从新型电力系统需求看通信发展

数智赋能新质生产力·助力新型电力系统建设2024年电力信息通信新技术大会EFICT从新型电力系统需求看通信发展2024年8月16日目录01配网保护02馈线自动化03虚拟电厂04微某著名企业、储能、负控05主配微协同06通信方式EPICTPARTONE01配网保护2024年电力信息通信新技术大会EPICT新型电力系统建设中分布式电源大规模并网，单向供电的配某著名企业变为功率双向流动的有源配某著名企业。配某著名企业故障电流特征发生改变，可能造成传统配某著名企业保护出现保护区缩短以及其他线路故障时误动。通过调整保护区的整定值，加装方向闭锁等措施解决。如果具备通信条件，可采用基于广域测量系统的电流差动保护，可有效克服分布式电源接入带来的保护问题。2024年电力信息通信新技术大会EPICT保护一般要求1中压配某著名企业相间故障一般采用过流保护，接地故障一般采用零序过流(经低电阻接地)或暂态量保护(经消弧线圈接地或不接地)。2分布式电源渗透率较高时，配某著名企业终端宜具备功率方向与故障方向判别功能。3通过10kV电压等级专线方式接入的分布式电源、储能、微某著名企业，具备通信条件时，并网线路可配置纵联保护。4通过10kV电压等级T接入的分布式电源、储能、微某著名企业，并网线路应配置阶段式电流(方向)保护，供电可靠性有特殊要求时可配置纵联保护。分析：某著名企业公司利用5G承载配某著名企业差动保护开展了大量研究，但从需求角度，5G通信非刚需。EPICTPARTTWO02馈线自动化2024年电力信息通信新技术大会EPICT馈线自动化包含集中式、就地重合式、智能分布式三种型式，其选型应按照因地制宜、差异化实施的原则，综合考虑供电可靠性要求、网架结构、一次设备、保护配置、通信条件以及运维管理水平。2024年电力信息通信新技术大会EPICT集中式馈线自动化供电区域供电区域配置标准城市核心区、城区、省级及以上园区城市核心区、城区、省级及以上园区架空：主干线全部分段开关、联络开关、大分支线路首端开关、大专变用户分界开关宜具备“三遥”功能，具备保护跳闸功能。电缆：主干线所有站所、大专变用户分界开关宜全部具备“三遥”功能，具备保护跳闸功能。县某省市级园区县某省市级园区架空：主干线分段开关(至少2个)、联络开关、大分支线路首端开关、大专变用户分界开关、中压分布式光伏接入点并网开关宜具备“三遥”功能，具备保护跳闸功能。电缆：主干线所有站所、大专变用户分界开关宜具备“三遥”功能，具备保护跳闸功能。农村地区农村地区架空：主干线分段开关(至少2个)、联络开关、大分支线路首端开关、大专变用户分界开关、中压分布式光伏接入点并网开关宜具备“三遥”功能及保护跳闸功能。分析：“三遥”已不限于A+、、A、B类供电区域，县城，农村等C、D类地区也有需求，就地重合式无通信需求。2024年电力信息通信新技术大会智能分布式馈线自动化某省市高可靠性场景，终端间横向通信采用光纤等低时延、高可靠通信方式，保护可采用双端及多端差动原理。2农村分布式电源高渗透率场景，终端间横向通信采用无线、载波等低成本、高可靠通信方式，保护可采用过流方向等原理。分析：分布式馈线自动化在农村可能也存在通信需求。2024年电力信息通信新技术大会EPICT就地重合式馈线自动化分为电压时间型及自适应综合型。电压时间型可通过变电站出线开关重合闸次数设置或主站遥控等方式实现两次重合闸。自适应综合型在满足级差配合前期下，可通过过流、零压合闸后加速保护实现一次重合闸。分析：就地重合式馈线自动化在变电站存在通信需求。EPICTDARTTHREE03虚拟电厂2024年电力信息通信新技术大会EPICT虚拟电厂将分布式电源、用户侧储能、可控负荷等分散资源通过调控、通信技术整合，成为一个特殊电厂参与某著名企业运行。可参与某著名企业中长期、现货、调峰、调频、备用、需求响应。根据接入资源所属地域范围可某省市某省市级；根据接入的资源类型可分为单一型(聚合同一类型)、混合型(聚合多类资源)；按参与某著名企业调节的响应特性可分为邀约型(需求响某省市场型(现货及辅某省市场)。光伏储能互联网为“厂房”，以数据为“燃料”市场信息某省市场资源的合理优化配置及利用可调容量集控平台稳定出力协调优化大某著名企业可控负荷能量交互充电桩2024年电力信息通信新技术大会EPICT虚拟电厂配置技术支持系统，与新型电力负荷管理系统、某著名企业调度系统、电力交等进行交互。虚拟电厂聚合平台划分为生产控制大区和互联网区。生产控制大区接入调度实时控制系统，接受调度APC指令；互联网区接入某著名企业侧虚拟电厂公共服务功能模块，参与需求某省市场时，由新型负荷管理系统向虚拟电厂发送邀约指令。电力调度平台调度需求电力交出清结果置调度需求新型电力负荷管理系统出清结果市场运营机构层执行结果准入审核结果执行认定结果交注册信息调度信息响应信息准入信息提交结算信息报价信息准入审核结果执行认定结果虚拟电厂监测信息响应信息虚拟电厂聚合运营平台A虚拟电厂聚合运营平台B虚拟电厂聚合运营平台C虚拟电厂层聚合协调用户资源层风力光伏储能工业负荷商业负荷空调负荷照明负荷电动车2024年电力信息通信新技术大会EPICT国内虚拟电厂正处于初期发展阶段，虚拟电厂建设以需求响应业务为主。因而对通信的安全、可靠性需求较弱。随着虚拟电厂规模化发展，当参与某著名企业实时控制调节时，虚拟电厂与某著名企业调度存在生产控制大区信息交互需求，应符合某著名企业调度安全接入要求，通信方式、安全隔离等也应该满足相应规范的要求。VPP控制中心某著名企业调度中心电某省市场数平台层安全接入区VPP聚合商LoRA公用网络专用网络ZigbeeRS-232/4850=2HPLC本地通信卫星4G/5G以太网通信层远程通信光纤集控终端工业负荷光伏区域n充电桩区域3大某著名企业家用负荷800安全层商用负荷资源层区域2风能储能区域1能源流信息流业务流EPICTPARTFOUR04微某著名企业储能负控2024年电力信息通信新技术大会EPICT微某著名企业：通过10~35kV电压等级并网的微某著名企业应纳入调度直采直控。并网线路宜配置光纤差动保护，不具备条件时，在并网点开关处可配置阶段式(方向)过流保护。储能：通过10~110kV电压等级并网的独立储能应纳入调度直采直控。并网线路宜配置光纤电流差动保护或方向电流保护作为主保护，配置电流电压保护作为后备保护。分析：通过10kV并网的微某著名企业、储能设施至调度端存在配电自动化需求，保护宜采用光纤通道，但非刚需。2024年电力信息通信新技术大会EPICT负控：10kV及以上用户可参与负荷控制；0.4kV用户原则上不直接调控，确有需要时可通过营销系统实现控制。参与负荷控制的用户应配置负荷管理终端，负荷管理终端应具备刚性控制与柔性调节功能，刚性控制应能够直接切断用户可中断负荷；柔性调节应配置智慧能源单元，监测用户设备运行状态。国某省市市需求某省市场机制响应日前一天完成响应邀约和确认过程工业企业、负荷聚合商、拥约定需求响应削峰响应：响应类型与响应速度响应日前4h完成响应邀约和确认过程有储能设施的用户与充电桩确定补偿价格；江苏由具有自动响应能力的需求响应资源参运营商、居民用户通过负荷填谷响应：谷时段5元/kW，平实时需求响应与，在接收到响应指令后，实时确认并聚合商参与时段位8元/kW执行响应工商业用户、负荷集合商以约定需求响应邀约提前24h，响应时长1~4h4元/kW天津及储能等类型用户实时需求响应邀约提前24h，响应时长4h8元/kW隔日通知0.3元/kWh避峰需求响应当日通知0.8元/kWh可中断响应计划当天通知，15min内执行响应2元/kWh上海负荷聚合商与大用户上海公司发布事前邀约，需求响应管理削峰响应：2元kWh试点需求响应平台正式发布需求响应事件，确定响应填谷响应:0.8元kWh参与名单提前一天或者当天上午在需求响应平台对参与需求响应的企业给予一次佛山各类负荷集成服务商或企业自动需求响应发布需求并自动分配负荷量至各参与者性130元/千瓦的经济补贴2024年电力信息通信新技术大会EPICT新型负荷管理系统属于电力监控系统，其建设应满足《电力监控系统安全防护规定》的安全防护要求。某省市侧新建负荷控制应用，部署于生产控制大区，实现快速、精准、刚性的负荷控制。依托某著名企业云平台基础某省市侧部署负荷管理应用，实现对内支撑负荷管理全业务高效开展，对外向用户、虚拟电厂运营商、政府等主体提供资源接入和互动服务。为提高新型负荷管理系统采集采集成功率和控制控制成功率，生产控制大区优先采用专网接入；不具备专网条件地区，可采用无线虚拟专网接入。分析：新型负控可采用无线虚拟专网，异与配电自动化“三遥”EPICTDARTFIVE05主配微协同2024年电力信息通信新技术大会EPICT江苏某省市开始建设新型主配微协同控制运行平台，通过可调资源聚合商、虚拟电厂等形式，与负荷侧可调资源实现数据交互，精准调控，实现台区、线路、变电站、某著名企业分区等多层级的电力平衡，用微网响应更高电压等级配网电网平衡调节，通过配微协同达成主网的配合调节，实现所谓的“主配微协同”。当前对主配微协同的运行机理、技术路线研究还不到位：微网能量自治模式有待攻关，功率互济机制有待探索，需要整合秒级、分钟级、小时级等多时间尺度的调节能力，主动参与某著名企业功率调节，需要探索微能源网调频支撑、惯量支撑的创新手段，共同保障电力系统安全稳定运行。推论：主配微协同调控主要通过虚拟电厂、聚合商等方式实现，其通信需求应类似虚拟电厂？EPICTDARTSIX06通信方式2024年电力信息通信新技术大会EPICT光纤专网主要在B类及以上供电区域电缆网络开展规划建设，新建及改造电缆线路、电缆/架空混联线路应同步建设光缆，具备建设条件的存量电缆线路应逐步实现光缆覆盖。新建10kV开关站应实现光纤覆盖，存量10kV开关站应优先在B类及以上供电区域逐步实现光纤覆盖；B类及以上供电区域新建环网室(箱)应实现光纤覆盖，具备建设条件的存量环网室(箱)应逐步实现光纤覆盖；A类及以上供电区域柱上联络开关及重要分段开关宜光纤覆盖，已实现无线专网覆盖的暂不考虑光纤覆盖；10kV接入的分布式电源、储能及可调节负荷实现光纤覆盖，具备建设条件的存量站点应逐步实现光缆覆盖，已实现无线专网覆盖的暂不考虑光纤覆盖。2024年电力信息通信新技术大会EPICT“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证第五条【安全分区一】电力监控系统应当实施分区防护，防护区域按照安全等级从高到低划分为生产控制区(可以分为实时监控区和辅助监控区，又称为安全Ⅰ区和安全Ⅱ区)、运行管理区(安全Ⅲ区)和安全接入区。不同电力监控系统的生产控制区可分别独立设置。第六条【安全分区二】电力监控系统各业务模块应当根据功能和安全等级要求部署。对电力一次系统(设备)进行实时监控的业务模块应当按照安全Ⅰ区防护要求部署；与安全Ⅰ区的业务模块交互紧密，对电力生产和供应影响较大但不直接实施控制的业务模块应当按照不低