技术规范标准_配电自动化的技术标准引领与关键技术提升教材

配电自动化的技术标准引领与关键技术提升 沈兵兵教授级高工全国电力系统管理及其信息交换标委会配网工作组主任江苏省配用电及能效工程技术研究中心常务副主任2016年8月4日 目录 1 坚持标准先行与引领 2 关键技术提升与突破 3 发展趋势与研究方向 IEC61968 DL T1080 电力企业应用集成 配电管理系统的接口 共有14 1个组成部分 接口体系与总体要求术语电网运行的接口台账与资产管理的接口运行计划与优化的接口维护与建设的接口电网规划的接口 客户支持的接口抄表与控制的接口电网管理系统外部的接口电网信息交换模型 针对配电网的扩展 用例 USECASE 电网CIMRDF模型交换格式XML命名与设计原则 61968 100实施协议子集 1 1贯彻执行IEC61968国际标准 IEC61968的编译完成情况 IEC61968 即DL T1080 电力企业应用集成 配电管理的系统接口 是系列标准 共有14个组成部分 经过近十年的努力 已经有7个部分翻译成中文并发布 包括第1 第4部分以及第9 11 13部分 其中有的部分已经有第二版发布 如第1 第2部分 中文版也及时做了修订 IEC61968 100 Profile 是近年来新增的部分 定义了接口实施协议子集 可操作性和指导性很强 对61068的贯彻执行将发挥中要做用 1 2贯彻执行IEC61968国际标准 续 电力行业标准完成情况 DL T721 2013 配电自动化远方终端 已发布 DL T814 2013 配电自动化系统功能规范 已发布 DL TXXXX 配电自动化技术导则 已发布 DL TXXXX 配电网运行控制技术导则 即将发布 DL TXXXX 配电自动化系统调试技术规范 编制讨论中 DL TXXXX 分布式馈线自动化功能规范 编制讨论中 DL TXXXX 分布式馈线自动化检测规范 编制讨论中 1 3积极编制国家及行业有关标准 有关国家标准编制进展情况 GBXXXX 配电信息交换总线技术要求 待发布 该标准是第一部关于电力信息交换总线的国家标准 是按照IEC61968核心理念 针对中国应用的特点和要求而制定 该标准对IEC61968在我国深入贯彻和应用 对进一步明确交换总线在智能电网建设和电力企业信息化中的定位和作用有着重要意义 GBXXXX 配电智能终端技术规范 待发布 该标准是海峡两岸智能电网共通标准 在基本的配电终端标准基础上 重点在终端的智能化应用上做了相关补充和定义 只要包括支持终端的即插即用 分布式馈线自动化功能等 1 4积极编制国家及行业有关标准 续 国网公司提出29项相关企业标准制定或修订 1 5及时新编 修订国网企业标准 1 6及时新编 修订国网企业标准 续 有关针对性标准编制进展情况 Q GDWXXXX 一体化配电台区典型设计 已发布 针对传统配变台区二次装置品种多 安装凌乱 运维困难等情况 国网公司提出配变台区的一体化设计 不但将常规的低压开关 电能表 负荷控制终端 集中抄表器 负荷测录仪 谐波监测仪等进行规范设计安装 而且通过配变智能终端还可实现三相负荷自动平衡 智能充电桩管理 分布式电源系统管理 配变台区全景监测等功能 Q GDWXXXX 配电线路故障在线监测终端技术规范 待发布 针对大力度提升配电终端覆盖面且实现不停电安装的需求 同时解决小电流接地故障精确定位等难题 国网公司提出新型 二遥故障指示器 即配电线路故障在线监测终端 该终端不但可以像故障指示器一样进行不停电安装 而且在传统的故障指示器的基础上增加了遥信 遥测功能 并通过单相故障时的快速采样和三相同步录波 将有关信息传送至主站 由主站综合其它信息来准确判断单相接地的区段 从而解决长期困扰电力系统的配电线路单相接地故障点的检测难题 目录 1 坚持标准先行与引领 2 关键技术提升与突破 3 发展趋势与研究方向 2 1配电自动化的建设现状 2 2配电自动化深化应用的关注点 配电网架及设备的改造与完善加速扩大配电自动化终端的覆盖面配用电信息融合与综合应用配电数据的分析与应用分布式电源接入 控制与消纳配电一 二次设备的集成与融合配电网经济性运行 节能与能效管理 2 3配电二次技术研究任务 基于云计算的轻量级应用服务部署技术 基于企业内部的私有云研究轻量级的应用服务部署技术 可以快速便捷将某类应用程序部署在云端 把经过筛选的应用程序作为服务提供给运维检修人员使用 沿用原有计算机系统B S架构 布局采用分布式布局 通信采用基于XML远程调用方式 层次结构上分为IaaS层 服务部署层 服务调度层和用户接口层 2 4主站技术的研究与改进 2 5超大型配网主站的技术提升 分区数据采集 并行分析服务 统一存储 非结构化数据 外部数据 数据仓库 数据集市 数据挖掘 数据计算 分析模型 模型中心 结构化数据 采集监测数据 数据缓冲区 统一视图区 分区数据采集 分区数据采集 2 6扩大和加强安全III区应用 配用电标准化模型应用 应用配电自动化信息交互成果 研究营配调贯通的统一信息模型 数据交互技术与统一互操作体系架构 将标准化模型 运行数据存入公共模型中心 运行数据中心 形成模型拓扑完整 层次清晰 数据质量高的公共数据 促进自动化与信息化融合 2 7配电多业务集成协同技术研究 抢修主流程 工单派发 接单派工 工单合并 退单 到达现场 抢修完成 归档 催单 部署模式 抢修流程 部署方式 地市级部署 平台与电力专网内业务系统通过信息交互总线实现信息集成 无线公网通过安全接入平台实现与电力专网的信息交互 抢修指挥平台与PMS2 0通过数据库读写和镜像中间库的集成实现业务信息流转 2 8配电生产抢修平台部署方式改进 高可靠 小型化 易维护的工艺 1 基于IEC61850标准的即插即用 2 智能分布式馈线自动化技术 3 配电一 二次设备融合 4 2 9配电终端技术提升和深化应用 针对配电网的主要一次设备 研制一体化智能开关 环网柜等 提升设备级别的标准化 信息化与智能化水平 基于终端对等通信实现配网故障就地处理 提升可靠性 技术与设备应用江苏 上海等地并正确动作 研究终端与主站的自识别 自诊断的智能交互及监测技术 实现配电终端的即插即用 目前结合主站广泛推广 研究标准化 规范化 集成化制造工艺 结合工业级芯片实现性能的升级优化 通过TUV认证并走向国际市场 配电线路单相接地故障检测与处理技术 2 10重点解决配电线路单相接地检测 配电一 二次融合技术 以提升配电装备智能化水平 减少采购组装与联调压力 实现集约用地与景观协调为目标 重点发展一二次设备融合技术 基于整合思想的成套开关一体化设计与融合技术配送式标准化综合配电台区关键技术实现电气 状态 动环综合感知的配电设备智能化技术 2 11配电一 二次设备融合 目录 1 坚持标准先行与引领 2 关键技术提升与突破 3 发展趋势与研究方向 3 1配电网的发展环境 国家政策支持 3 2配电网的发展环境 续 2015年3月15日 国务院发布 关于进一步深化电力体制改革的若干意见 这将对我国配电网运营格局以及智能配电网的发展产生重大影响 3 3配电网的发展环境 续 2015年8月31日 国家能源局发布 配电网建设改造行动计划 加快推进配电网建设改造 配电网建设改造主要指标 建设目标 3 4信息化新技术应用行动计划 2015年9月22日 国家电网发布 信息通信新技术推动智能电网和 一强三优 现代公司创新发展行动计划 推进 云大物移 即 云计算 大数据 物联网和移动互联 等新技术在智能电网中的创新应用 关键技术 基础平台 重点应用 六年计划 2020年 大数据 云计算 通信与网络 大数据 云计算 移动应用 配用电通信 输变电智能化 智能配用电 源网荷协调优化 智能调度控制 信息通信 企业经营管理 充分利用配电网的可控资源 研究可以实现电网侧的协同规划 全面感知 主动管理 控制 服务 负荷侧的主动响应和发电侧的主动参与的核心技术 实现智能配电网灵活 可靠运行目标 达成补偿协议的可控负荷 可中断负荷 可控的电动汽车充放电设备 3 5前瞻性技术研究目标 3 6智能配电网关键技术研究总体框架 微电网与配电网互动技术多微电网集群控制技术源 网 荷 储协调优化调度技术主 配网的协调与优化调度技术 3 7主动配电网技术研究 基于配电自动化III区的运维管理技术 3 8配电网运维检修技术研究 结合配电自动化 通信网管 生产管理系统与智能化移动现场终端应用等信息 在配电主站III区开展运维管理技术研究与应用 研究保供电管理 停电管理 重要客户用电管理等业务的III区可视化技术研发预案管理 风险评估 故障反演等应用的III区实现技术研究配电设备的数据参数运维 巡视流程监视 检修消缺跟踪 对标评价分析等III区运维管理关键技术 研究配电自动化监测分析与运维管理的III区实现技术 基于配电主站的配电终端 通信终端运维技术 基于移动作业的运维互动化管理技术等 面向调度业务 面向运检业务 面向信通业务 实现对配电自动化设备 终端装置的在线状态监测和接入调试管理 实现设备运维流程电子化管理 基础信息清理 日常巡视 检测检修 故障抢修 以及运维班组 工器具等管理 通过移动作业的协同互动 实现配电通信设备数据清理及台账信息电子化管理 通信设备运维流程闭环管理 基于通信网管实现通信设备在线状态监测 3 3 9配电自动化运维技术研究 续 智能配电网的发展需要考虑极端事件下多重故障发生的可能性及其防御措施 在现有故障自愈等智能配电网技术的基础上 需要进一步研究快速恢复技术 结合弹性电网的思想 在一次系统和二次设备以及控制软件方面对配电网进行全面提升 抵御 恢复 3 10加强配电网的 弹性 适应能力 3 11关于信息物理融合系统 CPS 信息物理融合系统 CyberPhysicalSystems 简称CPS 包含了将来无处不在的环境感知 嵌入式计算 网络通信和网络控制等系统工程 使物理系统具有计算 通信 精确控制 远程协作和自治功能 它注重计算资源与物理资源的紧密结合与协调 CPS是在环境感知的基础上 深度融合计算 通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统 它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互增加或扩展新的功能 以安全 可靠 高效和实时的方式检测或者控制一个物理实体 CPS尚是一个崭新的研究领域 其定义还在不断发展和完善之中 作为下一代电力系统的基本架构 电力CPS将具备智能电网的全部特征和各种功能 如支持可再生能源及分布式电源 具有高可靠性和安全性 支持用户侧参与等 另一方面 作为未来统一CPS的子系统 电力CPS必须能够实现计算 通信 传感