数字化配电网建设实践

数字化配电网建设实践01/建设背景与思路建设背景与思路-新型电力系统◆◆配电网直接面向社会用户，与公共服务、企业生产、居民生活直接相关，承担着广泛的政建设背景与思路-技术路线01/建设背景与思路发电输电 线变电站低压馈线电表箱公变台区电缆分支箱低压用户存储CPUWAN网络存储CPUWAN网络管理容器管理FAN网络管理固件管理APP管理智能融合终端容器化部署CPUCPU存储存储安全接入系统性能不足物管平台性能不足应用开发管理繁杂升级及数据割接，优化基础底座架构，增强平台“开源”稳定性，有效提升平台接入性能。优化北向数据转发规则，与实时量测中心集成减轻物管在国网系统内首家通过负载均衡模式实现物联安全接入网关的多节点集群化部署应用，海量融合终端业务通道与设备管理通道在加密状态下的多路无缝水平拓展。定时器定时器采集交采数据停复电研判逻辑二判断停复电状态生成停复电消息四三满足条件发送信息上报至物联平台采集交采数据上报物联平台01/建设背景与思路配电网存在的典型问题设备状态不可视：配网台区设备数量多、分布广且点位分散，台区工况复杂，缺乏及时、有人工维护和更新：低压台区拓扑结构由人工维护和更新，存在数据更新不及时、准时性不高：台区内用户停复电感知手段基于单一数据来源，且未采用聚合机制判断多条停电事件的关联影响范围广：有引起感知速度慢：原技术手段速度慢，且供电所人员等工单才能作业，对现场状况无实“点”—台区运行状态监测三相不平衡、重过载、停电事件、终端运行状“点”—台区管理“一区一策”1.配网运行状态监测平台采用“云边协同”技术，可按工况逐台区设置不同的预警告警阈值，提早发现1.配网运行状态监测平台“点”—“一收双发”营配源端融合发掘电表“非计量数据”价值，实现了低压用户负荷实时监测、低压用户电压实时监测、准实时台区线损计算等功能。“线”-实时负载热力图和线路聚合状态监测基于拓扑分析、电能质量分析等技术手段，将离散台区标识在地图上，并通过10kV中压线路串起来，展示低压台区数据、10kV线路数据、GIS、PMS、自动化等系统动态静态数据。“面”-县公司及供电所全域运行态势感知通过看板和全景地图，实现实时线损、供电范围、预警监测一体管理，形成配网动态一张图，便于供电所所长实时掌握全域运行态势信息，解决供电所运行管理无抓手问题。接入配电台区15万个，推广覆盖至全省范围内的1000多个供电所、7000多条10kV线路。让供电所所长及台区经理及时掌握，实现供电所配变设备异常故障由原来的“被动发现”到现在“主动感知”的转变。在推广过程中得到了供电所基层的一致认可与好评，成为区县公司数字化转型建设中点击量最高的业务应用之一。试点成果在西咸五个台区构建包含农村、城镇和市区三个场景的“变箱户”别试点环境，在提升抄表性能和可靠性的同时提供拓扑识别能力，经试点成果变箱户识别准确度（%）现有模块现有模块幸福里四期1-1B3号站01公变九冶三供一业小区#01公变三五三零家属区2号公变恰魏村#04公变台区3.停电研判“黄金三分钟”等待时间：3秒③③模块电压跌落FTTTTTTTT单相模块3）直流12V电压跌落到9.5V以下4）上述3个条件同时满足大于3s三相模块SDK内部T3.停电研判“黄金三分钟”经过对比下发的各级停复电信息，在部署了双模短信通知基于多源数据融合，通过云边协同计算及流批一体实时数据流检测技术，实现10kV线路停电的“感知——汇聚——研判”。以台区停电反推10kV停电事件终端侧：通过下发台区停复电监测APP，实时采集中台侧：对终端上报的台区停复电事件按照消除异常结果针对融合终端交采板偶发采集异常的情况，通过类滑差技术多源数据融合，提升研判准确性为了解决单一数据源存在的漏报误报问题，通过聚合融合终端、用采户表和专变终端停复电事件，以及配自开关状充分发挥融合终端的集群充分发挥融合终端的集群效应，不增加额外设备研判结果进入实时量测中心，其他高级应用可直接准确率达99%以上01/建设背景与思路新能源场景存在的问题分布式光伏等新型能源管控缺工具光伏用户并网数量的急剧上升带来了包括反向重过载、台区高电压在内的一系列问题光伏逆变器型号种类多、接口协议各异导致多品牌逆变器与电网侧通信设备难适配。充电桩大量接入导致负荷超载充电和用电高峰时段都在晚上8点-12点，双峰叠加会造成负荷超限、电压波动。充电桩用电负荷高(≥7kw)，运行工况不可视，属于低压配电网监控管理的盲区。部分台区线路老化，充电桩接入容易出现安全隐患。老旧台区供电容量紧张，报装困难。1.分布式光伏群管群控技术成功研制国内首台（套）通用型低压分布式光伏逆变器规约适配器为了解决因逆变器型号种类多、接口协议各异而导致的低压分布式光伏规模化调度管控难题，基于云编排+HPLC技术，研制可实现端侧规约自动转换、指令自治化下达、主流逆变器自动适配、高精度实时控制的低压分布式光伏逆变器规约适配器。1.分布式光伏群管群控技术数据接入：物联管理平台和用电信息采集前置数据统一汇聚至实时量测中心，经由统一数据服务对业务系统提供量测数据接入支持。指令下发：控制指令也经由实时量测中心发送至低压新能源管理系统。2.居民小区充电桩有序充电物联管理平台台区智能融合终端有序充电控制箱居民小区私人充电桩网络安全隔离装置陕西智慧车联网平台充电场站公共充电桩原型机研制原型机研制有序充电控制箱研制融合终端APP融合终端APP云编排APP开发有序充电云上微应用有序充电云上微应用01/建设背景和思路02/数字化基础平台建设03/配网数字化应用典型实践04/光储充新能源场景探索下一步工作计划光储充协同控制以台变不发生正反向重过载、光伏弃光最少以及储能充放电经济性最优等作为运筹优化目标，采用云边协同等技术，研究台区级变-光-储-充调度与控制算法。开发相应云端与边端应用并在试点台区、县局开展验证，保障配网的安全经济运行。基于人工智能的分布式光伏分级基于人工智能的在不引发线路停电、不显著增加量测设备的前提下，多源融合中压线路各相电流、在不引发线路停电、不显著增加量测设备的前提下，多源融合中压线路各相电流、电压分布特征和停电、检修时线路电参数状态等数据，研究辅助校核中压拓扑的算法。开发相应云端与边端应用并在试点线路、县局开展验证。深化应用“光明”大模型，丰富配网故障样本库，结合区域配网负荷特点，分析配网故障特征和规律。探索可用于配