2019年5月26日,由中國電工技術(shù)學會主辦的“2019智能配電技術(shù)研討會”在北京鐵道大廈舉行,主題為“面向能源互聯(lián)網(wǎng)的智能配電系統(tǒng)與裝備”。來自全國各裝備制造企業(yè)、有關(guān)科研設計院所、高等院校、各電網(wǎng)公司等產(chǎn)學研部門的領(lǐng)導、專家和代表共130余人出席了本次會議。
會議由中國電工技術(shù)學會副理事長、中科院電工所研究員肖立業(yè)致開幕辭。他指出,我國一流城市配電網(wǎng)、分布式發(fā)電持續(xù)深入發(fā)展,許多新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),其中就有面向智能配電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),配電物聯(lián)網(wǎng)理念及解決方案隨之應運而生。通過設備間的全面互聯(lián)、互通、互操作,實現(xiàn)配電網(wǎng)的全面感知、數(shù)據(jù)融合和智能應用,配電物聯(lián)網(wǎng)將從本質(zhì)上提升配電網(wǎng)建設、運維、管理水平,實現(xiàn)跨越式發(fā)展,滿足能源轉(zhuǎn)型“再電氣化”需求。
肖立業(yè)
肖立業(yè)進一步指出,近期國網(wǎng)公司的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2019建設方案已經(jīng)下發(fā),泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設已經(jīng)拉開序幕。這勢必將直接帶動通信、電力二次設備及軟件、傳感監(jiān)測類及相關(guān)應用等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但同時也對電力系統(tǒng)的電網(wǎng)、電源、用電結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)調(diào)度控制、網(wǎng)絡安全等提出了挑戰(zhàn)。這需要在座的各位同仁們?nèi)ヌ剿鳌?chuàng)新,去解決問題,以推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的全面“落地”。
本次會議分別由山東理工大學智能電網(wǎng)研究院院長徐丙垠、中國電力科學研究院配電所配電裝備技術(shù)研究室主任韓篩根主持。
徐丙垠
韓篩根
為就當下配電物聯(lián)網(wǎng)以及智能配電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展和裝備創(chuàng)新等問題展開討論,本次會議特邀來自國網(wǎng)公司、科研院所、裝備制造企業(yè)等產(chǎn)學研方面的11位領(lǐng)導和專家,與參會代表深入研討和交流能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,我國建設配電物聯(lián)網(wǎng)對電氣制造行業(yè)的機遇和需求,以及智能配電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
《基于智能芯片的配電物聯(lián)網(wǎng)解決方案及應用案例》:在配電物聯(lián)網(wǎng)建設過程中,結(jié)合智能芯片與終端應用,需要重點研究并解決“管”“邊”“端”側(cè)三方面的問題。管,即解決智能終端同時與配電物聯(lián)網(wǎng)云平臺、用電信息采集主站同時建立網(wǎng)絡連接的問題;解決HPLC同時承載配電業(yè)務與用采業(yè)務,帶來的潛在信道沖突問題;研究未來5G通信技術(shù)如何在配電物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮作用的問題;邊,即研究如何發(fā)揮智能終端邊緣計算能力,實現(xiàn)云邊協(xié)同的問題;端,即研究未來一次設備智能化,如何與傳感器、通信單元集成的問題。
《配電物聯(lián)網(wǎng)建設探討》:提升智能配電網(wǎng)樞紐、平臺、共享方面的核心能力(賦能)配電網(wǎng),加快智能配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。賦能配電網(wǎng),更強大的數(shù)據(jù)感知和獲取能力(全方位的數(shù)據(jù)獲?。皶r的數(shù)據(jù)傳輸和處理能力(數(shù)據(jù)應用在線),更靈活的業(yè)務響應和實現(xiàn)能力(產(chǎn)品與廠家解耦、軟件與硬件解耦、需求與設備解耦)。
《統(tǒng)一潮流控制器關(guān)鍵設備研制及工程應用》:UPFC工程應用關(guān)鍵技術(shù)包括建模仿真技術(shù)(機電暫態(tài)建模、電磁暫態(tài)建模、實時閉環(huán)仿真),設備關(guān)鍵技術(shù)(換流閥、快速旁路開關(guān)、串聯(lián)變壓器、過電壓與絕緣),控制保護技術(shù)(控制保護策略、系統(tǒng)運行策略、電網(wǎng)保護協(xié)調(diào)),調(diào)試試驗技術(shù)(換流閥試驗、TBS試驗、系統(tǒng)短路試驗)。
《釋放數(shù)字化電網(wǎng)潛力,點亮永動世界》:配電物聯(lián)網(wǎng)解決方案三層架構(gòu),即互聯(lián)互通的產(chǎn)品,邊緣控制層,應用分析與服務。通過設備互聯(lián)、全局感知(一二次設備統(tǒng)籌考慮,建設物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)節(jié)點),優(yōu)化運行、精益運維(中低壓系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮,提升系統(tǒng)可獲得性),綜合服務、模式創(chuàng)新(可觀可控的透明的數(shù)字化站室),為客戶提供安全、可靠、高效、可持續(xù)的電能。
《泛在物聯(lián)網(wǎng)之大數(shù)據(jù)在身邊》:①臺區(qū)線損醫(yī)生。低壓臺區(qū)線損聚類分析,實現(xiàn)智能反竊電,挖掘線損與氣象因素間的潛在規(guī)律;②配網(wǎng)設備智慧鷹眼。智慧鷹眼采集數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)全、質(zhì)量穩(wěn)、采集速度快,智慧鷹眼處理數(shù)據(jù)——分析數(shù)據(jù)快、分析指標精確,智慧鷹眼可視化——設備在線化、問題透明化、運維智能化;③優(yōu)質(zhì)客戶服務幫手。基于機器學習算法的優(yōu)質(zhì)客戶識別模型構(gòu)建,基于大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)質(zhì)客戶識別及等級評定,以及優(yōu)質(zhì)客戶精準服務推送。
《IEC 61850標準在配電網(wǎng)中的應用》:智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是電網(wǎng)/電力系統(tǒng)信息化的產(chǎn)物。采用符合IEC 61850/61970/61968標準的數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)智能設備及其應用軟件的即插即用,是智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向。主站應用采用IEC 61970/IEC 61968公共信息數(shù)據(jù)(CIM),終端設備采用IEC 61850數(shù)據(jù)模型,廣域?qū)拵ЬW(wǎng)通信協(xié)議采用IEC 61850-8-2 XMPP,局域窄帶通信協(xié)議可采用104與CoPA。
《高可靠性智能配電系統(tǒng)創(chuàng)新與實踐》:通過構(gòu)建“雙花瓣”配網(wǎng)網(wǎng)架(采用可靠的保護配置,發(fā)揮智能開關(guān)站優(yōu)勢,創(chuàng)新設計零閃動低壓配電系統(tǒng));強化智能運維手段,提升服務保障質(zhì)量(提高配網(wǎng)故障自愈能力,提升精益運維管理水平);增強應急供電保障能力(政治供電常態(tài)化運維,重大活動專業(yè)化保障,要客服務精益化管理,“1+N”保障團隊建設),在北京通州區(qū)行政辦公區(qū)建成了供電可靠性最高的堅強配電網(wǎng)架,采用雙環(huán)網(wǎng)合環(huán)運行帶環(huán)間聯(lián)絡的運行方式,供電可靠率達到“六個9”以上,年均停電時間短于21s。
《智能配電及用戶互動》:物一直客觀存在,網(wǎng)也存在了多年,物聯(lián)網(wǎng)的興起,其重點在于“聯(lián)”。在建設電力物聯(lián)網(wǎng)的背景下,針對低壓配電臺區(qū)的需求,構(gòu)建了系統(tǒng)解決方案,以智能化元件為基礎(chǔ),實現(xiàn)了各層級低壓故障信息實時在線監(jiān)測,可快速定位停電范圍,在客戶感知前主動上報停電信息, 支撐低壓故障的快速搶修和可靠性分析,縮短復電時長,提升供電主動服務能力。并通過藍牙熱插拔、四遙功能、12V供電等細化功能為運維人員和用戶提供優(yōu)良的使用體驗。
《智慧綜合能源系統(tǒng)解決方案》:智慧綜合能源系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設施層、能源感知層、泛在通信層、系統(tǒng)服務層和業(yè)務應用層,支撐多樣化智慧能源綜合服務業(yè)務。其關(guān)鍵技術(shù)包括:大數(shù)據(jù)應用、人工智能、區(qū)塊鏈應用、信息-物理耦合系統(tǒng)、多能流綜合能量管理平臺技術(shù)、云化部署技術(shù)、智能感知技術(shù)、多能流優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、分布式電源集群虛擬同步化控制等。目前,集團形成了以智慧能源綜合服務平臺為核心載體,集投資、咨詢設計、工程建設、軟硬件產(chǎn)品提供、能源交易和運營為一體的智慧綜合能源系統(tǒng)服務模式。
《張北四端柔性直流環(huán)網(wǎng)工程》:四端換流站采用“手拉手”接線方式構(gòu)成環(huán)網(wǎng),網(wǎng)絡分為三個層次,分別為正極運行層、負極運行層和金屬回線運行層,三個層次組合,56種運行方式;采用雙極對稱接線(真雙極)兩極由上下橋臂各一個MMC換流器組成,一極發(fā)生故障后,非故障極具備功率轉(zhuǎn)帶能力,系統(tǒng)可靠性高,采用架空線作為直流輸送線路,不受電纜制造水平的限制;采用“半橋MMC+直流斷路器”方案,直流斷路器可以直接清除直流線路故障,直流電網(wǎng)功率傳輸不間斷。
《基于電能路由器的交直流混合微網(wǎng)解決方案》:采用一二次融合的三層系統(tǒng)架構(gòu);“網(wǎng)-源-荷-儲”由電能路由器統(tǒng)一接入,變換環(huán)節(jié)少,效率高;并離網(wǎng)無縫切換,穩(wěn)定可靠;管理層采用雙端能量管理系統(tǒng);控制層采用電能路由器替代傳統(tǒng)逆變器、儲能變流器、網(wǎng)關(guān)接口柜和中央控制器,高度集成了一、二次設備。