2019年5月26日,由中國電工技術學會主辦的“2019智能配電技術研討會”在北京鐵道大廈舉行,主題為“面向能源互聯網的智能配電系統與裝備”。來自全國各裝備制造企業、有關科研設計院所、高等院校、各電網公司等產學研部門的領導、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學會副理事長、中科院電工所研究員肖立業致開幕辭。他指出,我國一流城市配電網、分布式發電持續深入發展,許多新技術、新產品不斷涌現,其中就有面向智能配電網的物聯網技術,配電物聯網理念及解決方案隨之應運而生。通過設備間的全面互聯、互通、互操作,實現配電網的全面感知、數據融合和智能應用,配電物聯網將從本質上提升配電網建設、運維、管理水平,實現跨越式發展,滿足能源轉型“再電氣化”需求。
肖立業
肖立業進一步指出,近期國網公司的泛在電力物聯網2019建設方案已經下發,泛在電力物聯網建設已經拉開序幕。這勢必將直接帶動通信、電力二次設備及軟件、傳感監測類及相關應用等產業的發展,但同時也對電力系統的電網、電源、用電結構、電網調度控制、網絡安全等提出了挑戰。這需要在座的各位同仁們去探索、創新,去解決問題,以推進泛在電力物聯網的全面“落地”。
本次會議分別由山東理工大學智能電網研究院院長徐丙垠、中國電力科學研究院配電所配電裝備技術研究室主任韓篩根主持。
徐丙垠
韓篩根
為就當下配電物聯網以及智能配電系統的關鍵技術發展和裝備創新等問題展開討論,本次會議特邀來自國網公司、科研院所、裝備制造企業等產學研方面的11位領導和專家,與參會代表深入研討和交流能源互聯網背景下,我國建設配電物聯網對電氣制造行業的機遇和需求,以及智能配電系統的發展趨勢。
《基于智能芯片的配電物聯網解決方案及應用案例》:在配電物聯網建設過程中,結合智能芯片與終端應用,需要重點研究并解決“管”“邊”“端”側三方面的問題。管,即解決智能終端同時與配電物聯網云平臺、用電信息采集主站同時建立網絡連接的問題;解決HPLC同時承載配電業務與用采業務,帶來的潛在信道沖突問題;研究未來5G通信技術如何在配電物聯網中發揮作用的問題;邊,即研究如何發揮智能終端邊緣計算能力,實現云邊協同的問題;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。
《配電物聯網建設探討》:提升智能配電網樞紐、平臺、共享方面的核心能力(賦能)配電網,加快智能配電網向能源互聯網轉型發展。賦能配電網,更強大的數據感知和獲取能力(全方位的數據獲取),更及時的數據傳輸和處理能力(數據應用在線),更靈活的業務響應和實現能力(產品與廠家解耦、軟件與硬件解耦、需求與設備解耦)。
《統一潮流控制器關鍵設備研制及工程應用》:UPFC工程應用關鍵技術包括建模仿真技術(機電暫態建模、電磁暫態建模、實時閉環仿真),設備關鍵技術(換流閥、快速旁路開關、串聯變壓器、過電壓與絕緣),控制保護技術(控制保護策略、系統運行策略、電網保護協調),調試試驗技術(換流閥試驗、TBS試驗、系統短路試驗)。
《釋放數字化電網潛力,點亮永動世界》:配電物聯網解決方案三層架構,即互聯互通的產品,邊緣控制層,應用分析與服務。通過設備互聯、全局感知(一二次設備統籌考慮,建設物聯網基礎節點),優化運行、精益運維(中低壓系統統籌考慮,提升系統可獲得性),綜合服務、模式創新(可觀可控的透明的數字化站室),為客戶提供安全、可靠、高效、可持續的電能。
《泛在物聯網之大數據在身邊》:①臺區線損醫生。低壓臺區線損聚類分析,實現智能反竊電,挖掘線損與氣象因素間的潛在規律;②配網設備智慧鷹眼。智慧鷹眼采集數據——數據全、質量穩、采集速度快,智慧鷹眼處理數據——分析數據快、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優質客戶服務幫手。基于機器學習算法的優質客戶識別模型構建,基于大數據分析的優質客戶識別及等級評定,以及優質客戶精準服務推送。
《IEC 61850標準在配電網中的應用》:智能電網、泛在電力物聯網是電網/電力系統信息化的產物。采用符合IEC 61850/61970/61968標準的數據模型,實現智能設備及其應用軟件的即插即用,是智能電網、泛在電力物聯網的發展方向。主站應用采用IEC 61970/IEC 61968公共信息數據(CIM),終端設備采用IEC 61850數據模型,廣域寬帶網通信協議采用IEC 61850-8-2 XMPP,局域窄帶通信協議可采用104與CoPA。
《高可靠性智能配電系統創新與實踐》:通過構建“雙花瓣”配網網架(采用可靠的保護配置,發揮智能開關站優勢,創新設計零閃動低壓配電系統);強化智能運維手段,提升服務保障質量(提高配網故障自愈能力,提升精益運維管理水平);增強應急供電保障能力(政治供電常態化運維,重大活動專業化保障,要客服務精益化管理,“1+N”保障團隊建設),在北京通州區行政辦公區建成了供電可靠性最高的堅強配電網架,采用雙環網合環運行帶環間聯絡的運行方式,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,網也存在了多年,物聯網的興起,其重點在于“聯”。在建設電力物聯網的背景下,針對低壓配電臺區的需求,構建了系統解決方案,以智能化元件為基礎,實現了各層級低壓故障信息實時在線監測,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良的使用體驗。
《智慧綜合能源系統解決方案》:智慧綜合能源系統包括基礎設施層、能源感知層、泛在通信層、系統服務層和業務應用層,支撐多樣化智慧能源綜合服務業務。其關鍵技術包括:大數據應用、人工智能、區塊鏈應用、信息-物理耦合系統、多能流綜合能量管理平臺技術、云化部署技術、智能感知技術、多能流優化調度技術、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、軟硬件產品提供、能源交易和運營為一體的智慧綜合能源系統服務模式。
《張北四端柔性直流環網工程》:四端換流站采用“手拉手”接線方式構成環網,網絡分為三個層次,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,一極發生故障后,非故障極具備功率轉帶能力,系統可靠性高,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,直流電網功率傳輸不間斷。
《基于電能路由器的交直流混合微網解決方案》:采用一二次融合的三層系統架構;“網-源-荷-儲”由電能路由器統一接入,變換環節少,效率高;并離網無縫切換,穩定可靠;管理層采用雙端能量管理系統;控制層采用電能路由器替代傳統逆變器、儲能變流器、網關接口柜和中央控制器,高度集成了一、二次設備。