第八章 智能配电网规划.ppt
智能配电网技术的配电网规划分析
智能配电网技术的配电网规划分析摘要：随着时代的不断发展，对开展配网规划工作提出了更高的要求。
针对当前配电网规划中存在的问题，应该认真分析问题发生的原因，将智能配网技术应用其中，及时测量配电网运行参数，从而提升配电网规划效果。
关键词：智能配电网技术；配电网规划；分析1引言为了提升电力系统电脑运行的平稳性、安全性，智能配电网技术就此出现。
与此同时，智能配电网技术根据电力系统电能运输情况，结合科学技术，合理优化配电网结构，提升智能配电水平，实现高效供电，保证电能可以在安全的环境下运行。
与此同时，电力行业还需要根据行业发展趋势，明确工作内容，提升技术水平，完善管理内容，以下将分析配电网规划期间智能配电网技术应用。
2智能配电网应用技术2.1智能电网通信技术智能电网实现的基础即为高速、非单向、集成化高、实时性的通信系统建设。
在智能电网中，无论是数据获取、数据保护，还是数据控制，均需要此通信系统的支持，其建立是迈向智能电网的第一步。
电网已深入千家万户，通信系统也深入千家万户，由通信网络系统和电网两张密切联系的网络逐渐形成，智能电网的目标及主要特征得以逐渐实现。
2.2智能电网量测技术智能电网量测技术是智能电网的基本组成部件，只有将收集的数据进行数据信息转化，方能供应至智能电网的各个部门。
借助智能电网量测技术，可以评估电网设备的健康状态、判断电网的完整性，还可以读取表计、消除电费估计以及防止偷电、缓减电网阻塞情况的发生，更好地与用户沟通。
因此，将信息集成技术应用于配电网在线及离线数据、用户数据、地理图形及电网结构，实现配电系统无论是在正常运行状况下还是发生事故的状况下的集监测、控制、保护、用电及配电管理于一体的智能化系统是有巨大价值的。
智能配电网相关技术如图1所示。
图1 智能配电网相关技术3智能配电网技术在配电网规划中的应用3.1配电网测量技术的应用在配电网实际运行过程中，配电网测量技术发挥着重要作用。
通过使用各种测量装备可以收集、分析配网系统运行状态信息，避免传统人工测量造成的各种问题，能够更加及时掌握配网的实际状态，为开展配网规划数据设计打下了一个良好的基础。
《智能电网技术》ppt课件
5G通信和物联网技术的融合将为智能电网 提供更快速、更可靠的数据传输和信息交 互能力，推动智能电网向更高水平发展。
微电网与综合能源服务发展
国际化合作与标准制定
微电网和综合能源服务的发展将成为智能 电网发展的重要趋势，实现多能互补、提 高能源利用效率。
国际化合作和标准制定将促进智能电网技 术的全球推广和应用，推动全球能源互联 网的构建。
实现电网与用户之间的互动和协调，推动智能电网的发展。
03
智能电网设备与系统
智能变电站及配电自动化系统
智能变电站
采用先进的信息、控制技术，实 现变电站自动化、智能化运行，
提高供电可靠性和电能质量。
配电自动化系统
基于计算机、通信和网络技术，对 配电网进行实时监测、控制和优化 ，提高配电网运行效率和供电可靠 性。
光伏发电并网案例
分享国内外典型的光伏发电并网案例，分析其技术特点、经济效益和社会效益。
风能发电并网技术
风能发电原理及系统构成
阐述风能发电的基本原理、风力机的类型和 工作原理，介绍风能发电系统的构成和分类 。
风能发电并网技术
深入探讨风能发电并网的控制策略、并网逆变器的 工作原理以及并网标准，分析风能并网对电网的影 响和应对措施。
电动汽车充换电服务
智能电网为电动汽车提供充换电服务，推动电动汽车的普及和应 用，促进绿色出行和低碳发展。
05
智能电网与新能源融合发展
太阳能光伏发电并网技术
光伏发电原理及系统构成
介绍光伏效应、光伏电池及组件、光伏阵列等基本概念和原理，阐述光伏发电系统的构成 和分类。
光伏发电并网技术
详细讲解光伏发电并网逆变器的工作原理、控制策略以及并网标准，探讨光伏并网对电网 的影响和解决方案。
配电网自动化系统PPT课件
特征提取
从预处理后的数据中提取出能够反映 配电网运行状态的特征，如电压波动 、电流不平衡度等。
数据存储
将处理后的数据存储在数据库中，以 便后续分析和应用。
故障诊断与定位模块
故障检测
故障诊断
实时监测配电网的电气量数据，通过阈值 判断、趋势分析等方法检测故障的发生。
根据故障发生时的电气量数据和历史数据 ，利用专家系统、神经网络等算法对故障 类型进行诊断。
实施效果
满足了高新技术开发区用电负荷增长 和用电设备多样化的需求提高了供电 可靠性和电能质量为企业提供了优质 的电力服务。
07
配电网自动化系统发展趋势与 挑战
发展趋势
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的不断进步，配电网自动化 系统正朝着更高程度的智能化发展，包括自适应保护、智 能故障诊断和自愈能力等。
工业园区配电网自动化案例
实施效果
提高了工业园区的供电可靠性和电能质量，降低了企业用电成本 ，提升了园区整体竞争力。
案例二
某高新技术开发区配电网自动化改造
背景介绍
高新技术开发区用电负荷增长迅速且用电设备多样化对供电质量和 可靠性提出更高要求。
工业园区配电网自动化案例
解决方案
进行配电网自动化改造升级采用先进 的馈线自动化技术和配电管理系统实 现对配电网的实时监测和故障快速处 理。
设备安装
按照安装规范，进行设备的安装 、接线、配置等工作。
系统调试
对安装完成的系统进行调试，确 保各项功能正常运行。
运行维护与升级
日常运维
定期检查系统运行状态，处理故障和问题， 保障系统稳定运行。
系统升级
根据业务需求和技术发展，对系统进行升级 和改造，提高系统性能和功能。
智能电网培训PPT课件
零售额
渗透率/成熟度 发展趋势
初生期
较低
18
精选版
3、输配电基础设施
（10）输配电可靠性
பைடு நூலகம்
渗透率/成熟度 发展趋势
成熟期
降低
– SAIDI-人均年停电时间（min）
– SAIFI-人均年停电人次（次）
– CAIDI-停电者人均年停电时间（min） =SAIDI/SAIFI，等效于平均恢复供电时间
– MAIFI-人均小于5min年停电次数（次）
3、输配电基础设施
4、信息网络和金融
13
精选版
1、地区、区域以及国家电网间的协调政策 渗透率/成熟度 发展趋势
（1）动态定价
较低
中等
– 实行实时电价、尖峰电价和分时电价的 用户比例（工业、商业、居民）
– 实行实时电价、尖峰电价和分时电价的 负荷比例（工业、商业、居民）
（2）实时系统运行数据共享
– 单位变电站SCADA量测点数据共享率
智能 电网
10
精选版
争论的重大问题
为何智能电网提得如此高？是否炒作？ 不是，未来视图：100%能源通过电形式，解决能 源环保、低碳等问题。
什么才是真正的智能电网技术？容易被炒作！ 一次能量网络：特高压和配电哪个是智能电网？互 联电网和微电网哪个是智能电网？ 二次信息网络：调度中心集中控制和分布式控制哪 个是智能电网？ 智能电网的哲学基础 11 一对矛盾：集中协调精—选版—分散自治
较低
发展趋势 较高
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精选版
2、分布式能源技术
（8）电动汽车和即插式混合动力汽车的 市场渗透率
– 上路的轻型汽车（包括电动汽车和即插式混 合动力汽车）的总数和百分比渗透率/成熟度 发展趋势
智能电网全面介绍分析幻灯片PPT
以“一特四大”发展战略为导向，引导电源集约化发展，协调推 进大煤电、大水电、大核电和大可再生能源基地的开发；
强化机网协调，提高电力系统安全运行水平； 实施节能发电调度，提高常规电源的利用效率； 优化电源结构和电网结构，促进大规模风电、光伏等新能源的科
学合理利用。
输电环节目标
以国家电网规划为指导，加快建设以特高压电网为骨干网架、各 级电网协调发展的坚强国家电网；
光纤PT和CT（Fiberoptic Potential and Current Transformers）
无线智能设备状态感应器 （Wireless, Intelligent Sensors for Condition Information）
客户门户（Consumer Portal）
通常的神经：集成通信网络
Web 服 务 和 网 格 计 算 （ Web Services and G控、监测反应机制
“灵敏的感觉”
•实现更好的实 施监测和反应
遍布全网的感应、测量设备
线路在线测温（Dynamic Line Thermal Ratings）
无线智能电网信息感应器 （Wireless, Intelligent Sensors for System Information）
高级可视化方法（Advanced Visualization Methods）
数值气象预报（Numerical Weather Prediction）
地理空间信息系统（Geospatial Information Systems）
敏捷的中枢：即插即用的集成控制系统
“敏捷的中枢”
•可 减 少 大 停 电 和地区性断电
信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为智能决策 提供支撑，是统一坚强智能电网的基本途径；
智能电网PPT课件
智能监测应用
---综合智能分析与告警
故 障 诊 断
故障设备、故障 类型、故障相、 重合闸、测距等
故障信息
综合 智能 告警
故障诊断：对录波数据进行分析，再综合利用开关变
位、SOE信号、保护动作信号，以及一次设备模型、拓
扑连接关系等信息，最终确定故障设备和故障类型等
信息。
精品课件
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综合智能分析与告警 潮流、电压、频率越限及运行方式变化
护 信
控 信
息息
调度数据网
103规约
104规约
调度数据网
TCP+M编码 保护信息
104规约 监控信息
录波器
保护子站
监控系统
通信机1
通信机2
智能变电站
故障信息接入方法
精品课件
8
智能监测应用
---二次设备在线监视与分析
✓ 智能变电站保护和监控共享站控层网络，保护信息 采用TCP协议+M编码，监控信息采用104规约，分别 接入D5000平台。
DeviceInfo部分记录装置的相关描述信息。 TripInfo部分记录故障过程中的保护动作事件； FaultInfo部分记录故障过程中的故障电流、故障电压、故障相、故障距离等
精品课件
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继电保护装置命名规范
继电保护装置中文命名规范 继电保护装置英文命名规范
精品课件
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继电保护故障简报HDR文件格式
指导思想:保护直接形成包含故障相关信息的comtrade文 件，其中所要获取的保护故障信息放在.hdr文件中。
优点：在保护装置中直接形成所要的信息，彻底解决信息 丢失问题。
故障信息系统及 故障录波组网
报告一智能配电网建设现状与发展趋势PPT课件
第13页/共30页
2.6 低电压问题滚动出现 “低电压”在部分地区呈常态化滚动出现，仍存在847万“低电压”用户。 目前，低电压问题在不同地区有不同的体现，东部地区低电压用户占总用户
企业GIS应用 系统
生产管理系统 PMS
营销管理系统 CIS
...
企业资源计划 ERP
【 配电自动化建设特点 】
上级调度 自动化系统
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台（安全III和IV区） 安全隔离
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台（安全I和II区）
配电主站
通信网（骨干层）
数量比例低，主要是用电高峰期的间断性低电压；中部地区低电压问题主要是电 网建设进度落后于用电发展的进度，导致低电压现象时有发生；西部地区多年致 力于解决无电地区供电问题，低电压问题也相对严重。
第14页/共30页
2.7 配电自动化亟待解决的问题
15
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2.8 信息交互与应用的问题 • 信息交换总线在全国范围内已在60多家家电力企业部署：
开关站
分支开关
3
第3页/共30页
1.3 国内智能配电网建设现状
【 配网抢修指挥领域 】
截止到2015年三季度，国网公司在26个省（直辖市）的40多个地区开展了配 网生产抢修指挥平台建设，南方电网同步在广州、东莞、汕头等地开展了用电调度 技术支持系统建设。在业务上实现了运检、调度以及营销部门间的抢修业务流的贯 通，解决了工单合并、故障研判以及现场抢修指挥互动等问题。
智能配电网专题课件
智能配电网专题课件一、教学内容本节课我们将学习智能配电网的相关知识。
教材的章节为《智能电网技术与应用》的第五章“智能配电网”。
详细内容包括：智能配电网的定义、特点和组成；智能配电网的运行与管理；智能配电网的技术创新与应用。
二、教学目标1. 让学生了解智能配电网的基本概念、特点和组成；2. 使学生掌握智能配电网的运行与管理方法；3. 培养学生对智能配电网技术创新与应用的认识。
三、教学难点与重点重点：智能配电网的定义、特点和组成；智能配电网的运行与管理。
难点：智能配电网的技术创新与应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：介绍智能配电网在现代生活中的应用，如智能家居、智能充电等。
2. 知识讲解：讲解智能配电网的定义、特点和组成，通过示例让学生理解智能配电网的基本概念。
3. 例题讲解：分析智能配电网的运行与管理方法，结合实际案例，让学生了解智能配电网的运行与管理过程。
4. 随堂练习：让学生根据所学内容，设计一个简单的智能配电网运行与管理方案。
5. 技术创新与应用：介绍智能配电网领域的技术创新，如分布式发电、储能技术等，并讨论这些技术在智能配电网中的应用。
6. 课堂讨论：分组讨论智能配电网的未来发展趋势，鼓励学生提出自己的见解。
六、作业设计1. 作业题目：请简述智能配电网的定义、特点和组成。
2. 作业题目：请列举三种智能配电网的技术创新，并简要介绍其应用。
3. 作业题目：根据所学内容，设计一个简单的智能配电网运行与管理方案。
答案：1. 智能配电网的定义：利用现代信息技术，实现配电网的自动化、智能化运行与管理，提高配电网的可靠性、经济性和环保性。
2. 智能配电网的特点：具有自适应性、分布式、互动性、安全性和可靠性等特点。
3. 智能配电网的组成：包括智能设备、通信系统、数据处理与分析系统、控制系统等。
4. 技术创新与应用：如分布式发电、储能技术、虚拟电厂等，应用场景包括智能家居、智能充电、分布式能源管理等。
智能配电网
智能配电网⒈引言⑴背景和目的引入智能配电网的背景和目的，解释为何需要智能配电网以及预期的目标和效益。
⑵范围定义本文档的范围，包括所涉及的系统、技术和相关标准。
⑶参考文献列出本文档中使用的参考文献和资源。
⒉智能配电网概述⑴定义解释智能配电网的概念和定义，包括其核心特点和功能。
⑵架构描述智能配电网的整体架构，包括各个组件和子系统之间的关系和交互方式。
⑶关键技术介绍智能配电网中的关键技术，如传感器网络、数据管理、智能算法等。
⑷优势和应用领域讨论智能配电网相对于传统配电网络的优势，并几个应用领域和案例。
⒊智能配电网组成⑴智能计量详细说明智能计量设备的功能和特点，如实时数据采集、远程监测和控制等。
⑵能源管理系统介绍能源管理系统的功能和作用，包括数据分析、负荷预测和优化调度等。
⑶智能开关设备解释智能开关设备的作用和特征，如远程开关控制、故障检测和定位等。
⑷用户侧接入讨论用户侧接入设备和技术，如智能电表、家庭能源管理系统等。
⒋智能配电网系统设计和实施⑴系统设计要素智能配电网系统设计的关键要素，如可靠性、安全性和可扩展性。
⑵系统规模和容量规划提供系统规模和容量规划的相关指南和建议。
⑶数据通信和网络架构讨论智能配电网中数据通信和网络架构的设计原则和选项。
⑷实施和部署策略描述智能配电网的实施和部署策略，包括项目管理、测试和验收等流程。
⒌智能配电网管理和运维⑴运维策略和标准提供智能配电网管理和运维策略的指导和标准。
⑵故障诊断和维修介绍智能配电网故障诊断和维修的方法和工具。
⑶数据分析和优化讨论智能配电网中数据分析和优化的技术和流程。
⒍安全和隐私保护⑴安全要求和挑战分析智能配电网的安全要求和面临的挑战。
⑵安全措施介绍智能配电网中常见的安全措施，如身份认证、数据加密等。
⑶隐私保护讨论智能配电网中的隐私保护问题和相关处理措施。
⒎目标管理和法规准则⑴目标管理提供智能配电网目标管理的指导原则和方法。
⑵法规准则概述列出智能配电网相关的法规准则和标准，如ISO 50001和IEC 61850等。
智能电网配电通信网络建设方案.pptx
2011年11月
一
需求分析
二
通信方式对比及建设方案
三
主要产品
四
应用案例
配电自动化系统框架
终端通信接入网的重要性
终端通信 接入网
ห้องสมุดไป่ตู้ 终端通信接入网智能化面临的挑战
高可靠性
➢如何保证电力数据的 安全性 ➢何保证设备在恶劣的 环境下稳定运行； ➢如何保证设备故障时 进行快速的冗余保护
一
需求分析
二
通信方式对比及建设方案
三
主要产品
四
应用案例
方式一 光端机通信
主站
易施工易维护
环网柜N
RS485/RS232
环网柜2
RS485/RS232
环网柜1
光电转换器 SDH环网 光电转换器
优点： 通过光端机的延长了传输距离； 业务布放简单；
缺点： 无法统一网管，故障点多， 后续带宽扩展能力不好。 稳定性、可靠性不能满足电力要求。
架空线路通信方案
易施工易维护
采用铺设光纤方式在架空线路监测时可操作性不 强，因此采用无线宽带WLAN方式，无需铺设大 量管线
一
需求分析
二
通信方式对比及建设方案
三
主要产品
四
应用案例
主要产品－物联网网关
型号：TW-TNG-EH2105R(470)
参数：
• 工业级设计
• 嵌入式Linux操作系统
• 无线频率：433-4M个Hz以、太47网0业MH务z－接5口10MHz、
方式七 无线传感网通信
易施工易维护 优点： 优点：低成本、抗干扰能力 强、绕射能力强、超大规模 组网、自组织和动态性、网 络可靠性高、能耗低、设备 安装方便、无运营费用 缺点： 带宽窄。