智能配电网中智能中压开关柜关键技术研究
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智能配电网中智能中压开关柜关键技术研究作者：黄舰蔡春荣赖姝妍
来源：《科学导报·学术》2019年第08期
摘要：智能化电网的运用，能够有效提升电网的安全性以及稳定性，由此可见，开展智
能电网的研究工作势在必行。目前，我国和配电网相关的研究多数都侧重于配网自动化领域，在智能电网开关装置方面的研究比较少，智能开关装置是常规开关装置结合计算机及数字处理技术而发展起来的一种前沿开关电器。鉴于此，本文就智能配电网中智能中压开关柜关键技术展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：智能配电网；智能中压开关柜；开关电器
1.中压开关柜智能化
第一，中压开关柜中的智能监控装置采用LED显示屏，它的主要功能是模拟开关的动作状态和接线图，也可以显示中压开关柜中的各种数据信息，并且还能通过颜色来区分开关中接地状态、带电状态和不带电状态。
第二，中压开关柜中的智能监控设备的通信过程依靠永磁驱动控制器来完成，它能检测断路器的工作状态，也能实时了解到断路器的结构。通过一定的曲线显示出电力系统中电流流动的辩护情况。通过峰值的变化来表示机构的卡滞问题。智能化的中压开关柜与传统的中压开关柜最大的不同是智能中压开关柜能根据数据信息来显示中压开关柜中的各项设备的运行情况。比如利用故障开断频次和正常开断频次的适量变化来预测断路器的触头的使用寿命。以智能化、在线的方式检测出中压开关柜的耗电管理、基础状态检测和通信等功能。智能化的监控设备动态、实时地检测出中压开关柜的各项数据运行情况，有助于工作人员及时发现故障，解决故障，保证电力系统的正常运行。
第三，中压开关柜中的智能监控设备上连接了无线温度和无线湿度传感器，每个中压开关柜的监控单元中可以连接最多15个温度传感器。全方位地测试出不同柜的温度，方便建立更加具体形象的温度数值曲线。中压开关柜使用者可以通过自行设置温度传感器的临界值，使传感器帮助用户检测中压开关柜的温度，当温度超过临界值时自动发出警报，能预防火灾等重大事故的发生。
2.智能中压开关柜的总体设计
2.1智能中压开关柜的开发目标及基本功能
现阶段，SC智能化要求的功能与内容具有多元化特性，目前还没有相应的规范。不过，对于Intelli-gence-SC而言，不仅要匹配于常规SC功能的基本要求，同时还要使其具备自检与自控能力，进而达到配电网综合自动化的要求。为了达到自检与自控的目的，在对
智能配电网大数据应用需求和场景分析研究
智能配电网大数据应用需求和场景分析研究 随着智能配电网大数据应用的不断发展，配电网中的数据处理与计算工作具有更大的挑战性，目前大数据在我国电力系统中的智能配电网应用越来越多，本文就对智能配电网大数据的应用需求和配电网典型大数据场景进行了分析，同时探讨了大数据在智能配电网的应用前景。 标签：智能配电网；大数据；应用需求；场景分析 1、智能配电网大数据应用需求分析 在我国智能配电网大数据的整体应用需求分析中，电力系统的正常运行工作、用电策略的营销工作，以及社会互联网信息的数据管理，都可以产生许多的应用需求，从而促进新技术手段的产生，还可以优化电力系统的运行方式，进而降低了电力系统管理的成本，对提升电力企业的经济效益具有重要意义，同时还能够有效地提高电力系统的综合服务性水平。智能配电网大数据应用中主要包括了配电网的运营以及整体规划服务，并且对客户的用电进行了相应的服务和管理，这些对大数据的应用需求必须要涵盖各电力系统运营环节中的信息数据，还有客户的用电数据以及电力营销数据的信息等，综合管理智能配电网中供电环节的所有数据，可以在最大程度上发挥大数据的价值。电力系统和用电用户都是重要的组成部分，电力系统内部要不断地提高综合管理水平，加强对用电客户的服务性水平，通过对用电数据的总结可以让政府了解到当地的经济发展情况，从而为电力系统发展提供更多的政策扶持，对电力系统进行合理的规划发展，加强分布式电源的接入，对充电设备进行合理的布局规划等。 2、配电网典型大数据场景分析 2.1面向有源配电网规划的负荷预测 随着配电网信息化的快速发展和电力需求影响因素的逐渐增多，用电预测的大数据特征日益凸显，传统的用电预测方法已经不再适用。由于智能预测方法具备良好的非线性拟合能力，因此近年来用电预测领域出现了大量的研究成果，遗传算法、粒子群算法、支持向量机和人工神经网络等智能预测算法开始广泛地应用于用电预测中。传统的用负荷预测，受限于较窄的数据采集渠道或较低的数据集成、存储和处理能力，使得研究人员难以从其中挖掘出更有价值的信息。通过将体量更大、类型更多的电力大数据作为分析样本可以实现对电力负荷的时间分布和空间分布预测，为规划设计、电网运行调度提供依据，提升决策的准确性和有效性。 2.2配电网运行状态评估与预警 基于大数据技术的配电网运行状态评估与预警研究内容主要包括以下方面：
中心城区智能配电网的规划和建设研究
中心城区智能配电网的规划和建设研究 发表时间：2019-03-27T16:23:08.217Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：董彬彬 [导读] 摘要：我国经济的高速发展离不开电力系统的有力支撑，而配电网身为电力系统中连接供电厂与用户的桥梁，其的运转水平与质量将直接影响到人们正常的生活水平。 （广东电网有限责任公司茂名信宜供电局 525300） 摘要：我国经济的高速发展离不开电力系统的有力支撑，而配电网身为电力系统中连接供电厂与用户的桥梁，其的运转水平与质量将直接影响到人们正常的生活水平。如今，城市的中心区域配电网往往会承担着高负荷、高密度等供电任务，处于整个配电网的核心区域，所以对于中心城区配电网的建设就显得尤为的重要了。随着各项先进技术的不断普及和应用，如今的配电网已经再向着全面智能化的道路不断的前进。笔者将结合自身多年的经验与学识，从配电自动化系统以及分布式电源等领域进行着手，深入的探讨如今智能配电网在中心城区的建设与探究，以期望可以为我国的智能配电网系统提供一定的帮助与参考。 关键词：中心城区；智能配电网；改造研究 智能电网作为电网发展的趋势，已经成为目前电网建设的研究热点。南方电网公司的发展目标为建设以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。 1.智能配电网规划目标的构建 1.1网架和设备的规划 配电网是由架空配电线路或电缆线路、配电变压器、断路器、补偿电容器、开关柜、各种开关设备等一次设备和继电保护、自动装置、测量和计量仪表、通信和控制设备等二次设备组成。配电网架规划是实施配电自动化的第一步。 1.1.1网架规划 网架满足安全性、可靠性、经济性要求，具有较强的灵活性和适应性，接线清晰可靠；正常供电方式能满足N-1准则，特别重要用户能满足N-2要求，N-1率达到100%。线路接线方式以双联络为主，单联络为辅，原部分复杂的多联络方式将按上述两种接线方式进行重组或优化改造。改造完成后，环网率达到100%，开关设备自动化比例达到100%。 1.1.2设备规划 对运行年限较长及运行状况较差的10kV开关柜进行更换，使之满足配电自动化建设要求；在现有运行状况良好但不满足配电自动化要求的环网单元、配电室开关柜的10kV开关柜加装电动操作机构、CT、辅助接点、故障指示仪等；业扩及城网改造设备，将按照配电自动化要求进行配置；改造完成后，试点区域内10kV线路设备自动化覆盖率达到100%。 1.2分布式电源的接入 电源目标： 分布式电源一般来说是一些分散在用户附近的小型发电单元，有风力发电、微型燃气轮机等。通常情况下，分布式电源不需要高压配电，根据自身的实际情况，主要需要中压或者低压的配电，而且自身具有波动性和随机选，并没有固定的数值。这也构成了智能配电网的另一个建设目标“即插即用”。想要对分布式电源进行有效的控制，就需要先了解其的特性。由于风能、太阳能等并不具备准确测量的能力，往往有着很大的随机选和波动性，很容易让电网的运行造成不稳定的因素，从而带来深远的影响。因而在智能配电网系统中需要建立动态实时系统，要全天候的无时不刻的对分布式电源进行有效的控制，实时的监测其的运行状态和功率因素等数值。 微网目前也是智能配电系统中的一个重要的因素，利用其的自身特性，可以有效的提升分布式电源的可靠性，提升电能的传输质量，并能提高对能源的使用效率。构建微网智能系统时，要通过静态开关实现和电网的联通，根据不同的运行状态，自主的选择并网还是孤岛，并能通过计算机的高速运算得出结论，有效的实现两种运行状态之间的不断转换。 2.中心城区智能配电网建设与规划研究 2.1与城市发展环境相协调的智能配电系统建设规划研究 我国人均土地资源相对较少，随着工业化进程的加快，土地资源愈发紧张。配电系统规划需与城市规划相协调，在配电系统规划中必须考虑环境因素和视觉美化因素，同时合理地利用土地等紧张资源，提高电网供电能力和优化资产利用率。实际规划中应通过梳理相关政策、标准和指导性文件，实地调研典型城市的配电系统规划与城市规划工作的衔接情况，归纳分析城市发展对配电系统规划资源和环境约束，提出优化配电系统与城市规划协调机制的建议方案。研究在资源和环境约束下的配电系统供电能力挖掘和规划方法、城市地区电缆接线模式、无功配置、中性点接地方式、继电保护和配电自动化方案；研究提高配电设备与周围环境的视觉相容性的方法等等。 2.2智能电网新型负荷特性下的负荷分析预测研究 用户互动是智能电网的一个显著特征。传统电网中绝大部分中低压配电用户都无法主动参与电网运行控制，且只有少量大型工业用户能够参与负荷调控。在下一代智能电网中，借助双向通信与网络技术，中低压配电用户能够根据实时的电价信息选择用电设备的开关时间，从而在高峰负荷时产生平移负荷消峰作用。这将从根本上对改善负荷曲线、提高电网利用效率发挥积极作用。同时，智能电网中大量中低压用户与大量储能设备（例如电动汽车）的参与电网互动为负荷曲线的改善提供了可能，这部分负荷调控潜力在上海这样的大城市能够达到10~20%以上，将可能进一步改善负荷曲线。这对缓解城市地区供电紧张、挖掘电网供电潜力具有重要价值。负荷分析和预测是电网规划的基础和依据，研究智能电网的新型负荷特性与负荷预测方法以及电网规划建设的应对措施对智能电网的规划建设具有重要意义和很高迫切性。 2.3电源接入原则 （1）根据电力系统的相关规定，在接入分布式电源的时候，对其安装的继电保护与安全自动装置需要符合行业的继电保护技术规程，不得违规操作。（2）需要有明确的并网点来应对分布式电源的系统接入，在构建智能分布式配电系统时，要充分的考虑到其的最大输出容量，以及短路电流的水平，满足构建的标准，让分布式电源用户可以顺利方便的自发自用，减少不必要的麻烦和隐患的发生。（3）智能配电网的建设也需要满足国家各项的电能指标，一旦发现有问题的存在，必须要进行第一时间的严肃处理。（4）对智能配电网分布式电源的实时监测与控制的设备，也需要进行认真负责的对待。要对所监测的内容进行及时的反馈与评估，达到信息的及时分享等效果。
中压开关柜接地开关电动操作的研发及结构设计
中压开关柜接地开关电动操作的研发及结构设计 吴鸣军 施耐德电气华电开关（厦门）有限公司361006 摘要：随着国家智能电网建设的全面推进，电网对电力系统中的开关设备不仅要求监测、控制及保护等方面实现智能化，而且还要求开关设备的操作实现智能化。在智能化的开关柜中，准确、可靠的接地开关电动操作机构就成为必不可少的产品了。 关键词：开关柜接地开关电动操作 一、前言 本文介绍的接地开关电动操作机构是施耐德电气华电开关（厦门）有限公司设计开发的一款先进的智能操作机构，与具有短路关合能力及快速合闸机构的ESW型接地开关相配合，具有可靠的“五防”联锁，满足了智能电网发展的需求，研究和探讨优良的接地开关电动操作的应用有着实际的意义和价值。 二、接地开关电动操作机构的研发过程 电动操控装置所要操作的是具有较强关合能力的弹簧操作快速接地开关，操作转角 为90°，操作力矩为分闸：200N·m，合闸：120N·m。 电动操作机构从产品的安装、调试及客户的使用要求方面考虑，设计接地开关电动操作机构应满足以下要求：接地开关电动操作机构应尽量不更改原有开关柜基本结构；接地开关电动操作机构应具有机械和电气方面正向及反向联锁，满足开关柜的“五防”。根据上述要求，在研发过程中，采用永磁直流电机作为机构的动力源，电机输出的力矩通过减速齿轮传递到接地开关操作主轴，其最终的机构输出力矩235 N·m，远远大于接地开关所要求的操作力矩，从理论计算的数据上来看，接地开关电动操作完全能够实现。 产品研发前后总共试制了两台样机，并严格按照标准要求进行机械寿命操作试验。第一次寿命试验以失败告终，通过对第一次试验失败的原因进行分析讨论后查出是接地开关电动操作控制模块出现问题，控制模块内部元件无法适应电动机运动方向改变时所产生的瞬时电流而烧坏。更换控制模块对应电子元件并重新设置了电动机堵转电流的保护值，再对样机进行寿命试验，寿命试验操作次数高于标准要求，电动接地开关操作机构研制成功。 三、接地开关电动操作机构的结构设计及工作原理 3.1结构及特点 本结构采用永磁直流电机作为动力源，机械式传动操作接地开关，电机驱动装置如图1、2所示
智能配电网大数据应用技术与前景分析
智能配电网大数据应用技术与前景分析 近年来，随着我国科技水平的发展，大数据应用于城市基础设施的方方面面，尤其是电网技术的发展，越来越需要智能化的应用技术。本文分析智能了智能配电网大数据的现状，梳理了大数据背景下智能配电网的特征，阐述了大数据在配电网中的应用，提出了大数据在智能配电网中的应用前景，规划了发展路线。 标签：大数据应用技术;智能配电网;分析研究 引言： 我国配电网的发展随着科技水平的提升也在不断改革，特别是在智能化大数据时代，大数据时代下的智能配电网发展道路开始转向掌握配电设施方面，力求实现科学控制大规模的配电资产，以保障电网高效低能的运行。电力系统时刻在产生着大量的数据，主要是电流量、电压量等在运行的数据，同时，电网数据还可以延伸到用户数据端，对用户数据进行分析处理，以实现配电的智能化。 一、智能配电网大数据的现状 随着智能配电网技术水平的发展与提升，逐渐与物联网结合渗透并积累了大量有效数据，例如，用户用电数据、设备检测数据、调度运行数据及故障检修数据等。在量测体系外部，电力企业则积累的很多运营数据，例如，企业管理数据、电力市场数据及用户服务数据等。除此之外还有一些潜在外部数据。 这些数据的来自于各个方面，被分为量测数据、运营数据及外部数据三大类。这三类数据相互作用，共同为智能配电网的发展运行做贡献，目前，量测数据是运用昀频繁的数据，对三类数据之间的关联影响研究的比较少，即使是量测数据，它的蕴含价值也未深入研究和挖掘。 二、智能配电网大数据的特征 配电网大数据主要特征有：数据体量过大，达到千兆级、数据种类多且繁杂、生成速度快、关系复杂等特点。因为配电网系统面对的客户是全国的用户，因此数据的收集量特别大，达到千万兆级别。此外，电力系统配电网的特性要求，必须保证其运行的稳定性和可靠性，这就要求数据收集的种类特别多，分析数据也繁杂，例如对用户用电实际情况、历史用电量情况等进行统计研究分析以确保配电网的高效运作。由于电力企业供电系统是不间断在运行的，所以需要对电力系统数据进行微秒分析。电网系统不同环节的工作都可能会影响到智能配电网的数据分析研究，因此，需要快速处理技术来缩减影响并优化数据计算方式以保证终端数据的可靠性。 三、大数据在智能配电网中的应用
智能配电网与配电自动化分析
智能配电网与配电自动化分析 配电自动化是智能电网的重要组成部分，是提高城市配网供电可靠性的有效手段，是电力系统现代化发展的必然趋势。本文作者分析了智能配电网与配电自动化。 标签：智能配电网;配电自动化;分析 0、引言 经济的发展，提高了人民生活水平，智能配网是城市用电和行业用电的标配，它是作为输电程序的最后环节在整个电网结构中起着承上启下（向上连接电力主网，向下联系用户，在提高经济效益的同时，满足消费者的用电需求，里应外合，内外协调下实现供电自动化）的作用。加强配网自动化的建设，需要对配网发展现状了如指掌，提高配网运行质量，优化规划配网网络，巩固电网基础建设，方能实现配网高效节能的运转，推动电力系统的安全、可靠运行。智能配电网与配电自动化密不可分，二者相互促进、相互辅助，从而促进电力行业智能化、科技化及经济化发展。1智能电网与配电自动化的基本概括 1.1智能电网的基本含义 所谓智能配电网就是使电网实现智能化，其实现需要高速、集成通信网络的支持，利用先进的设备、测量、传感技术及决策支持系统的运行和控制方法，实现电网安全、经济、友好的适用。智能配电网主要具有的特征包括激励、自愈、抵御攻击，满足用户对于电量的需求，并且在实际应用过程中引入不同类型的发电模式，对电力市场的高效运行能够起到巨大帮助。智能配电网使供电效率和供电质量得到提高，在应用中可以适当地接入再生能源，实现与用户的相互交流，与我国供电行业的发展相适应。 1.2配电自动化系统的结构及技术指标 根据配电系统的容量大小，可以将配电自动化系统分为三种不同的类型，分别是：大型配电自动化系统、中型配电自动化系统以及小型配电自动化系统。通常情况下，在选择配电自动化系统的类型时需要与实际的要求和目标以及将来的发展规模相结合，以经济性、可扩展性、安全稳定性等为基本原则，图1给出了典型的配电自动化系统层次结构图。其中，它最突出的优点在于：具有较好的灵活性，在建设的初期可以采用中型配电自动化系统的型式进行建设，并且装设相应的主站、子站以及终端等。当需要对配电系统进行扩展时，可以适当增加主站系统数量，同时将其中的一个主站作为中心站。按照层次结构的不同，可以将系统分为三个层次，其中，第二层以下的结构可以根据需要适当扩展。 在配电网中，自动化系统的地位是毋庸置疑的，因此，对其要求较高，相应的开关设备不仅要满足相关标准，同时还应该满足相应的管理系统运行要求。注：
智能配电网综合监控系统解决方案
配电作为电力系统发、输、变、配环节中最贴近用户的环节，和社会生产生活息息相关，有着极其重要的作用。提高配电网的供电可靠性和供电质量，是实现人民安居乐业、经济发展、生活富裕的重要保证。 背景与挑战 近几年针对配电设施的盗窃行为时有发生，同时老旧设备用电过负荷易过热引发火灾，防盗、防火就成为了配电生产管理的重心。而综合辅助系统的投运，能够全方位感知配网运行环境，为可靠供电保驾护航。 现阶段综合辅助系统面临的主要问题： 综合监控少——辅助子系统有限，只有少量部署视频、烟感、门禁等，无法实现对运行环境的全方位综合监控； 业务融合少——“遥视”大多只实现视频复核、历史追溯的功能，视频监控系统依然独立于生产系统，并未真正融入到配电网管理流程中； 人为干预多——视频监控点的异常情况需要人为主动发现，多系统间的联动机制已逐步建立，但大多局限于开关量联动而非协议联动； 运维难度大——系统联网后，面对数量庞大的视频监控设备，运维工作量巨大且检测难度大，往往造成故障处理不及时，使得视频监控系统的使用效果大打折扣。 解决方案 智能配电网综合辅助系统解决方案主要应用于电网公司各地市公司智能配电网综合辅助系统的建设及改造。 智能配电网综合辅助系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以能源行业平台软件为核心，实现多级联网及跨区域监控，在调控中心即可对终端系统集中监控、统一管理，为智能配网保驾护航。 系统拓扑图如下： 智能配电网综合辅助系统全面采用高清、智能、物联网、4G应用技术，在“标准化、一体化、智能化”设计原则的指引下，采用标准化行业产品，实现了以下功能： 多元图像应用：现场实时录像及回放，定时抓图和报警抓图，图片上传中心，在兼顾带宽和资费的情况下，中心也可调阅现场视频，全面提升监控质量和安防水平； 辅助系统融合：实现视频监控、动环监控报警（环境监测、安防报警、智能控制）、门禁管理等系统的集成，各系统根据预案进行联动；
智能化中压开关柜在线监测和传感器专业技术
智能化中压开关柜的在线监测和传感器技术 1 概述 现代电网发展趋势是大容量，高电压。国外输变电设备电压已达到1000KV，我国从八十年代开始进入大电网，超高压时期，输变电设备电压已达500KV，最近开始西北地区黄河上游水电深度开发，国家电力公司已批准第一条750KV输电线路。现代电网发展的第二个特点是小型、紧凑化。由于信息社会进一步发展，大城市对电力的需求持续增加，必须把高电压深入到城市中心，才能满足这种持续增长的需要及减少输电损耗。日本已将500KV系统引入城市中心部位，由于城市中心人口密集，变电站等电力设备的建设用地受到限制，所以建设了地下变电站，它处于高层建筑地下，有效地利用了空间。现代电网发展的第三个特点是配电系统自动化（即电网运行的保护、控制、监测、故障预测、通讯和记录的自动化）及高可靠性。 高压开关设备是输配电网的主要设备，配电自动化与一次设备开关密切相关，配电网自动将故障地段自动隔离，继续对非故障地区供电，和网络系统优化，都是通过计算机分析后计算，最后对一次设备开关进行远方操作来实现。 因此为了满足配电自动化及可靠供电，一次开关应具有传统电器难以实现的功能。 1. 微处理机控制测量技术 （a）数字化控制测量技术（b）功能一体化 （c）控制、保护智能化（d）网络化 2. 高压开关设备的在线监测功能 （a）开断电流加权累计，即统计∑αI值（b）合分闸线圈电流波形监测 （c）监测行程及合、分速度（d）气体断路器的内压力 （e）母线连接处的异常温升报警 2 开关设备的传感器 传感器是一种装置，它能将运行中的开关设备的电量和非电量转换成可以测量的电量，然后经过分析处理，使开关设备完成保护功能及高可靠运行。 2.1 电流和电压测量保护用传感器；由于数字式继电保护器需要极小的输入功率，可以使用非耗能型传感器。 （a）电阻式分压传感器或电容式分压传感器 （b）罗柯夫斯基线圈电流传感器或小信号电流传感器 2.2 非电量转换成电量的传感器 （a）温度（b）压力/ 密度（c）位移或旋转角度 （d）弧光（e）湿度（f）位置 2.3 智能化配电开关的传感器组件 一方面为满足配电自动化需求及本身高可靠、免维护要求，开关装置必须具有多种多样的功能及专用功能，另一方面严峻的成本又使该装置，调试过程都要优化，降低成本，增加功能及更多的使用成本极低的微处理机和存储器。例如，通过一次侧电流电压测量，借助计算软件，完成各种电气量显示及保护功能，通过断路器分合闸状态测量，由软件完成连锁功能，完成电量（电流和电压）和非电量转换的各种传感器应具有与电子器件相匹配的输出接口（见图2-1）。智能化控制系统及在线诊断系统组成的电子器件模块及软件完成断路器的运行控制及状态管理。 传感器被安装在开关装置及断路器的合适位置，分布地点可分散，传感器所处电路可以是
智能配电网信息集成需求及模型分析
智能配电网信息集成需求及模型分析 陆一鸣1,刘 东1,2,柳劲松1,黄玉辉1,凌万水1,顾建炜3 (1.上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市200240; 2.国家能源智能电网(上海)研发中心,上海市200240; 3.杭州市电力局,浙江省杭州市310009) 摘要:信息集成是实现智能配电网兼容、自愈、互动和优化的技术基础。在分析当前国际上已经广泛使用的和正在制定中的电力系统信息领域的国际标准以及相关模型现状和发展趋势的基础上,从智能配电网自身以及与输变电、用户和电源等其他环节之间实现自动化和互动化的信息集成需求出发,分析了电力企业各环节间的信息流和各个模型之间相互映射方法,提出了建立适应智能配电网发展的统一信息模型体系的观点和技术路线。关键词:智能电网;配电系统;信息模型;信息集成 收稿日期:2009 11 17;修回日期:2010 01 21。 国家自然科学基金重点项目(90612018);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB219703);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(N CET 07 0547)。 0 引言 智能配电网是智能电网中连接主网和面向用户供电的重要组成部分,信息集成通过实时和非实时信息的共享和利用,成为实现智能配电网兼容、自 愈、互动和优化的基础[1] 。国际上已经在智能电网背景下就实现信息集成的技术开展了广泛的讨论和研究:国际电工委员会(IEC)制定了与智能配电网 相关的信息模型标准[2] ;美国电气和电子工程师学会(IEEE )推出了分布式电源并网的信息接口标准[3];美国电力科学研究院(EPRI)提出了实现电力 企业信息集成的技术方案[4] 。大量学者更是从电力系统的各专业角度对集成提出了可行性论证,例如基于IEC 61850的智能变电站自动化实现[5]、基于 IEC 61970的智能调度系统的统一信息模型[5] 、基于IEC 61968的电力企业信息总线、用户与智能电网的双向通信接口[6]等。目前,中国智能电网相关领 域的研究还处于起步阶段[7 8] ,已经开始了研究开发和试点工程[9]。本文根据中国电网和电力企业管理的特点和智能电网的发展要求,从配电环节自身以及与输变电环节、用户环节、电源环节信息交互的角度阐述了信息集成的需求和对模型的分析。 1 智能配电网信息流分析 传统的配电网只考虑把输电网传送的电能通过配电系统经济有效地单向输送给供电用户。在当前 经济和技术发展情况下,考虑社会和环境因素,随着分布式电源、储能电池、大功率风力发电、电动汽车以及随之出现的新的用电模式的快速发展和应用,现有的信息模型和集成手段已无法准确描述并应对这些新的问题:如何使系统在紧急状态下能够获得分布式电源和储能电池的实时数据以快速调节并网和充放电策略;如何使用户了解当前实时动态电价以调整自己的用电模式;如何使调度运行部门能够收集并快速分析当前电网和外部环境(例如极端气象和地质条件)的数据变化,及时调整电网运行和管理策略;如何按照信息的时效性和安全等级确定海量数据处理模式(如并行计算、网格计算、云计算)和信息安全策略等。 因此,需要在智能配电网环节中考虑全网的信息交互,实现配电环节与输变电环节、用电环节和电源环节的双向互动信息流,如图1 所示。 图1 智能配电网的信息集成 Fig.1 Inf ormation integration of smart distribution grid 目前配电网基础数据的管理采用传统的技术手段造成数据收集困难,导致数据无法及时更新而与现场实际不符;电力企业各部门开发的应用系统的信息模型大多按照各自系统的专业需求建立,缺少统一的接口规范,内部功能交叉重叠且数据格式不 1 第34卷 第8期2010年4月25日Vo l.34 N o.8A pr.25,2010
北京科锐：关于新建智能配电网技术研发中心及公司总部项目的公告 2010-09-28
证券代码：002350 证券简称：北京科锐公告编号：2010-038 北京科锐配电自动化股份有限公司 关于新建智能配电网技术研发中心及公司总部项目的公告 本公司及董事会全体成员保证公告内容真实、准确和完整，并对公告中的虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏承担责任。 一、募集资金基本情况 2010年1月11日，经中国证券监督管理委员会证监许可〔2010〕39号文核准，公司首次向社会公开发行人民币普通股（A股）股票2,700万股，每股面值1.00元，每股发行价格24.00元。公司首次公开发行股票募集资金总额648,000,000.00元，扣除各项发行费用46,308,725.14元后，实际募集资金净额601,691,274.86元，其中超额募集资金412,691,274.86元。2010年1月25日，大信会计师事务有限公司对上述募集资金进行了审验，并出具了大信验字[2010]第1－004号《验资报告》。 根据《深圳证券交易所股票上市规则》、《深圳证券交易所中小企业板上市公司规范运作指引》、《中小企业板信息披露业务备忘录第29 号：超募资金使用及募集资金永久性补充流动资金》等相关规定，公司经审慎研究，决定拟投资13,000万元新建智能配电网技术研发中心及公司总部项目。 二、新建项目主要情况 1、项目名称：智能配电网技术研发中心及公司总部项目 2、项目实施主体：北京科锐配电自动化股份有限公司 3、项目建设地点：北京市海淀区东北旺中关村软件园二期西扩项目东区后25公顷D-1号地块 4、项目建设内容：建设建筑面积16,000平方米（其中地上12,000平方米、地下4,000平方米）的智能配电网技术研发中心及公司总部，拟将其中建筑面积12,000平方米作为研发中心所用、建筑面积4,000平方米作为公司总部办公及机房所用。以进一步提升公司的技术研发水平及运营管理水平。
XGN-12系列全绝缘中压环网开关柜产品概述
XGN-12系列全绝缘中压环网开关柜 产品概述 HXGN□-12/24 系“全绝缘、全密封、智能化”开关设备，适用于3~24kV配电系统；具有固定式组合型环网单元与灵活扩展型单元模块两种形式，既适合网络节点或用户终端的要求，又能满足各种二次变电站对紧凑型开关柜灵活使用的需要。固定式单元组合最多可提供6路标准配制。 产品结构新颖、布局紧凑，其所有带电部件均置于不锈钢气室中，完全密封；整个开关装置不受外部环境条件的影响，确保设备运行可靠性及人身安全，并且实现免维护；用户通过选择可扩展母线，可以实现任意组合，达到全模块化设计；扩展母线完全绝缘和屏蔽，确保了高可靠性和安全性；设备运行过程通过监控单元和微机综合保护装置可以实现智能化控制。广泛适用于工业、民用电缆环网供电终端、二次配电站、开闭所、工矿企业、机场、铁路、商业圈、高层建筑、高速公司、地铁、隧道等配电领域。 使用条件满足GB/T 11022标准有关规定，并能满足凝露及Ⅱ级污秽场所。 符合标准：GB3906、GB3804、GB16926、DL/T 404 IEC62271-200 结构特点 ◎全绝缘、全密封，结构紧凑，体积小，重量轻
◎所有高压带电元件全部密封在SF6气体的箱体内 ◎设计模块化设计可实现各种主接线的组合方式 ◎通过母线连接器实现柜体的任意扩展，全屏蔽电缆进出线 ◎有手动、电动两种操作方式可供选择，可实现远程控制 ◎可配用断路器柜、高压计量柜 ◎不受恶劣环境及场所的影响，抗凝露、凝霜、盐雾等 ◎防洪能力强（24小时水下施加30kPa的压力浸水试验），长寿命，免维护 ◎可配用智能化监控单元，满足配网自动化升级要求 技术参数
智能电网的发展趋势
智能电网的发展趋势 摘要：随着电力系统运行环境的日趋复杂与电力体制改革的不断前进,传统电力网络亟待进一步提升,实现向智能电网的转变。智能电网为 电网的发展方向,它的内涵是由绩效目标、性能特征、关键技术与功 能实现等4个方面及其之间的关系综合体现的,它们分别规定了智能 电网的未来期望收益、应具备的特征性能力、为实现此能力而应当采用的关键性技术以及技术与具体业务需求的结合方式。通过对上述内容的详细阐述,描绘出未来智能电网的框架。 关键词：智能电网；自愈；分布式能源；电力市场 0引言 随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整,电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密、电能质量水平要求逐步提高、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加,气候变化初露端倪,传统 网络已经难以支撑如此多的发展要求。为此人们提出了发展智能电网(SmartGrid)的设想,实现对传统电网基础上的升级换代。国外许多研究机构和企业正在积极推动智能电建设。例如知识电(IntelliGrid)、现代电网(ModernGrid)、网络智能(GridWise)与智能电网等,可是本 质内容基本相似。为了在智能电网领域寻求突破、加强联系与合作, 已形成了一个全球性联盟组织。 1智能电网概念 智能电网并非是一堆先进技术的展示,也不是一种着眼于局部的解 决方案。智能电网是以先进的计算机、电子设备和高级元器件等为基础,通过引入通信、自动控制和其他信息技术,从实现对电力网络的改造,达到电力网络更加经济、可靠、安全、环保这一根本目标。为了 理解智能电网,需要站在全局性的角度观察问题,综合考虑智能电网 的4个维度,即绩效目标、性能特征、技术支撑和功能实现。 2智能电网的绩效目标与性能特征
电力系统中的智能配电网设计分析
电力系统中的智能配电网设计分析 发表时间：2018-06-27T10:03:26.350Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：黄昊杰[导读] 摘要：电网体系中配网作为重要环节，是将电力体系和用户紧密连接起来，为用户提供电能，在电力系统中发挥着重要的作用。 (广州四方邦德实业有限公司广东广州 510663) 摘要：电网体系中配网作为重要环节，是将电力体系和用户紧密连接起来，为用户提供电能，在电力系统中发挥着重要的作用。为满足社会经济发展要求，使配电网健康发展，在配网建设中建设要求不断提高，如电网安全性、智能性与可靠性，配网是直接作用于用户的，由于其具有复杂性和多样性，使计划主体多元化，就要加强配网建设力度，对配网进行合理运营，充分发挥配网建设效益和出资效 益，确保配网构造向自动化和安全性方向转变，真正实现智能化的目的。关键词：电力系统；智能配电网；设计配网的组成部分包括有用户端、变电站和配电线路、开关等，在智能电网中自动化配电逐渐向更高级方向转变，如高级管理、高级操作等，高级管理主要是对配电数据的统计、编辑与输入管理，高级操作则包括了对配电的管理与控制，数据资料采集、具有无功控制和自动化的功能，具体是通过地理图像来获得配电空间资料和设备网络资料，具有高级操作系统和管理系统，从而获得网路数据和信息资料，对终端故障进行定位，使故障快速修复与隔离。一．智能配网简介（一）智能配电网现状智能配电网主要是由配电网主体部分、电网运行枢纽和配电网终端所组成，其中配电网主体部分主要是由配电站和变电站所组成，为配电网电力提供源泉；而电网运行枢纽则主要是由微网、开关和环形电路所组成，对配电网开始与结束进行控制，同时控制配电负荷量和配电方向。配电网终端主要是由智能终端、配电设备、全球定位系统、通讯网络和供料器所组成，是配电系统和用户之间进行连接的桥梁[1]。随着社会经济发展，人们用电量不断增加，传统配电网显然已经不能满足人们的用电需求，随之人们对于用电稳定性也提出了更高的要求，用电稳定性主要表现在电压稳定，在用电高峰期，经常出现电气设备无法运转或电压突然升高，造成电器被烧坏的问题。其次，在用电稳定中还关注着供电连续性问题，这也是配电网设计的主要面对，为了顺应时代发展的潮流，智能配电网在设计中就应该具有可靠的网络分布，增加投资配电网的会回报率，在线路设计中应保持美观与环保，节约空间。（二）智能配电网工作原理在电力系统中智能配电网是电能发送和变配的主要环节，也是直接面向用户的重要环节。在电能配置中应根据区域用电实际情况和用电高峰期等，对电能进行合理计算与配置[2]。由于工业用电和家庭用电存在一定的区别，因此在配电初期应有对电能分配计算留有一定的余地，确保配电网安全。最后，还要根据高级优先原则来对配电负荷进行有效控制，并对配电网配电情况进行安全追踪。二．电力系统中智能配电网的设计（一）配电网设计技术在配电网运行过程中应具备可靠性、安全性和高效性，对配电网设计主要目的是为了给用户提供连续和稳定的电力支持，确保人们日常生活及工作的正常展开。智能配电网通过多种技术手段来对电网进行实时监测，并对相关数据进行收集、整理、控制与调节[3]。而配电网设计技术技术主要有以下几种：第一，可视化技术。该技术主要是利用图像处理技术与计算机图形学的理论知识，在屏幕中将数据以图形或图像的方式显示出来，在日常生活中常见的电脑、LED广告牌、电视等都是采用的可视化技术。在电力系统的智能电网设计中应用可视化技术，可以有效使人与配电网进行直接的信息输入输出操作，提高配电网工作效率，为配电网安全性提供保障。第二，配电数据监控与采集技术。在配电网设计中，引人该技术主要是刘勇光纤、载波和无线等组网技术，来对配电网控制中心、用户端口、分段开关和变电站进行全面覆盖，从而实现业务流、电力流和信息流的一体化，可以对配电网主体部分、终端部分和运行枢纽进行全方位信息采集，并对故障点及故障区域进行严密监测与控制[4]。第三，高级配电自动化技术。高级配电自动化技术主要包括有用户自动化、配电管理自动化技术、配电运行自动化技术等，其中用户自动化技术主要是实现客户信息自动化管理和自动抄表，为居民的日常生活带来便利；配电管理自动化技术主要是对设备进行自动化检修，加强对停电管理、设备管理、规划与设计管理和检修管理等，在配电网设计中引入配电管理自动化技术，主要是为了对配电系统和用户之间的关系进行调节；配电运行自动化技术主要是配电网在运行过程中所产生的数据信息进行自动化采集和监控，从而有效节省人力、物力和财力。（二）配电网测量控制终端设计配电网终端主要是由全球定位系统、智能终端、通讯网络、配电设备及供料器等所组成，在终端设计中就应对变压器运行的状态量和模拟量进行高准确性和高精度、实时采集，在短时间内对配电网进行检测，并将检测结果在筛选后输送到配电网监测显示屏中，如智能终端可以对配电网故障进行有效处理，则可以及时将故障排除，如发生突发性情况，或是在智能终端程序设计初期不能将设计涵盖的故障系统进行排除，为人工处理和操作提供准确的依据[5]。在配电网测量控制终端设计中，数据接入主要是通过接口的方式来实现的，将拓扑结构抽取，使可视化网络同步数据变化情况更加完善，获得静态限值与开关状态参数。配电网测量控制终端系统在设计时，系统管理工作主要是依靠数据输入输出情况来对配电网闭环流程进行管理，并对终端分管区域中配电网运行状态数据进行搜集，对故障进行排查，同时也为设备检修、运行与停运状态提供准确的路径选择，同时对配网设备海量分布与模糊搜索用图形显示出来。因此在终端系统设计中应具有多种功能，一是对数据进行实时监测的功能，对三相交流电测量数据进行实时记录，如视在功率、有功或无功功率、三相电压或电流等，在统计后得出最大值与最小值；二是具有数据报表和存储功能，将系统在运行中的日统计数据和月统计数据进行保存，通常月统计数据主要是对12个月的运行数据进行保存，日统计数据主要是对40天的运行数据加以保存[6]。三是开关状态控制与监测功能，在配电网监测终端，应对三路开关状态量进行采集，当开关状态发生变化时，可以对当前状态和发生时间进行记录，并通过继电器对开关进行控制，对外部脉冲电能表变化数据进行读取。结语：
基于网格化管理的城市中心区智能配电网规划研究
基于网格化管理的城市中心区智能配电网规划研究 发表时间：2017-05-16T09:30:49.010Z 来源：《电力设备》2017年第4期作者：陈博[导读] 经过示范区网格化具体配电网计划实习，计划效果得到有用施行，配电网开展与城市开展愈加符合，为加强城市智能配电网计划管理工作供给参考。 （国网四川省电力公司经济技术研究院四川省成都市 610041）摘要：网格化配电网计划以区域控制性详规为根底，以用电需要为导向，以实测负荷为模型，展开网格化负荷预测、差异化网架计划，统筹计划配电自动化、通讯、分布式电源、电力管道等智能配电网内容，形成多样化计划效果。经过示范区网格化具体配电网计划实习，计划效果得到有用施行，配电网开展与城市开展愈加符合，为加强城市智能配电网计划管理工作供给参考。 关键词：网格化；管理；城市中心；智能配电；规划；分析 1导言配电网是国民经济和社会开展的主要公共基础设施，是实现和保证用户供电才能和供电质量的终端有些。这些年，国家继续加大配电网计划建造力度，配电网开展取得了明显成效，但随着京津冀一体化、新型城镇化的深化推动，电动汽车、新能源的迅速开展，对配电网开展提出了更高要求。 2智能配电网网格化管理概述网格化管理是这些年新式的依据全局信息交互技能的管理模式，其主要方针是以网格为基本单位，完成网格环境中的有用资本的同享与协作，消除资本孤岛与信息孤岛的影响，将散布在网格中的信息以适当的方式联系起来，然后形成有机全体，使各个网格个别之间有用和谐，最终完成信息的高度融都口同享。城市中心区是城市疏台、经济、文化话动最会集的区域，该区域配电网络构造最为杂乱、电压等级多样，现状配电网存在的疑问较为突出。因而，需要从计划层面经过网格化管理手法完成配电网资本的全部同享与优化联系，进步电网运转效戴一是从网格化管理模式出发，城市配电网计划以供电客户为基本单位，依据城市功能区的空间布局区分单元网格，联系区域内展开定位及客户用电需要，经过剖析实测前史最大负荷期间的电量数据，计算空间负荷(模型方针，依据实测负荷模型对每个网格进行分类剖析，保证准确性;依照配电网计划的有关技能导则，差异化地构建方针网架构造，体系可担池展开网格内配电网计划，保证配电网计划和上级电网计划及城市整体展开计划严密和谐。 二是从智能化功能定位动身，城市配电网计划以网格化管理为依托，联系客户用电需要和区域开发深度，经过对网格内供电需要和现有技能成熟度剖析，清晰信息通信、自动化、保护装备的技能准则与计划方针，对于不一样网格定位，提出多元化的计划计划，完成配电网计划的信息化，进步设备选用和配电自动化体系的管理水平，构建有用接收散布式清洁能源、电动汽车以及与用户协同互动的智能配电网。 3智能配电网网格化规划的关键问题城市中心区配电网直接面向供电客户，构成构造杂乱、电压等级多样、空间布局紧凑，其计划建造应该以效劳民生、效劳经济、效劳节能减排为理念，按照集约化、精益化的准则，其表现我“安全、互动、清洗、高效”的城市智能配电网发展方向，完成配电网与用户、配电网与分布式动力、配电网设备状况与电力调度操控的良性互动，为用户提供可靠性高、电能质量好、智能化水平高的电力供应。因而，需要从刚强、智能、绿色配电网计划三个层面论述智能配电网网格化计划的关键问题。 3.1坚强配电网热规划 安全牢靠是刚强配电网计划与建造的根本要求。合理的网格计划与网架构造是配电网安全牢靠运行的根底。为了加强配电网防灾抗灾才能，避免停电事端，保证安全牢靠供电，需要对配电网网架构造进行网格化计划。在剖析网格内区域供电才能的根底上，以安全、牢靠、经济为计划目标，打造灵活牢靠的网格化配电网，优化空间资源配置，增强小区之间互倒互带的才能，施行网架一次建成、设备一次投入的新模式，并为网格内二级开发预留足够的电源接口。配电网计划计划应适当超前负荷开展，坚寸条远期与近期联系，坚持新建与改造并重，筛选陈腐电力设备，联系共电电源点计划，查找现状网络中的供电薄弱环节，加强现有网络的改造，推进配电网各个电压等级协调开展。 3.2智能配电网规划 智能配电网是城市范围内完成“电力流、信息流、业务流”结合的首要载体。网格化智能配电网计划以信息量测与监督数据为根底，以网格为基本单位，以电力流、信息流、事务流为主线，致力于创造智能网控、智能运检、智能用电一体化体系并行使用平台。电力流掩盖配电网的各个电压等级，信息流涉及各个配电高档使用体系。电力流将搜集、整理的信息传送到网格区域数据中心，网格区域数据中心与市电力公司数据中心进行数据交互，反应到配电高档使用体系进行信息、状况展现，然后完成了用户与电网之间的互动、电网设备状况与电力调度、运检、抢修之间的互动，直观、全部展现了配电网的运转状况、相关影响以及动态改变趋势，为城市电力供应供给可靠支持。 3.3绿色配电网规划 跟着全社会节能减排方针的不断深入推进，构建绿色低碳电网已成为大家的广泛一致，成为了将来城市配电网的开展方向。绿色低碳电网是城市配电体系接收清洗分布式电源、电动汽车、智能路灯的主要载体，也是网格化管理理念的归纳示范区。针对各个网格区域的开展定位，满意分布式电源的并网需求，充沛评价清洗低碳动力的就地消纳才能，优化网络结构，为分布式电源供给并网接口，为充电桩、充电站、换电站预留电源接口，在智能调控体系的集中管理下，实现灵活接入、优化运转与智能操控。智能路灯选用节能资料、新动力发电与节能技能，依照“按需照明、合理用电”的理念，配备互动化、可视化的主动监控体系，提高了道路照明质量、阔氏能耗，实现了绿色照明。 4结论通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，网格化管理在城市配电网计划中的使用实习契合智能电网、才智城市的发展理念，在进步供电可靠性、有用接收清洁能源、推进城市低碳化等方面表现出很大替力，有着宽广使用远景，重视理论使用与工程实习相结合，在配电网计划过程中引入领先通讯、智能量测等技能，归纳考虑配电网建造、改造以及技能升级的需求，完成配电网在计划环节的协同优化。
简述 10KV智能中压柜的发展现状及展望
简述 10KV智能中压柜的发展现状及展望 摘要：文章介绍了中压开关柜的现状，指出了智能开关柜将会是未来中压柜发展的趋势 关键词：中压开关柜，智能中压柜 1.10KV中压柜的现状 10KV中压柜是指3.6-40.5KV电压等级的高压成套开关设备。国内普遍应用KYN28-12铠装式柜体，多配置VS1弹簧储能操作断路器手车及固封极柱式断路器手车。 我国在80年代电力设备推行“无油化”政策下，少油开关加速退出电力市场，真空技术在第一次世界大战期间问世，于20世纪60年代初运用，20世纪80年代初开始大规模使用。如今的KYN28 开关柜已经成熟，其柜内包含母线室，断路器室，电缆室及低压室可配置智能保护装置。断路器采用免维护式手车型，便于更换，柜内的主要元器件如：互感器多采用环氧树脂式，绝缘件为瓷式，接地刀为电动式操作，简单方便，便于维护人员的检修工作。 2.10KV智能式中压柜的定义 智能开关柜是指具有高性能的，全自动的开关柜。装配有智能保护装置，电子式互感器，电子式接地开关及免维护可更换模块式的智能断路器，母排监测装置等，需要其能够在操作站监视柜体内的主要元器件的运行状况。 3.10KV智能式中压柜的发展现状 现阶段市场上面的10KV柜还是大部分为KYN28手车式柜体，经过多年的发 展,KYN28中置柜已经相当的成熟稳定。但将来的无人值守站及全自动化将越来越多。预计KYN28柜还有5-8年的市场空间，将会被智能开关柜所代替，考虑到停电时检修快捷，固定式模块化断路器将取代现型的手车式断路器，重新成为新的主流。现在许多的电力大公司，都在积极的研发智能开关柜。其中平高集团已与2012年成功开发出其智能式中压柜KYN28-12B产品，许继集团也于2011年投入大量精力研制新一代智能中压柜。 4.10KV智能式中压柜的展望 现在市场上面，用户单位多考虑成本的问题，依旧选用KYN28柜，现智能柜的价格是其3-5倍，超出了用户的成本范围，但智能变电站拥有一次投资，终身享用。随着技术的发展，两者之间的价格差距将会不断地缩小。在推行智能化的道路上，需要国家的大力扶持，在偏远地区，国家电网公司可先行进行试点工程。谁掌握了新技术，