新兴互联网+配电技术论文_杨望

杨望

(浙江北辰电务科技有限公司 浙江杭州 310004)

习近平总书记于2015年9月26日在联合国发展峰会上,发表了《谋共同永续发展 做合作共赢伙伴》的讲话,并倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。习总书记力推全球能源互联网,而且把它放在与南南合作援助基金、国际发展支持中心同等地位上,足见全球能源互联的重要。

习总书记在讲话中也说了,全球能源互联的目的是推动清洁绿色发展。而建设能源互联网、实现清洁绿色发展的基础支撑则是配电网。也就是说能源互联网的研究和建设首先是从配用电端开始的,而智能配电网的发展前景是能源互联网。未来,自愈和互动将是电网智能化的标志。智能配电网最终是为智慧城市服务的,智能电网的核心是城市智能配电网,它能为智慧城市的各个系统输送充足能量和海量信息,是智慧能源系统的主要载体。那时,大规模分布式发电将并入电网,分布式电源与微电网也将被大规模应用,这就要求智能配电网通过分散式智能协调,实现微网的自愈、自治和自组织,使分布式发电通过微网完全整合到智能电网中运行。这将成为配网的工作模式之一,最终将实现大规模商业化和市场化运行,形成全新业务模式。因此我国公布了一项与 此相关的重量级措施:国家能源局、国家发改委分别在9月1日前后发布文件,计划未来5年投入至少2万亿元实施配电网建设改造。

2万亿配电网建设改造计划正是在为能源互联的远期目标打基础的。看看这个计划的表述:“加强配电自动化建设,构建智能互动服务体系,探索能源互联新技术”, “推动智能互联,打造服务平台”。 以配电网建设改造为例。当前我国配电网的现状是,配电网发展取得显著成效,但相对国际先进水平仍有差距,城乡区域发展不平衡,供电质量有待进一步改善。以配电网建设改造作为投资的切入点,既解决了民生现实问题,又能够带动相关制造业水平提升。这里面包含的用户信息互动、分布式电源接入、智慧城市等项目,可以说正塑造着能源互联的基础蓝图。

智能电网的功能介绍

2014年10月24日,第六期“能源大讲堂”在浙江杭州举行。中国电科院配电研究所总工程师梁英以“迈向智能电网时代的配电网发展趋势与前景”为主题,讲述了智能配电网的发展实践与技术前景。

安全可靠、经济高效、灵活互动、绿色环保是智能配电网的发展目标。那么,怎样才能满足这些目标呢?以下是支撑和实现智能配电网发展目标有十大关键技术。

1.主动配电网规划技术

2.智能配电装备技术

3.通信与信息支撑技术

4.智能配电网自愈控制技术

5.智能配电网能量调度技术

6.智能配电网能效管理技术

7.智能配电网互动化服务技术

8.配电网数模仿真技术

9.分布式电源并网与微电网技术

10.电动汽车充放电技术

对于民营电力服务企业,通过互联网在配电网上的运用建立智能配电系统。按用户的需求,遵循配电系统的标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点的适用于低压配电系统的电能管理系统。通过遥测和遥控可以合理调配负荷,实现优化运行,有效节约电能,并有高峰与低谷用电记录,从而为能源管理提供了必要条件。同时对电能按照明插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量,为托管企、事业单位电能节能审计提供依据。

以下是智能电网的组成和运用的具体介绍,用以实现智能采集、报警、故障处理和控制的目的。

智能配电网的系统结构

1.前台人机交互界面

设计适合客户要求的交互界面;标准图元库,方便调用组合;实时数据采集和显示;数据信息的自动逻辑计算和处理;设备参数远程更改设定;合、分闸状态显示和强制操作。

2.信息处理

利用采集信息及特定方法进行计算;统计总功率、最大需量、开关次数;采集功率因数、设定上下限;记录负荷状况分析电能质量;温湿度信息的采集和处理显示(该功能须配备温湿度控制器)。

3.报警/异常/事件存储

断相报警实时显示;通讯异常记录存储;合、分闸操作记录;当日报警事件的实时显示;历史事件的查询、打印。

4.曲线及报表管理设置功能

客户要求的电参量的趋势曲线;正/反向有/无功电度的历史趋势;设计满足客户需求的各种报表;自动生成电能计量的日、月、年报表;可根据常用的MS Excel设置模板并生成相应报表,使用户轻松使用;查询任意时刻报表、显示并打印。

5.后台数据库管理

应用广泛的数据库软件如Access、MSSQL;建立开放式、网络化数据库;存储指定年限或所有的数据信息;软件系统实现的动态链接库;实时数据信息更新安全可靠;支持C/S、B/S方式,实现数据远传。

6.多级权限用户管理

密码登录后台,保证设置安全;高权限对低权限管理,分级操作,各权限均具修改密码功能。

7.通讯管理设置

各串口自主配置,操作方便;不同设备的通讯协议选择;通讯波特率自主选择;系统根据选择结果自动对该前置机某端口所连各设备进行统一的遥控配置。

8.网络功能

双机热备功能,支持双机、双网、双设备等冗余,并采用热备份的形式确保系统稳定可靠的运行,配置简单、方便。网络上任意一台机器可指定为I/O服务器(即前置机),网络上的其他机器可方便地从该机器上获取数据。

9.其它功能及特点

1)主接线图、潮流图显示、实时数据显示均可屏幕拷贝。

2)实时显示电站各实时电量,开关状态,信号状态及动作累计数据。

3)实时显示当前各模块,通讯,打印机等工作状态,出错自动报警。

4)正常显示主接线图、潮流图、地理图等图形工况。其上数据自动刷新,大于整屏画面可漫游移动。

5)正常显示各主变温度,设备电压,电流,负荷棒图并定时存储相关历史数据,根据运行工况及现场情况,可在线修改各测量电量各种特征。优化及扩充系统。

6)可动态显示及修改各保护装置内保护定值,可在线投退保护装置内各保护功能对于各类检测电量的修改及功能操作,系统配有多种授权密码,整个系统操作控制方便可靠。

7)通过ODBC接口支持各种数据库,如ORACAL、SYBASE、SQLSERVER、ACCESS等等。

8)WEB发布功能,制作的所有画面均可以HTML的格式在网上发布,远方计算即可通过INTERNET利用IE浏览器登录到WEB服务器上浏览系统实时数据。

9)故障录波的处理,可记录故障录波数据,以曲线形式显示波形以供分析。

事故追忆,能以表格的形式列出事故发生时各开关的变位顺序和相关遥测量的数据值。

10.视频监控功能

在每个配电房安装摄像头监控,对一些明显故障进行预防。如对设备发热冒烟着火、小动物进入主设备进行直观监控。在发生故障时监控画面瞬时调用视频;故障后可以记录视频,为以后分析事故提供方便;也可以在恢复操作时对运行人员远程进行操作指导。

11.APP功能

所有客户配电房产生故障报警,系统软件将自动产生派工单,并与公司相对应的维修人员点对点联系,同时抄送相关负责人;相关负责人可以通过APP软件和故障抢修车辆GPS定位了解抢修车辆位置和预计达到时间。系统自动记录派单内容,保存并记录,每位客户每年统计报警数量、报警时间段等分析统计。用户还可以用手机APP实时在线调用数据,并且有简单的图文等。一系列的数据记录和报表可由手机调用。

对民用电力客户而言,电力与互联网的结合,可以帮助个人随时了解电力供求信息,更精准有效地使用廉价能源。用户通过智能手机,可以远程调控家用电器,帮助业主节约成本。

当然,这也适用于企业用户。电力互联网,能够帮助企业清晰了解能源即时价格的变动。对于电力质量有着特殊要求的电力用户,能源互联网服务商能够提供全套的能源管理解决方案。

“互联网+”作为电力工业转型升级的有效途径,为电力能源行业在发展理念、服务模式、技术应用等方面带来全新的视角,将引领智能电网发展成为具备“互联网+”特征的电力互联共享网络。

论文作者:杨望

论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期

论文发表时间:2016/7/5

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