文档介绍：智能配电网与配电自动化
上海交通大学
刘东

基本内涵及总体目标
配电环节在智能电网中的作用
配电
用电
调度
信息通讯
变电
输电
发电
配电环节在智能电网的建设过程中起着连接电源和用户,承上启下的关键作用
配电环节智能化的发展阶段
传统配电网
-能量流:潮流由变电站单方向流向客户
-信息流:信息传输慢,信息不完整,较多信息孤岛
-业务流:业务流程局限于部门内部
数字配电网
-能量流:潮流由变电站单方向流向客户
-信息流:信息系统有效集成,实现跨部门信息共享
-业务流:实现业务流的纵向与横向贯通
智能配电网
-能量流:潮流实现双向流动
-信息流:信息全面集成,实现双向对等通信,支持分布式处理
-业务流:支持互动业务流程, 全局优化的决策支持
电能输送:电能单方向从变电站输送到用户端;
设备层面:配电设备的自动化水平低;传感器部署少,对设备的健康状态缺少全面的把握;
监控层面:对系统的电压、电流、功率等稳态信息进行采集, 配电调度控制依靠调度员凭经验判断,人工进行控制操作,运行方式安排简单,变化较少;
通信层面:通信系统速度慢,可靠性差;
信息层面:信息系统主要呈孤岛状态,缺乏统一的集成标准;
业务层面:业务流程主要局限在本部门,缺少跨部门应用。
传统配电网的主要特征
电能输送:电能单方向从变电站输送到用户端;
设备层面:设备自动化水平高;电力电子等电网控制设备广泛应用;传感器安装普遍;
监控层面:从事先的离线分析,转变为实时的在线分析;能够根据系统实时运行状态,给出及时准确的处置方案,系统提供辅助分析结果,调度员参考并结合个人经验判断,人工进行控制;
通信层面:高速可靠的通信系统,实现各种数据的全面数字化采集、传输和交互;
信息层面:信息系统在统一的集成标准下有效集成与共享;
业务层面:业务处理流程实现跨部门的交互,实现业务流程的纵向与横向交互。
数字配电网的主要特征
电能输送:由于分布式电源、储能以及微网的大量应用,电能不仅可以从变电站输送到用户,部分电能也可以从用户端或配电站所将电能反送到电网中;
设备层面:智能化设备具有信息就地处理能力;广泛安装的传感器能够对设备缺陷和健康状况进行自我检测;
监控层面:快速判断系统发生变化的原因,进行快速仿真分析其后果,并快速生成控制策略;实现智能控制系统对人工的替代,系统具备自动恢复到安全状态的能力,实现电网的自愈功能;
通信层面:灵活采用多种通信介质,实现智能设备间、以及设备与控制系统间双向的、集成化的通信;
信息层面:信息系统不仅实现有效集成与共享,而且要实现电力企业内部以及外部的信息交互;
业务层面:实现电力企业内部以及外部的业务互动,实现全局优化的决策支持。
智能配电网的主要特征
建立智能配电网:
信息有效集成
电网可靠自愈
供需灵活互动
新能源兼容接入
决策优化高效
有效提高供电可靠性、改善电能质量、优化资产利用、提高配电网建设与运行的经济性。
智能配电网建设的目标
智能配电网技术路线与关键技术
新能源接入领域