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文檔簡介
1、智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)專題調(diào)研(初稿)山西省電力公司二一年七月六日 目 錄1 國外智能電網(wǎng)發(fā)展概述31.1國外智能電網(wǎng)配網(wǎng)側(cè)重點(diǎn)31.2國外智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)41.2.1美國智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略框架41.2.2歐洲智能電網(wǎng)的實(shí)踐和應(yīng)用51.2.3日本智能電網(wǎng)建設(shè)51.3. 國外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定62 國內(nèi)智能電網(wǎng)發(fā)展概況62.1國內(nèi)智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀62.1.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)62.1.1.1呂梁孝義過負(fù)荷問題72.1.1.2朔州市國電、地電并存的現(xiàn)象72.1.1.3運(yùn)城季節(jié)性過負(fù)荷82.1.2通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)概況92.1.3山西省內(nèi)智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用102.1.3.1晉城配網(wǎng)自動化的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)102.1.
2、3.2長治載波遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)本地費(fèi)控模式應(yīng)用102.1.3.3晉中榆次的TBJ-5型配變監(jiān)測系統(tǒng)112.1.2.4忻州定襄電線路故障指示定位系統(tǒng)112.1.3.5大同新榮TAS配網(wǎng)自動化系統(tǒng)122.1.4智能配電設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用122.1.4.1臨汾載波通信智能饋線自動化系統(tǒng)122.1.4.2廠家設(shè)備創(chuàng)新情況132.2國內(nèi)智能配電網(wǎng)試點(diǎn)工程142.2.1 上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程142.2.1.1示范工程142.2.2.2演示工程172.2.2中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程172.2.2.1智能配電172.2.2.2智能用電182.2.2.3通信信息192.2.2.4天津生態(tài)城智能電網(wǎng)
3、綜合示范工程綜述192.2.3電網(wǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控試點(diǎn)工程202.2.4農(nóng)網(wǎng)營配調(diào)管理模式優(yōu)化試點(diǎn)工程212.2.5海寧市海鹽縣供電局智能配網(wǎng)進(jìn)展情況212.2.5.1智能通信網(wǎng)系統(tǒng)212.2.5.2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)222.2.5.3智能用戶終端系統(tǒng)232.2.5.4 24小時智能營業(yè)窗口242.2.5.5智能用電服務(wù)系統(tǒng)242.2.5.6分布式能源接入系統(tǒng)(風(fēng)光互補(bǔ))252.2.5.7海寧市海鹽縣智能配網(wǎng)情況綜述253智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)調(diào)研綜述263.1配電網(wǎng)存在的主要共性問題263.1.1配電網(wǎng)規(guī)劃問題263.1.2 配網(wǎng)用戶線路和設(shè)備問題273.1.3智能設(shè)備制造和實(shí)用的現(xiàn)狀283.1.
4、4智能配網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系293.2智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)調(diào)研綜述303.2.1全省配網(wǎng)調(diào)查現(xiàn)狀綜述303.2.2需要關(guān)注的智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)五個重要環(huán)節(jié)303.2.3智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)綜述31智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)專題調(diào)研 2010年初,國網(wǎng)企協(xié)山西電力公司分會(171號)、省公司晉電辦字(432)文件下達(dá)了調(diào)研課題:智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)專題調(diào)研。調(diào)研的對象是國網(wǎng)公司今年明確試點(diǎn)和實(shí)施的專題項目單位。根據(jù)文件要求,我們先后到福建省福州市、廈門市,江蘇省海寧市海鹽縣,浙江溫州溫洲施耐信公司,上海安科瑞瑞股份有限公司、天津靜海的智能小區(qū)進(jìn)行了智能配網(wǎng)調(diào)研;并對省內(nèi)大同、朔州、欣
5、洲、呂梁、晉中、長治、晉城所轄19個城、農(nóng)網(wǎng)支公司配電系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)研。配電系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)研主要從四個方面入手:一是配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)N-I手拉手建設(shè)和配網(wǎng)線路承載負(fù)荷能力及運(yùn)行現(xiàn)狀,二是配網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)行現(xiàn)狀,三是成熟配套的智能設(shè)備和裝置運(yùn)用和運(yùn)行情況,四是智能配網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)用及配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)情況。1 國外智能電網(wǎng)發(fā)展概述1.1國外智能電網(wǎng)配網(wǎng)側(cè)重點(diǎn)各國國情不同,發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)和環(huán)境條件有所不同,發(fā)展智能電網(wǎng)側(cè)重解決的問題也不同。第一、美國和歐洲部分國家的電網(wǎng)設(shè)施陳舊,需要通過電網(wǎng)升級改造,提高系統(tǒng)可靠性,避免美加8.14大停電和歐洲11.4大停電等類似事故再次發(fā)生;因此,美國和歐洲部分國家
6、主要側(cè)重于加大現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投入;第二、在技術(shù)支持系統(tǒng)方面:美國側(cè)重于發(fā)展清潔能源,推廣可插電式混合動力汽車,實(shí)現(xiàn)分布式電源和儲能的并網(wǎng)運(yùn)行;歐洲主要側(cè)重于研究和解決電網(wǎng)對風(fēng)電,尤其是大規(guī)模海上風(fēng)電的消納、分布式能源并網(wǎng)、需求側(cè)管理等問題;日本電力系統(tǒng)的自動化水平較高,可靠性和效率已經(jīng)達(dá)到了較高水平,主要側(cè)重于研究和解決分布式光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng)問題,以及電動汽車和電網(wǎng)的互動問題。1.2國外智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)1.2.1美國智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略框架 2007年12月,美國國會頒布了“能源獨(dú)立與安全法案”,其中的第13號法令為智能電網(wǎng)法令,該法案用法律形式確立了智能電網(wǎng)的國策地位,并
7、就定期報告、組織形式、技術(shù)研究、示范工程、政府資助、協(xié)調(diào)合作框架、各州職責(zé)、私有線路法案影響、以及智能電網(wǎng)安全性等問題進(jìn)行了詳細(xì)和明確的規(guī)定。2009年7月,美國能源部向國會遞交了第一部“智能電網(wǎng)系統(tǒng)報告”,制定了由20項指標(biāo)組成的評價指標(biāo)體系,對美國智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了評價,并總結(jié)了發(fā)展過程中遇到的技術(shù)、商業(yè)以及財政等方面的問題。20062008年,歐盟依次發(fā)布了“歐洲未來電網(wǎng)的愿景與戰(zhàn)略”、“戰(zhàn)略性研究計劃”、“戰(zhàn)略部署文件”等三份戰(zhàn)略性文件,構(gòu)成了歐盟的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略框架。就其主要成員國來看,英國2009年依次發(fā)布了“英國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略”和“英國低碳轉(zhuǎn)型計劃”兩份戰(zhàn)略性文件。德
8、國2009年發(fā)布了名為“新思路、新能源2020年能源政策路線圖”的戰(zhàn)略性文件。1.2.2歐洲智能電網(wǎng)的實(shí)踐和應(yīng)用歐洲國家非常重視對可再生能源的利用與開發(fā),例如風(fēng)能,丹麥在2005年的風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)占到全國總電量的20.8,預(yù)期今后風(fēng)電所占比重將達(dá)到50。西門子公司已經(jīng)開發(fā)出一種儲存能量達(dá)到21MJ5.7Wh,最大功率1MW的超級電容器儲能系統(tǒng),并成功應(yīng)用于德國科隆市的直流地鐵配電網(wǎng)中。另外,法國電力公司與美國諾??嗽囼?yàn)一種動態(tài)能源儲存系統(tǒng),有助于協(xié)調(diào)電網(wǎng)與風(fēng)電的間歇性發(fā)電問題。ABB稱該系統(tǒng)將儲存風(fēng)電多余的電力供電網(wǎng)在負(fù)荷高豐期時使用。1.2.3日本智能電網(wǎng)建設(shè)根據(jù)日本電氣新聞的報道,前不久,日
9、本電氣事業(yè)聯(lián)合會正式發(fā)表了“日本版智能電網(wǎng)開發(fā)計劃”,其核心內(nèi)容是:太陽能發(fā)電出力預(yù)測系統(tǒng);高性能蓄電池系統(tǒng);火力發(fā)電與蓄電池相組合的供需控制系統(tǒng)。由此可見,雖然日本對智能電網(wǎng)的研究開發(fā)正處于起步階段,但日本在構(gòu)建智能電網(wǎng)過程中不盲目追隨美國,注重凸顯自己的特色。日本智能電網(wǎng)提倡“能源信息化概念”。日本除了注重大規(guī)模的輸電網(wǎng)智能化外,更加注重家庭與社區(qū)的高效率用電問題。日本重視開發(fā)家電對電力與能源消費(fèi)的“可視化”控制體系和電力信息傳送控制平臺,確保能源利用的信息化。1.3. 國外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定美國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIsT)提出將分三個階段建立智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在2009年9月,美國商務(wù)部長駱家輝
10、在GridWeek大會上宣布了NIST在第一階段的最新進(jìn)展報告,選取了近80項現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),用于指導(dǎo)和支撐當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展,明確了14個需要優(yōu)先研究和解決的方面,并特別分析了信息安全方面的標(biāo)準(zhǔn)。國際電工委員會(IEC, Intemational Electro technical Commission)的標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(SMB,Standardization Management Board)組織成立了第三戰(zhàn)略工作組智能電網(wǎng)國際戰(zhàn)略工作組。該工作組明確了智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組的職責(zé)范圍,其主要任務(wù)是在對智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)的分析的基礎(chǔ)上,研究并提出標(biāo)準(zhǔn)修訂和新標(biāo)準(zhǔn)制定的建議,包括應(yīng)優(yōu)先建立的、滿足
11、設(shè)備和系統(tǒng)互操作的規(guī)約和模型的標(biāo)準(zhǔn)化建議。美國GE公司發(fā)起了電動汽車插頭標(biāo)準(zhǔn)制定工作,并得到業(yè)內(nèi)其他公司的積極響應(yīng)和支持。其設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)插頭有5個觸頭,可以支持最高240伏電壓和70安培電流,還能夠支持電力載波通信。日本東京電力公司、富士集團(tuán)以及三菱公司聯(lián)合制定了電動汽車接入電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),為電動汽車接入電網(wǎng)打下了良好基礎(chǔ)。2 國內(nèi)智能電網(wǎng)發(fā)展概況2.1國內(nèi)智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀2.1.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)配電網(wǎng)網(wǎng)架堅強(qiáng)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。近些年來,高壓主網(wǎng)架建設(shè)投資比較充裕,建設(shè)規(guī)模和速度與城市建設(shè)趨于同步,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較合理;但是,中低壓配電網(wǎng)絡(luò)投資欠賬較多,僅僅能夠維持最基本的供電運(yùn)行水平;供電網(wǎng)絡(luò)不合理,供
12、電能力差,過負(fù)荷、老化線路多,特別是低壓配電網(wǎng)絡(luò)線路運(yùn)行水平更差。2.1.1.1呂梁孝義過負(fù)荷問題 呂梁孝義城市向近郊擴(kuò)展,城市建設(shè)步伐很快,因?yàn)閮蓚€新區(qū)原為近郊農(nóng)村線路,導(dǎo)線細(xì)、線路絕緣水平差,因而線路過載嚴(yán)重,故障頻發(fā)。呂梁孝義過負(fù)荷現(xiàn)象暴露出電力系統(tǒng)兩個共性問題:一個是城市電網(wǎng)規(guī)劃與城市建設(shè)規(guī)劃脫節(jié),一個是電網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)重滯后城市建設(shè)。城市電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)該與城市規(guī)劃同步,電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)該適當(dāng)超前城市建設(shè),才是正常的合理的。而上述問題不但在呂梁孝義,在山西省乃至全國的其他縣市也不同程度存在。因此建議,國網(wǎng)公司與政府建設(shè)、財政以及相關(guān)部門溝通,將城市電網(wǎng)建設(shè)納入到城市建設(shè)中,與城市建設(shè)規(guī)劃同步,電網(wǎng)建設(shè)
13、適當(dāng)超前,形成一個共識,這樣電網(wǎng)建設(shè)的占地問題、線路通道問題都迎刃而解,電網(wǎng)建設(shè)也將進(jìn)入科學(xué)的良性軌道。2.1.1.2朔州市國電、地電并存的現(xiàn)象朔州市是國網(wǎng)公司、地方電力公司兩網(wǎng)并存的城市,一條道路兩條線路供電,已是見怪不怪的現(xiàn)象。這種局面不利于朔州的城市發(fā)展建設(shè),更不利于智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展,同時浪費(fèi)資源、影響市容環(huán)境。同樣,山西省呂梁、臨汾也存在同類現(xiàn)象。這種現(xiàn)象由來已久的的歷史問題,但是遲早必須要解決的問題。建議,是否可以通過同等資產(chǎn)置換的辦法進(jìn)行資源整合,使國網(wǎng)公司、地方電力公司在一個區(qū)域內(nèi)形成一個相對完整的配網(wǎng),去除一個城市兩網(wǎng)并存的現(xiàn)象。2.1.1.3運(yùn)城季節(jié)性過負(fù)荷 運(yùn)城鹽湖供電支
14、公司城網(wǎng)有110kV變電站3座,35kV變電站1座,10kV開閉所5座,年售電量10億kWh。城內(nèi)10kV線路40多條,14條可實(shí)現(xiàn)手拉手,但由于每條線路都已滿負(fù)荷,實(shí)際上拉不起來,夏季用電高峰時變電站全部過負(fù)荷,700臺配變,有400臺過負(fù)荷,配變燒壞現(xiàn)象嚴(yán)重,低壓線路過長過負(fù)荷線損大,這個問題越來越嚴(yán)重,一些新建小區(qū)由于變電站沒有富裕容量和間隔無電可供或者沒有供電走廊無法供電。舊城改造力度在加快,新的大負(fù)荷點(diǎn)不斷增加,沒有變電站位置。電力供需矛盾突出,制約了城市的發(fā)展,城網(wǎng)的現(xiàn)狀根本滿足不了可靠性供電。運(yùn)城電網(wǎng)農(nóng)村用電負(fù)荷約占總用電負(fù)荷的60%以上,因此,平時用電負(fù)荷很小,一到夏秋季農(nóng)業(yè)灌
15、溉期負(fù)荷猛漲出現(xiàn)線路過負(fù)荷,尤其在氣候干旱期間線路過負(fù)荷更為嚴(yán)重。這種現(xiàn)象在全省其他地區(qū)或縣市也不同程度存在。從以上現(xiàn)象看,暴露出我們配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)存在的問題:我們的配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè),僅局限于一個縣市或一個地區(qū),缺少整體的平衡,特別是全省各地區(qū)相鄰地區(qū)間的平衡;缺少一個縣市間、地區(qū)間的電量盈余調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。試想:如果在整體規(guī)劃中,在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔO(shè)一個調(diào)節(jié)變電站,在縣市或地區(qū)周邊的形成拉手互供的網(wǎng)絡(luò),配電網(wǎng)絡(luò)資源共享會更好些,配電網(wǎng)絡(luò)損耗也會更低些。2.1.2通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)概況 通信網(wǎng)絡(luò)是智能電網(wǎng)神經(jīng)中樞。隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)的提高,國內(nèi)城際通信主網(wǎng)架以及110kV、35kV變電站間的光纖環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)
16、絡(luò)已經(jīng)形成;中壓配網(wǎng)10kV開閉所間光纖通信基本形成,中低壓線路及配電變壓器臺區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)尚在起步建設(shè)階段。在智能配網(wǎng)試點(diǎn)單位通信組網(wǎng)方式大致組網(wǎng)方式如下:海寧市海鹽縣用戶收費(fèi)管理系統(tǒng),通信系統(tǒng)主要依托EPON光纖通信技術(shù),低壓電纜中性線帶光芯的新型電力電纜,組成無源光網(wǎng)通信系統(tǒng)。長治城郊供電支公司載波遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),通信系統(tǒng)采用低壓電力載波通信+GPRS通信,組成無線+低壓載波通信系統(tǒng)。臨汾堯都供電支公司載波通信智能饋線自動化系統(tǒng),通信系統(tǒng)采用10kV電力載波通信+低壓載波通信, 組成中、低壓載波通信系統(tǒng)。中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程,通信系統(tǒng)采用基于光纖網(wǎng)路、無線傳感器網(wǎng)的生態(tài)城高速通信
17、網(wǎng)絡(luò);建設(shè)覆蓋全配電網(wǎng)的光纖與無線混合通信網(wǎng)。2.1.3山西省內(nèi)智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用2.1.3.1晉城配網(wǎng)自動化的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)晉城高平供電支公司06年上了一套配網(wǎng)饋線自動化,在4條10kV線路上實(shí)施,采用南瑞的主站操作系統(tǒng),鄭州開關(guān)廠的柱上開關(guān),但遙測、遙控、遙信功能均未能實(shí)現(xiàn);原因有三:1、柱上開關(guān)操作電源達(dá)不到長時間戶外運(yùn)行的要求;2、南瑞主站操作系統(tǒng)軟件規(guī)約與鄭州開關(guān)廠的柱上開關(guān)通信規(guī)約存在很多差異,沒有統(tǒng)一規(guī)約,因此運(yùn)行中出現(xiàn)故障率無法運(yùn)行;3、沒有制定一個完善的系統(tǒng)方案和三方義務(wù)和責(zé)任約束,致使系統(tǒng)投運(yùn)后故障無人處理和承擔(dān)責(zé)任。2.1.3.2長治載波遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)本地費(fèi)控模式應(yīng)用長治城郊供電支
18、公司自2005年開始推行載波遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)以來,目前用戶已達(dá)40000余戶,集抄用戶電費(fèi)零欠費(fèi),預(yù)付費(fèi)率達(dá)150及以上;改造臺區(qū)的線損率在8以下。長治系統(tǒng)使用的是本地費(fèi)控模式,電表電量存儲在表計之中,隨著用戶的用電,剩余電量隨之減少,當(dāng)剩余電量變?yōu)榱銜r,表內(nèi)繼電器斷開,用戶停電。而當(dāng)用戶繳費(fèi)后,電量信息通過局域網(wǎng)傳輸至數(shù)據(jù)庫,抄表系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中讀取電量連接集中器,通過集中器將電量下發(fā)至用戶表計中。而抄表過程是抄表軟件通過集中器連接電能表傳輸實(shí)時的電量信息,保存至數(shù)據(jù)庫中,這樣營銷管理人員就可以通過分析管理軟件實(shí)時監(jiān)測用戶的表計電量情況。系統(tǒng)每日自動篩選抄表數(shù)據(jù)中剩余電量不足于用戶設(shè)定的告警值時,
19、將根據(jù)用戶事先留下的電話進(jìn)行語音提醒,出現(xiàn)用戶欠費(fèi)系統(tǒng)自動停止供電。2.1.3.3晉中榆次的TBJ-5型配變監(jiān)測系統(tǒng)晉中榆次采用的中電電能監(jiān)控技術(shù)有限公司的TBJ-5型配變監(jiān)測系統(tǒng),對配電變壓器電力線損的監(jiān)控和分析非常實(shí)用,降損效果非常顯著。TBJ-5型配變監(jiān)測系統(tǒng)可對全線路配電變壓器全部穩(wěn)態(tài)電氣量長期在線實(shí)時監(jiān)測與診斷,10kV線路及低壓臺區(qū)的線損計算和分析,無功補(bǔ)償?shù)拇_定,臺區(qū)用戶電能表遠(yuǎn)程集抄。其核心價值是將采集的大量數(shù)據(jù)分析、存儲,遵循國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、方法作出運(yùn)行評價。對存在問題進(jìn)行專家診斷,根據(jù)診斷結(jié)果分類提出具體有效的改進(jìn)措施。通過TBJ-5型配變監(jiān)測系統(tǒng)在線專家診斷,并采用專
20、家系統(tǒng)提出改進(jìn)措施,使變壓器三相不平衡率趨近于零,負(fù)載能力提高,故障率下降,特別是臺區(qū)線損大幅度下降,有些臺區(qū)線損達(dá)到1%以下。2.1.2.4忻州定襄電線路故障指示定位系統(tǒng)忻州定襄供電支公司,管轄區(qū)內(nèi)有220kV變電站1座、110kV變電站3座、35kV變電站7座,開閉所站1座,城網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)手拉手(手動),裝有一套配電線路故障指示定位系統(tǒng)。2.1.3.5大同新榮TAS配網(wǎng)自動化系統(tǒng)大同新榮供電支公司,管轄區(qū)內(nèi)有110kV變電站2座、35kV變電站3座,多年來注重科技進(jìn)步,安裝了TAS配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、配網(wǎng)線路故障實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)和無功優(yōu)化運(yùn)行節(jié)電控制系統(tǒng),目前,有3臺FTU,36個線路故障實(shí)時監(jiān)測點(diǎn),
21、這些都是智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)的支持系統(tǒng),在將來的智能電網(wǎng)建設(shè)中可進(jìn)行性價對比和可靠性對比,也是智能電網(wǎng)試點(diǎn)的可選單位。2.1.4智能配電設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用2.1.4.1臨汾載波通信智能饋線自動化系統(tǒng) 2008年臨汾城市535線路掛網(wǎng)運(yùn)行的一體化10KV載波通信智能開關(guān),傳輸距離3.5公里,運(yùn)行兩年開關(guān)運(yùn)行正常,保護(hù)動作正確可靠,信號傳輸穩(wěn)定誤碼率符合要求;2010年3月初,在臨汾農(nóng)村線路595賀家莊線、599城隍線新投運(yùn)了6臺一體化10KV載波通信智能開關(guān),最遠(yuǎn)傳輸距離達(dá)12公里,信號傳輸穩(wěn)定可靠。臨汾在集成一體化智能配網(wǎng)設(shè)備做了很好的嘗試,并取得了很好的成果,目前正在加緊進(jìn)行集成一體化智能變壓器實(shí)
22、用化試驗(yàn)。一體化10kV載波通信智能開關(guān)整合了小型化載波通信耦合電源模塊、小型載波通信測控裝置,并對10kV開關(guān)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行配套更新改造,對10kV開關(guān)的外殼和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和改型;構(gòu)成了簡單實(shí)用的一體化10kV載波通信智能開關(guān)。一體化10KV載波通信智能變壓器,采用新型載波耦合濾波裝置和載波通信測控裝置以及智能編程電路,整合裝入變壓器殼體內(nèi),與變壓器形成一體;成為具有載波通訊(光線或無線通信的)自動測控功能的變壓器。 臨汾正在研究開發(fā)的載波通信智能饋線自動化系統(tǒng),基于10kV電力載波通信,采用一體化載波通信智能開關(guān)和一體化載波通信智能變壓器組網(wǎng),形成簡單、實(shí)用的一次網(wǎng)絡(luò);基于GIS地理信息系統(tǒng)
23、、SCADA配電網(wǎng)實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)一體化操作平臺,實(shí)現(xiàn)對配電線路實(shí)時監(jiān)控和線路故障處理;基于智能線路邏輯判斷處理編程,構(gòu)成了智能設(shè)備配調(diào)中心組成的分級智能運(yùn)行管理系統(tǒng)。載波通信智能配網(wǎng)自動化系統(tǒng),采用最新電力載波通信調(diào)制、解調(diào)和濾波技術(shù),使載波通信信號能夠可靠、穩(wěn)定地長距離傳輸。利用現(xiàn)有電力線路通信通道,與一體化載波通信智能開關(guān)智能變壓器組成10kV智能配網(wǎng)自動化系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,安裝、調(diào)試方便,系統(tǒng)安裝投資少、安裝周期短,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、可靠性高;非常適用于10kV配網(wǎng)線路大規(guī)模推廣應(yīng)用。2.1.4.2廠家設(shè)備創(chuàng)新情況(1)溫州華儀成套設(shè)備制造華儀成套設(shè)備制造公司創(chuàng)新點(diǎn)主要有:KY28中置柜計量、
24、監(jiān)控、保護(hù)裝置集成一體,使開關(guān)柜結(jié)構(gòu)簡化,二次接線減少;環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)固體化小型化,環(huán)網(wǎng)柜的一次結(jié)構(gòu)簡化;低壓配電柜智能編程空氣開關(guān),編程芯片及編程技術(shù)是低壓智能開關(guān)的核心技術(shù);(2)上海安科瑞智能電表及監(jiān)控系統(tǒng)上海安科瑞典其股份有限公司創(chuàng)新點(diǎn)是:電量、電度、監(jiān)控、分析集成一體化,小型化,系統(tǒng)化,特別是電能計量表計高度集成、功能強(qiáng)大且體積很小,很適于集成一體化用戶智能終端開發(fā)運(yùn)用;2.2國內(nèi)智能配電網(wǎng)試點(diǎn)工程 2.2.1 上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程包括9個示范工程和4個演示工程。示范工程包括智能變電站、配網(wǎng)自動化工程、故障搶修管理系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測、用電信息采集系
25、統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、新能源接入、智能用電樓宇/家居以及電動汽車充放電站等示范應(yīng)用。演示工程包括智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)展示、智能輸電展示、信息平臺展示、可視化展示。2.2.1.1示范工程 (1)110kV蒙自智能變電站 建成了公司企業(yè)館一體化的110kV蒙自全地下智能變電站?;ジ衅鞑糠址謩e采用新型光纖電流互感器和電子式電壓互感器、低功率電流電壓一體化互感器;智能設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模和通信,實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用系統(tǒng)信息共享和協(xié)調(diào)智能控制。 (2)配電自動化工程世博園區(qū)配網(wǎng)自動化體系全面實(shí)現(xiàn)對10kV K型和P型配電站,WX型站變等主要配網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行工況信息。對園區(qū)內(nèi)的所有10kV配電站及以下的環(huán)網(wǎng)設(shè)備(包
26、括三百余臺環(huán)網(wǎng)箱變,但不包括終端用戶)全面實(shí)施配網(wǎng)自動化。在世博園配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三遙功能并具備集中式的自愈功能,同時與滬南和浦東分公司的配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換,通過數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 (3)故障搶修管理系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用于浦東、滬南、滬東供電分公司,覆蓋世博園區(qū)范圍場館及相關(guān)供電(分)公司居民用戶,服務(wù)世博應(yīng)急指揮中心電話接線員、世博應(yīng)急指揮中心搶修指揮人員和相關(guān)管理人員。建立面向世博園區(qū)電網(wǎng)及用戶的故障搶修管理系統(tǒng),支持世博應(yīng)急指揮中心進(jìn)行世博園區(qū)的故障報修受理和搶修指揮處理。 (4)用電信息采集系統(tǒng)系統(tǒng)覆蓋世博園區(qū)內(nèi)28個35kV計量點(diǎn)、91個110kV計量點(diǎn)、10個
27、380V計量點(diǎn),以及156個智能用電小區(qū)計量點(diǎn)。按照國網(wǎng)公司統(tǒng)一的技術(shù)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范,建成了用電信息采集系統(tǒng),因地制宜考慮光纖、電力線載波、3G或GPRS等多種通信方式,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)覆蓋用戶的全采集、全費(fèi)控,建立了實(shí)時、高效、可靠、互動的新型供用電關(guān)系。 (5)電能質(zhì)量監(jiān)測該工程通過在世博園區(qū)內(nèi)新建約70個監(jiān)測點(diǎn),覆蓋世博園區(qū)110kV和35kV變電站的電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量(諧波,閃變)的全面監(jiān)測、統(tǒng)計與分析,對世博園區(qū)電能質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)測。 (6)新能源接入研究通過上海東海大橋海上風(fēng)電場(100MW)、崇明前衛(wèi)村光伏電站(1kW)、世博園場館(中國館、主題館、未來館、世博中心
28、)太陽能發(fā)電(4.7MW)等新能源接入,建立了風(fēng)電場、光伏電站發(fā)電出力預(yù)測系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)對部分新能源發(fā)電的出力控制。結(jié)合儲能系統(tǒng)和電動汽車充放電站,實(shí)現(xiàn)配合風(fēng)電、光伏發(fā)電的分布式儲能的集中控制。實(shí)現(xiàn)東海風(fēng)電和石洞口二廠火電機(jī)組的聯(lián)合控制,驗(yàn)證風(fēng)火打捆送出技術(shù)。并以此為基礎(chǔ),開展新電源接入試點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)研究,分析其運(yùn)行規(guī)律及綜合控制策略,研究新電源接入方式和優(yōu)化控制技術(shù)。 (7)儲能系統(tǒng)建設(shè)的漕溪能源轉(zhuǎn)換綜合展示基地,實(shí)現(xiàn)了100kW磷酸鐵鋰儲能、100kW鎳氫電池儲能和100kW級鈉硫儲能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。建設(shè)了崇明前衛(wèi)村太陽能光伏電池與10kW液流儲能電池混合儲能系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)多種化學(xué)儲能技術(shù)在上海電
29、網(wǎng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)的遠(yuǎn)方監(jiān)視與控制。 (8)智能用電樓宇/家居國網(wǎng)公司企業(yè)館開展智能樓宇建設(shè),采用雙向互動技術(shù)實(shí)現(xiàn)樓字節(jié)能綜合控制,展示樓宇節(jié)能減排的效果。浦東“越富豪庭”居民社區(qū)智能用電小區(qū),實(shí)現(xiàn)了光纖復(fù)合電纜的應(yīng)用,通過用戶智能交互終端和智能用電服務(wù)平臺,實(shí)現(xiàn)雙向互動服務(wù)。 (9)電動汽車充放電站世博園區(qū)建設(shè)有電動汽車示范充放電站和電動汽車與電網(wǎng)互動系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)之間的能量雙向可控流動,根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況和控制指令實(shí)現(xiàn)動態(tài)響應(yīng)。開展充電/放電策略控制技術(shù)、后臺控制系統(tǒng)技術(shù)、與電網(wǎng)控制和調(diào)度交互技術(shù)、充放電裝置電氣接口等關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究。 2.2.2.2演示工程 (1)智能電網(wǎng)
30、調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)展示采用智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)平臺建成智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持演示系統(tǒng),導(dǎo)入相關(guān)電網(wǎng)模型、圖形和歷史數(shù)據(jù),按照演示功能要求安裝有相關(guān)應(yīng)用功能。展示智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研發(fā)與建設(shè)成就。側(cè)重于支撐平臺、實(shí)時監(jiān)控與預(yù)警類應(yīng)用建設(shè)成果的展示,重點(diǎn)體現(xiàn)系統(tǒng)的一體化支撐能力、預(yù)警和輔助決策能力。 (2)信息平臺展示通過信息化平臺互動演示系統(tǒng),采用光纖、以太網(wǎng)、電力線載波、無線公網(wǎng)等多種通信模式,通過多點(diǎn)觸摸大屏幕顯示器,綜合展現(xiàn)故障報修指揮、用電信息采集等智能電網(wǎng)信息化應(yīng)用。 (3)智能輸電展示通過特高壓交、直流試驗(yàn)示范工程模型和多媒體等手段,展示了公司在特高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域取得的成就和輸
31、電環(huán)節(jié)的先進(jìn)技術(shù)。 (4)可視化展示展示有國家電網(wǎng)公司在堅強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度六大環(huán)節(jié)以及信息通信平臺的研究與建設(shè)成果。2.2.2中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程2.2.2.1智能配電 (1)配電自動化建立生態(tài)城智能配電網(wǎng)運(yùn)行和監(jiān)控中心。一期對起步區(qū)內(nèi)6個街區(qū)的12條配電線路實(shí)施配電自動化,對所有并網(wǎng)的分布式電源和儲能系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度。開展基于配電自動化開展調(diào)控一體化系統(tǒng)的試點(diǎn),建設(shè)生態(tài)城配網(wǎng)調(diào)控一體化智能技術(shù)支持系統(tǒng),一期重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)基本功能、電網(wǎng)分析及智能化部分應(yīng)用功能。 (2)電能質(zhì)量監(jiān)測與控制建設(shè)電能質(zhì)量監(jiān)測與控制系統(tǒng),開展新型電能質(zhì)量控制裝置應(yīng)用和綜合
32、電能質(zhì)量控制,實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量(諧波、閃變)的全面監(jiān)測、統(tǒng)計、分析和治理,建設(shè)覆蓋生態(tài)城110kV和35kV變電站的電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng),實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程可視化應(yīng)用。2.2.2.2智能用電 (1)用電信息采集建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)。采用高級量測、高速通信、高效調(diào)控的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)用電信息的實(shí)時、全面和準(zhǔn)確采集、采集設(shè)備的在線監(jiān)控和故障差錯快速響應(yīng)、電能質(zhì)量和負(fù)荷的監(jiān)測和分析、區(qū)域線損實(shí)時分析。確保計量準(zhǔn)確可靠,滿足用戶用電管理優(yōu)化的需要。覆蓋生態(tài)城范圍內(nèi)的所有大用戶和部分低壓用戶,本期共涉及3萬戶左右。 (2)智能用電小區(qū)/樓宇在生態(tài)城起步區(qū)全面開展智能用電小區(qū)/樓宇建設(shè),應(yīng)用儲能設(shè)備,建設(shè)智能用能服
33、務(wù)系統(tǒng),開展用能設(shè)備能效監(jiān)測和控制服務(wù)。在起步區(qū)開展智能用電小區(qū)建設(shè)與改造,應(yīng)用智能交互終端,建設(shè)智能家居用能服務(wù)系統(tǒng),開展雙向互動用電服務(wù)和基于電力光纖到戶的增值服務(wù)。 (3)電動汽車充放電設(shè)施本期在生態(tài)城建設(shè)5處電動汽車充放電設(shè)施和電動汽車與智能電網(wǎng)互動系統(tǒng)。建設(shè)電動汽車充放電設(shè)施,安裝充放電裝置和后臺控制系統(tǒng)。重點(diǎn)開展充電/放電策略控制技術(shù)、后臺控制系統(tǒng)技術(shù)、與電網(wǎng)控制和調(diào)度交互技術(shù)的試點(diǎn)應(yīng)用。2.2.2.3通信信息 (1)通信信息網(wǎng)絡(luò)組建基于光纖網(wǎng)路、無線傳感器網(wǎng)的生態(tài)城高速通信網(wǎng)絡(luò);建設(shè)覆蓋變電站和監(jiān)控中心的骨干光纖通訊網(wǎng)、覆蓋全配電網(wǎng)的光纖與無線混合通信網(wǎng);在起步區(qū)開展電力光纖到戶
34、試點(diǎn)建設(shè)。 (2)電網(wǎng)智能運(yùn)行可視化建設(shè)電網(wǎng)智能運(yùn)行可視化平臺。覆蓋整個生態(tài)城電網(wǎng),為生態(tài)城配電網(wǎng)運(yùn)行和監(jiān)控中心提供可視化平臺系統(tǒng),支持智能配電網(wǎng)對應(yīng)急處理、仿真計算、規(guī)劃設(shè)計、調(diào)度運(yùn)行等應(yīng)用要求。2.2.2.4天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程綜述生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程包括以下建設(shè)內(nèi)容:具有電網(wǎng)儲能和分布式電源接入的智能發(fā)電;線路數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和安全化的智能輸電;全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、高級應(yīng)用互動化的智能變電站;以智能型配電自動化為基礎(chǔ)的自愈、靈活、可調(diào)的智能配電;包含用電信息采集系統(tǒng)、智能雙向互動服務(wù)平臺、智能用電小區(qū)/樓宇及電動汽車充電設(shè)施的智能用電;結(jié)構(gòu)合理、
35、安全可靠、覆蓋面廣的高速通信信息網(wǎng)絡(luò);集地理信息集成、分析與可視化功能于一體的可視化平臺系統(tǒng)。建立分布式電源接入及微網(wǎng)控制技術(shù)模型,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);建設(shè)分布式電源接入電網(wǎng)的控制系統(tǒng);進(jìn)行生態(tài)城近海波浪能發(fā)電等新能源利用的可行性研究;研究應(yīng)用熱泵回收余熱,熱電冷三聯(lián)供及路面太陽能收集等技術(shù)并合理耦合。開展集中式城市儲能系統(tǒng)建設(shè),通過110kv變電站并網(wǎng),實(shí)現(xiàn)各儲能系統(tǒng)的統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。利用先進(jìn)傳感技術(shù)和狀態(tài)分析技術(shù),開展輸電線路、變電站、配電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測工程建設(shè)。遠(yuǎn)期建設(shè)2座220KV、4座110kV智能變電站。一期建設(shè)110kV和暢路變電站。2.2.3電網(wǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控試點(diǎn)工程國網(wǎng)公司在福
36、建公司開展電網(wǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控試點(diǎn)工程建設(shè),進(jìn)一步完善福州、泉州、廈門電網(wǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控功能,建設(shè)支持調(diào)控合一功能的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),并逐步在莆田、漳州、龍巖、三明、南平、寧德6個地區(qū)開展。深入研究各級電網(wǎng)集中監(jiān)控模式,推動現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度和設(shè)備運(yùn)行集控功能實(shí)施集約融合、統(tǒng)一管理,促進(jìn)各級調(diào)度一體化運(yùn)作。通過在試點(diǎn)單位整合電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)和集中監(jiān)控系統(tǒng)功能,建設(shè)支持調(diào)控合一功能的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),制定和完善電網(wǎng)調(diào)度和集中監(jiān)控一體化運(yùn)行相關(guān)的工作制度、業(yè)務(wù)流程和標(biāo)準(zhǔn)體系,逐步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度和集中監(jiān)控的一體化運(yùn)行,推動電網(wǎng)運(yùn)行精益化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)再上新臺階,提升電網(wǎng)運(yùn)行管理的集約化水平和
37、智能化程度。2.2.4農(nóng)網(wǎng)營配調(diào)管理模式優(yōu)化試點(diǎn)工程國網(wǎng)公司在陜西渭南蒲城供電公司(直管)、天津靜海供電公司(控股)和浙江寧波鄞州供電局(代管)開展農(nóng)網(wǎng)營配調(diào)管理模式優(yōu)化試點(diǎn)工程建設(shè)。整合縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)、配電自動化監(jiān)控系統(tǒng)、配電臺區(qū)監(jiān)測、用電信息采集系統(tǒng)資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集和集中監(jiān)控,結(jié)合SGl86工程農(nóng)電業(yè)務(wù)應(yīng)用一體化信息平臺,探索建立農(nóng)電業(yè)務(wù)綜合監(jiān)控與管理中心。建設(shè)農(nóng)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺,形成縣級電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)中心;結(jié)合SGl86工程,建設(shè)農(nóng)網(wǎng)企業(yè)一體化信息管理平臺;針對目前農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)配置多樣、功能單一的現(xiàn)狀,建設(shè)集多功能于一體的智能配電臺區(qū);建設(shè)農(nóng)村低壓用戶用電信息采集。2
38、.2.5海寧市海鹽縣供電局智能配網(wǎng)進(jìn)展情況2.2.5.1智能通信網(wǎng)系統(tǒng)海鹽局智能通信網(wǎng)由配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)、電能信息采集通信網(wǎng)和智能用電服務(wù)通信網(wǎng)組成。三套通信網(wǎng)都是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(EPON系統(tǒng))。(1)配網(wǎng)自動化通信網(wǎng)主要采用華為S6502 OLT交換機(jī)和ET204(EPON)等設(shè)備,此次試點(diǎn)工程采用了華三公司最新開發(fā)的雙光口ONU設(shè)備,能實(shí)現(xiàn)光路的自動選擇,實(shí)現(xiàn)斷纖情況下通信不中斷的功能。主要為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道:(2)電能信息采集通信網(wǎng)主要采用華三S3600 OLT交換機(jī)和盯704(EPON)等設(shè)備,主要為電能信息采集系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道:(3)智能用電服務(wù)通信網(wǎng)采
39、用華三S3600 OLT交換機(jī)和ET704(EPON)等設(shè)備為智能用電服務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道。2.2.5.2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)2006年上半年開始,海鹽局逐步建成了面向縣城武原鎮(zhèn)城區(qū)配電網(wǎng)的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅具備傳統(tǒng)SCADA功能,還在仿真可行的前提下投入了DA功能。主站系統(tǒng)采用南瑞OPEN-2000D系統(tǒng)集調(diào)度自動化、集控站監(jiān)控、配網(wǎng)自動化為一體。覆蓋10kV線路28條,現(xiàn)場終端設(shè)備接入DTU115臺,ETU15臺。通信方式采用華三公司基于EPOIN技術(shù)的光通信系統(tǒng),共鋪設(shè)管道光纜約50公里,架空光纜約15公里。通信系統(tǒng)直接提供百兆通信端口給DTU/FTU。系統(tǒng)全網(wǎng)采用基于IEC-60
40、870-5-104規(guī)約摒棄了自動化子站方式,實(shí)現(xiàn)了主站和配電終端的點(diǎn)對點(diǎn)通信。目前系統(tǒng)正在進(jìn)行2條10kV農(nóng)村線路的配網(wǎng)自動化接入覆蓋,配合支線終端方式,將進(jìn)一步提高配電網(wǎng)的運(yùn)管水平。智能支線終端目前海鹽局80的10kV線路為農(nóng)村線路。這些線路普遍存在線路供電半徑相對較長、支線眾多、支線容量分布不均、防故障能力不強(qiáng)等特點(diǎn)。通過在試點(diǎn)配電線路支線上加裝柱上真空斷路器,通過與智能支線終端的配合在支線發(fā)生故障的第一時間實(shí)現(xiàn)故障的切除,減少對電網(wǎng)的影響避免停電范圍的大,對提在線路方面的運(yùn)行管理水平提高線路電可靠性以及減人增效方面均具有積極的意義。每臺斷路器配備智能支線終端一臺,通過EPON光通信系統(tǒng)的
41、延伸實(shí)現(xiàn)終端與主站的數(shù)據(jù)交互和信息上傳。智能支線終端保護(hù)具有三段式電流保護(hù)、重合闡、過流后加速、小電流接地報警功能。同時具備對Ia、Ib、IC、3I0、P、Q、COS、U等遙測量采集功能:具有對開關(guān)狀態(tài)等遙信童采集:開關(guān)遠(yuǎn)程遙控操作。2.2.5.3智能用戶終端系統(tǒng)在國家電網(wǎng)公司全面推進(jìn)以信息化、自動化、互動化為特征的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下,對全縣12.9萬戶低壓客戶安裝采集終端,實(shí)現(xiàn)“全覆蓋、全采集”的目標(biāo)。系統(tǒng)具備了,定時或?qū)崟r抄收功能電量抄錄、未抄收到數(shù)據(jù)補(bǔ)抄、提示、統(tǒng)計功能、分日時功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能、數(shù)據(jù)存儲功能、報警功能、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)校時、與電力營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫接口等功能;根據(jù)不同
42、業(yè)務(wù)、不同終端、不同表計對采集數(shù)據(jù)的要求系統(tǒng)對采集終端進(jìn)行采集隊列的劃分對不同的采集隊列編制不同采集任務(wù)和采集策略。管理各種采集任務(wù)的執(zhí)行,可實(shí)時采集也可定時定制自動采集,監(jiān)測和檢查任務(wù)執(zhí)行情況,通過定期人工復(fù)核檢查,校核抄表數(shù)據(jù)最終形成對外發(fā)布數(shù)據(jù)。2.2.5.4 24小時智能營業(yè)窗口通過智能24小時智能營業(yè)窗口可辦理相關(guān)用電業(yè)務(wù)、投訴、電力求助等;可進(jìn)行語音交互、視頻指導(dǎo)等遠(yuǎn)程“面對面”的交流;還可以打印相關(guān)業(yè)務(wù)告知、申請表單;可電子采集相關(guān)辦理業(yè)務(wù)所需的證件信息;可查詢各月的電量電費(fèi)、業(yè)務(wù)辦理所在步驟、停電信息情況、用電百科知識等信息;可通過戶號、戶名、地址、登記身份證號碼等信息確認(rèn)辦理
43、電費(fèi)繳費(fèi)、轉(zhuǎn)帳預(yù)存業(yè)務(wù);實(shí)現(xiàn)了無現(xiàn)場人員辦公的智能式營業(yè)窗口。海鹽縣供電局2008年至今實(shí)現(xiàn)了由客戶服務(wù)中心從“統(tǒng)一指導(dǎo)”到“統(tǒng)一管理”的質(zhì)的飛躍實(shí)現(xiàn)了“同城服務(wù)、同品(質(zhì))服務(wù)、同感受服務(wù)”的“三同”服務(wù)。2.2.5.5智能用電服務(wù)系統(tǒng)智能電網(wǎng)用電服務(wù)系統(tǒng)通過基于光纖通信技術(shù)、電力線通信技術(shù)構(gòu)建,采用用戶智能交互終端、智能雙向電表、機(jī)頂盒等技術(shù),集成用電信息采集主站、社區(qū)服務(wù)主站搭建實(shí)時交互平臺。在采集用電信息的基礎(chǔ)上,通過用戶智能交互終端實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的互動:通過無線技術(shù)進(jìn)一步延伸至水、氣表數(shù)據(jù)的抄收:通過智能插座實(shí)現(xiàn)了電熱水器、空調(diào)、電飯煲等家庭靈敏負(fù)荷的用電信息采集和控制;通過無線
44、技術(shù)建立了集緊急求助、燃?xì)庑孤?、煙感、紅外探測于體的家庭安防系統(tǒng),通過用戶智能交互終端與社區(qū)管理中心交互實(shí)現(xiàn)增值服務(wù):實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播、IP電話和寬帶接入服務(wù)于體的“三網(wǎng)合一”服務(wù)。2.2.5.6分布式能源接入系統(tǒng)(風(fēng)光互補(bǔ))太陽能極板、并網(wǎng)逆變器,風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)電子負(fù)載控制器、風(fēng)力并網(wǎng)逆變器和預(yù)付費(fèi)雙向智能電表共同組成風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),通過并網(wǎng)逆變囂轉(zhuǎn)換成220V交流電,供給家庭負(fù)載。如果發(fā)電量供給家庭負(fù)載還有剩余,則通過雙向智能電表上傳到電網(wǎng);當(dāng)發(fā)電量不足以滿足負(fù)載需求時,可通過市電向負(fù)載供電。預(yù)付費(fèi)雙向智能電表具備雙向計量功能,可對正向(向家庭)和反向(向電網(wǎng))供電分別計量電力,可通過采集
45、設(shè)備采集電表雙向電量數(shù)據(jù)。雙向智能電表還具備遠(yuǎn)程控制功能可以進(jìn)行遠(yuǎn)程拉合閘控制。2.2.5.7海寧市海鹽縣智能配網(wǎng)情況綜述海鹽縣配網(wǎng)自動化建設(shè)較早,自1995年開始持續(xù)進(jìn)行了配網(wǎng)線路及配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃建設(shè);配網(wǎng)線路以電纜線路為主,形成了環(huán)網(wǎng)手拉手網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一次配網(wǎng)智能設(shè)備主要以配網(wǎng)自動化設(shè)備RTU、FTU為核心,以南瑞自動化軟件系統(tǒng)組成智能配網(wǎng)系統(tǒng)。用電環(huán)節(jié)以智能載波表、智能收費(fèi)終端組成用戶收費(fèi)管理系統(tǒng)。通信系統(tǒng)主要依托EPON光纖通信技術(shù),低壓電纜中性線帶光芯的新型電力電纜,組成無源光網(wǎng)通信系統(tǒng)。采用南瑞OPEN-2000D系統(tǒng)主站系統(tǒng),還不能達(dá)到GIS和SGADA系統(tǒng)的融合一體,不能滿足
46、智能配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、營抄信息共享和交換;線路住上開關(guān)采用的是柱上開關(guān)+FTU+外置電源模式,達(dá)不到開關(guān)的集成一體化要求,運(yùn)行的可靠性、安全性還不理想。用戶智能終端還是用戶智能電能表+集抄器模式,集成化程度還不高。3智能電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)調(diào)研綜述3.1配電網(wǎng)存在的主要共性問題3.1.1配電網(wǎng)規(guī)劃問題配電網(wǎng)規(guī)劃不能同步于城市建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃,配電網(wǎng)建設(shè)滯后于城市建設(shè)和發(fā)展,在山西省乃至全國已經(jīng)是不爭的事實(shí);做好科學(xué)合理的配電網(wǎng)規(guī)劃(包括通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 ),征得政府相關(guān)部門的支持和認(rèn)可是當(dāng)前亟待解決的問題。配電網(wǎng)的規(guī)劃是配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的必要和首要環(huán)節(jié),特別是智能電網(wǎng)中信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃
47、還非常薄弱!當(dāng)前配電網(wǎng)的規(guī)劃科學(xué)性、合理性、適應(yīng)性,需要國家電網(wǎng)給予規(guī)范性的指導(dǎo)或配網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)的原則;比如說:配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)該區(qū)別城市、農(nóng)村、山區(qū)的不同類型的建立適合于不同負(fù)荷密度、人口密度以及供電可靠性的網(wǎng)架結(jié)構(gòu);通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市采用光纖全覆蓋 ;中小城市可采用光纖+載波通信(或無線通信);農(nóng)村或山區(qū)采用載波通信+無線通信模式。隨著計算機(jī)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,各個行業(yè)、各個單位局域網(wǎng)、internet網(wǎng)以驚人的速度建立起來。但信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)的模式、標(biāo)準(zhǔn)和信息網(wǎng)絡(luò)的管理、控制卻明顯滯后于信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。各單位獨(dú)立建網(wǎng)形成一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)局面:廠家不一樣、設(shè)備選型不一樣,硬件
48、配置不一樣、操作平臺不一樣、應(yīng)用軟件不一樣、通訊網(wǎng)絡(luò)和模式以及通訊規(guī)約不一樣、信息網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)和水平也相差甚遠(yuǎn)。造成網(wǎng)絡(luò)連接、運(yùn)行、維修、管理難以控制的形勢,也造成信息網(wǎng)絡(luò)重復(fù)投資和資源共享的難度。更重要的是難以擴(kuò)容和發(fā)展,信息垃圾成災(zāi)!信息網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng),亟需規(guī)范、統(tǒng)一、規(guī)劃。智能電網(wǎng)規(guī)劃,也應(yīng)根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效益、供電負(fù)荷的重要性和發(fā)展前景確立不同的智能配電網(wǎng)模式。3.1.2 配網(wǎng)用戶線路和設(shè)備問題10kV配網(wǎng)實(shí)際上就是用戶的配網(wǎng),縱觀全省配網(wǎng)線路配電變壓器統(tǒng)計,用戶的10kV配電變壓器占配變總數(shù)的80%以上,但用戶線路及配電設(shè)備未納入規(guī)劃和管理范圍。用戶的線路配電設(shè)備的規(guī)劃和運(yùn)行管理,
49、已成為我們電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行亟待解決的問題。由于用戶線路設(shè)備年久失修,運(yùn)行維護(hù)不到位,造成的線路掉閘事故平均已達(dá)到配電網(wǎng)事故60%以上;由于用戶突增負(fù)荷,致使變電站、線路滿載和超載的情況不斷增多,對配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行已構(gòu)成了潛在的巨大威脅。低壓線路是直接面向居民和商業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò),用戶點(diǎn)多、面廣,但歷年來,低壓供電網(wǎng)絡(luò)投資很少,欠賬較多;事故發(fā)生率最高,也是線路運(yùn)行、維護(hù)最薄弱的環(huán)節(jié)。在智能配網(wǎng)建設(shè)過程中,配網(wǎng)用戶線路和設(shè)備如何規(guī)劃、如何建設(shè)、如何管理、如何納入智能配網(wǎng)系統(tǒng),這是一個需要非常關(guān)注和必須解決的問題。3.1.3智能設(shè)備制造和實(shí)用的現(xiàn)狀 智能配電網(wǎng)運(yùn)行依靠的是大量的硬件-智能設(shè)備和裝置,
50、智能配電網(wǎng)基礎(chǔ),是智能設(shè)備和智能裝置;從省內(nèi)外調(diào)研情況看,智能配電網(wǎng)的智能設(shè)備品種規(guī)格不全,成熟產(chǎn)品少,特別是配電網(wǎng)主設(shè)備:智能開關(guān)、智能變壓器、線路狀態(tài)監(jiān)測器等設(shè)備和裝置;我們需要的智能產(chǎn)品規(guī)格型號是什么?它要實(shí)現(xiàn)什么樣的功能?缺乏相關(guān)設(shè)備的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。從運(yùn)行和應(yīng)用角度看:電力系統(tǒng)需要大量的配電網(wǎng)智能設(shè)備和裝置,應(yīng)用單位有需求但沒有能力和精力去研發(fā)和制造;從生產(chǎn)廠家看:他們有技術(shù)力量、有資金,但不知道電力系統(tǒng)需要什么樣的智能設(shè)備,需要什么樣的功能和標(biāo)準(zhǔn);更為重要的是,現(xiàn)有的生產(chǎn)廠家都以專業(yè)規(guī)?;a(chǎn),產(chǎn)品單一、技術(shù)單調(diào),很少廠商能夠做到:綜合現(xiàn)代傳感技術(shù)、通信技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù)、新材料應(yīng)用技術(shù)、控制技術(shù)、決策支持技術(shù)、智能設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系等多方面多領(lǐng)域的技術(shù)支持。 需要采取使用單位、科研院所及大專院校和生產(chǎn)廠家進(jìn)行合作開發(fā)方式,加大相關(guān)配網(wǎng)智能設(shè)備的整體規(guī)劃、項目研發(fā)、實(shí)用化應(yīng)用的力度。 3.1.4智能配網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 首先要確立一個完整的智能電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,不斷優(yōu)化智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和模式,不斷完善智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備、軟件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)大、中城市、農(nóng)村、城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)和居民生活發(fā)展?fàn)顩r,確立適用于不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域的智能配網(wǎng)
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