NS大講堂第五講智能配電發(fā)展趨勢及Ecostruxure實(shí)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(kuò)大能源消費(fèi)（智能家居、自發(fā)電、電動(dòng)汽車、融資服務(wù)）（智能家居、自發(fā)電、電動(dòng)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(dòng)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(fèi)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(jī)電的機(jī)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(jì)智能表計(jì) 機(jī)電機(jī)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(dòng)云計(jì)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(dòng)到主動(dòng)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(yùn)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(jì)主動(dòng)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(dòng)化配電網(wǎng)通信技術(shù)配電自動(dòng)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(yùn)行監(jiān)測配電自動(dòng)化統(tǒng)一信息建模單相接地故障診斷配電自動(dòng)化設(shè)備可靠性配電自動(dòng)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(yùn)維管控配網(wǎng)搶修指揮平臺防雷技術(shù)運(yùn)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(yùn)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(yùn)維管理咨詢Pacis變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)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(jī)、變壓器、絕緣監(jiān)測, 電容補(bǔ)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(yùn)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(fèi)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(dòng)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(dòng)運(yùn)維專家Ethernet (TCP/IP) 主動(dòng)運(yùn)維專家移動(dòng)運(yùn)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(dòng)主動(dòng)移動(dòng)運(yùn)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(yùn)維方式，提高資產(chǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)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(jī)/Pad的訪問方式；4. 故障

13、預(yù)報(bào)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(xiàng)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(dòng)打時(shí)標(biāo)功能；4.SOE功能；（事件順序記錄）5.報(bào)警方式（短信、閃爍、聲音）6.電能質(zhì)量分析；7.電力運(yùn)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(xiàng)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(bào)警和恢復(fù)供電指導(dǎo)功能；4.成功運(yùn)行的案例；1.支持網(wǎng)頁端、手機(jī)及iPad等終端；2.基本電力運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測功能；3.工單管理功能及運(yùn)維計(jì)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(xiàng)云平臺常規(guī)功能項(xiàng)廠商市場定位架構(gòu)特點(diǎn)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(diǎn)，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(qiáng)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(qiáng)；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(diǎn)優(yōu)勢劣勢系統(tǒng)集成商深圳中電傳統(tǒng)的表計(jì)、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(jì)、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(qiáng)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(qiáng)大；SCADA和能效都有低配簡版，對于低端用戶性價(jià)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(jià)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(jì)、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(jì)、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(shí)是以能效管理軟件作為母體；擁有云平臺架構(gòu)（手機(jī)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(yùn)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(jià)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(yùn)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(gè)月，其中骨干

18、力量不少于6個(gè)月，國家衛(wèi)計(jì)委心血管疾病再生醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也被引入國家心血管中心華中分中心中心。 項(xiàng)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(yùn)維困難的難題 要求一個(gè)系統(tǒng)平臺實(shí)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(jī)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(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)及合同關(guān)系項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu) 副

19、省長 項(xiàng)目組長信息科主任 院長 協(xié)調(diào)監(jiān)督 副院長項(xiàng)目負(fù)責(zé)人總務(wù)科主任 機(jī)電專工審計(jì)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(xiàng)目組長，項(xiàng)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(xiàng)目執(zhí)行人，也負(fù)責(zé)之后醫(yī)院配電系統(tǒng)的運(yùn)行，對施耐德方案認(rèn)可較高，對于工程進(jìn)度保持強(qiáng)烈的關(guān)注。 具體技術(shù)溝通由機(jī)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(yùn)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(xiǎn)最小化。 盤柜交貨期和系統(tǒng)執(zhí)行需要強(qiáng)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(bào)警4.單線圖及動(dòng)態(tài)著色顯示配電系統(tǒng)狀態(tài)5.毫秒級的歷史報(bào)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(shí)時(shí)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(yùn)維系統(tǒng)（千里眼）1.無人值守、數(shù)字化運(yùn)維外包服務(wù)2.電子化派單及預(yù)報(bào)警管理系統(tǒng)3.提高運(yùn)維效率，縮短故障響應(yīng)及處理時(shí)間4.降低運(yùn)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(jià)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(shí)現(xiàn)了能耗分析等能源管理功能。u PACIS做為中壓自動(dòng)化系統(tǒng)，為