比于其他國產(chǎn)廠商，智能元件功能強大；底層的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊種類豐富，本地組網(wǎng)方案針對性強；系統(tǒng)軟件層面相對較為落后，還停留在基礎(chǔ)的電力監(jiān)控和能耗顯示層面；缺少云端方案；智能配電相關(guān)國內(nèi)競爭對手概述廠商市場定位架構(gòu)特點優(yōu)勢劣勢系統(tǒng)集成商深圳中電傳統(tǒng)的表計、軟件廠商；SCADA及能效軟件主要針對市場包括：工業(yè)企業(yè)，建筑，醫(yī)院、高校、商業(yè)綜合體，綜合管廊；電能質(zhì)量和電壓質(zhì)量軟

16、件主要針對電網(wǎng)公司用戶；底層硬件主要包括：表計、綜保、電氣火災(zāi)監(jiān)控等；擁有本地SCADA軟件和能效管理軟件；擁有功能強大的專業(yè)電能質(zhì)量和電壓質(zhì)量分析的本地軟件；沒有云端軟件，只是支持接入第三方云平臺；本地軟件處于國內(nèi)廠商的領(lǐng)導(dǎo)地位，功能較為強大；SCADA和能效都有低配簡版，對于低端用戶性價比更高；電氣火災(zāi)監(jiān)控等其他功能的集成；沒有云平臺架構(gòu)；沒有基于斷路器元件層面的數(shù)據(jù)價值體現(xiàn)；沒有設(shè)備老化分析和POI相關(guān)功能珠海派諾傳統(tǒng)的表計、軟件廠商；主要針對市場包括：學(xué)校、軌道交通、醫(yī)療、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)底層硬件主要包括：表計、馬達(dá)保護(hù)、電氣火災(zāi)保護(hù)等；軟件架構(gòu)與SE對應(yīng)匹配（除POI）；SCADA和能

17、效管理集成時是以能效管理軟件作為母體；擁有云平臺架構(gòu)（手機app為電易知）本地軟件在國內(nèi)知名度高，處于領(lǐng)導(dǎo)地位；軟件對于運維人員的操作友好度高；能效管理等功能的定制化程度高；底層通信協(xié)議相對SE更多元化；電氣火災(zāi)監(jiān)控等其他功能的集成；沒有基于斷路器元件層面的數(shù)據(jù)價值體現(xiàn)；沒有設(shè)備老化分析和POI相關(guān)功能；21阜外華中心血管病醫(yī)院智能配電案例分享 阜外華中心血管病醫(yī)院是河南省人民醫(yī)院與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院為提高優(yōu)勢醫(yī)療資源區(qū)域輻射能力共建的三甲醫(yī)院，衛(wèi)生部定義為國家級心血管中心華中分中心；該中心建成投入運營后北京阜外心血管病醫(yī)院將派多名學(xué)科帶頭人來此坐診、手術(shù)，每人每年將不少于3個月，其中骨干

18、力量不少于6個月，國家衛(wèi)計委心血管疾病再生醫(yī)學(xué)重點實驗室也被引入國家心血管中心華中分中心中心。 項目總建筑面積約40萬平方米，投資25億，總設(shè)床位1000張，其中20萬平方用作河南省人民醫(yī)院心血管病門診病房，10萬平方用作阜外心血管病研究中心及門診，10萬方用作專家公寓及職工公寓。 減少突發(fā)停電，快速處理故障，保證供電連續(xù)性 解決醫(yī)院面積大，設(shè)備多，運維困難的難題 要求一個系統(tǒng)平臺實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控功能工程所需設(shè)備都需具備先進(jìn)型、前瞻性 高低壓柜、變壓器、柴油機設(shè)備安裝整體預(yù)算：4600萬 變壓器總?cè)萘浚?7400KVA 直投：中壓柜30面，低壓柜172面 22項目組織結(jié)構(gòu)及合同關(guān)系項目組織結(jié)構(gòu) 副

19、省長 項目組長信息科主任 院長 協(xié)調(diào)監(jiān)督 副院長項目負(fù)責(zé)人總務(wù)科主任 機電專工審計科主任基建科主任 合同關(guān)系業(yè)主中間商 總包施耐德西安工廠施耐德廈門工廠授權(quán)集成商 副省長做為項目組長，項目推進(jìn)力度大 主要決策人為副院長，其主要關(guān)心工程質(zhì)量和工程進(jìn)度情況。 總務(wù)科主任做為項目執(zhí)行人，也負(fù)責(zé)之后醫(yī)院配電系統(tǒng)的運行，對施耐德方案認(rèn)可較高，對于工程進(jìn)度保持強烈的關(guān)注。 具體技術(shù)溝通由機電專工負(fù)責(zé)。 保證工程進(jìn)度，保持系統(tǒng)完善并穩(wěn)定運行 總包：在滿足招標(biāo)文件功能要求的前提下追求利益最大化 中間商：保證適當(dāng)利益，風(fēng)險最小化。 盤柜交貨期和系統(tǒng)執(zhí)行需要強烈關(guān)注和尋求支持。23系統(tǒng)方案變電站綜自系統(tǒng)（PACI

20、S）1.一鍵式順序控制2.告警信息管理3.告警、操作、事件等歷史追溯 電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSE+PME）1.綜合管理電，水，燃?xì)獾热茉磾?shù)據(jù)（PUE）2.靈活定制企業(yè)成本分?jǐn)偧百~單分析3.電能質(zhì)量的監(jiān)測與報警4.單線圖及動態(tài)著色顯示配電系統(tǒng)狀態(tài)5.毫秒級的歷史報警和歷史數(shù)據(jù)記錄6.支持全冗余方案，保證系統(tǒng)的可靠性7.網(wǎng)絡(luò)診斷及趨勢分析 電柜醫(yī)生（POI）1.實時檢測開關(guān)老化壽命2.故障診斷及恢復(fù)指導(dǎo)3.預(yù)防性維護(hù)及檢修4.短路測試及遠(yuǎn)程合閘確保人身安全 遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)（千里眼）1.無人值守、數(shù)字化運維外包服務(wù)2.電子化派單及預(yù)報警管理系統(tǒng)3.提高運維效率，縮短故障響應(yīng)及處理時間4.降低運維成本，顯著提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益系統(tǒng)架構(gòu)圖方案價值u PSE+PME做為中低壓一體化電力監(jiān)控平臺，提高了系統(tǒng)的集成度，方便客戶進(jìn)行監(jiān)控管理，通過嵌入PME實現(xiàn)了能耗分析等能源管理功能。u PACIS做為中壓自動化系統(tǒng)，為