配电技术发展趋势
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能配电网建设技术现状 与发展趋势
目录
1
智能配电网建设现状
2
主要问题及原因分析
3
发展趋势与研究方向
1.1 智能配电网概念及内涵
互动
安全
可靠
目标
清洁
高效
经济
输电网
发电厂
清洁能源
配电网
变电站
大用户 居民用户 微网
1.2 国外智能配电网建设现状
新加坡“花瓣”状网架：可靠性高，可扩展 性好。
东京架空线网架：可靠性高，线路负载率 高，投资低。
【配电生产抢修指挥方面】
截止到2015年底，国网公司在26个省（直辖市）的100多个地区开展了配电 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。
2.3 配变台区建设手段落后
设备种类多，运维困难：传统的配电 台区安装有配电变压器监测终端、电能表、 负荷控制终端、集中抄表器、负荷测录仪、 谐波监测仪、无功补偿控制器等一种或多 种终端设备，因而有些台区多种设备安装 凌乱、品种繁多，给安装、调试和日后运 维都带来困难。
（1）配电台区设备种类多、产品厂家繁杂、设备质量参差不齐，建设及运维 难度较大；
2.5 配电自动化实用化水平不高
配电终端覆盖率低，规模效应不明显
主要
数据融合不充分，主站应用不深入
问题
配电终端可靠性、易用性有待提升
专业化的运维方式有待探索及完善
由于我国配电网规模大、范围广，配电自动化覆盖区域相对于整个的配电 网络来说比例很低（仅10%），配电自动化建设仅仅在城市核心区或有关示范 区发挥了较好的作用，但其规模效应得不到体现；GIS、PMS等相关系统系统 设计不规范且几经更新，造成接口困难，数据融合不充分，配电终端等下游装 置低价竞争，性能和质量问题较为严重，运维力量不足和运维手段匮乏的矛盾 日益凸显，专业性运维亟待解决。
【配电自动化方面】
国网公司管辖的312个地市中，总共约有120个地市（不包含县）建设了配电自 动化系统，其中由国网公司正式批复的项目为84个，通过工程验收71个。南方电网 也在广州、深圳等20多个城市开展了配电自动化建设。两网建设的配电自动化系统 在运行监视、故障处理、信息交互、多方式通信以及分布式电源并网控制等方面均 取得了突破和实际应用，对于配电网生产指挥和运行调度发挥了重要作用。
企业GIS应用 系统
上级调度 自动化系统
生产管理系统 PMS
营销管理系统 CIS
...
企业资源计划 ERP
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）
负控 系统
配变采集与 监测系统
2.2 配电网的电源点布点不足
多年来，全国几乎所有大中城市夏季负荷高峰年年增长，不少配电 网主设备严重过载；同时，随着农村城镇化建设的全面推进，用电负荷 快速增长，农网一些线路的“低电压”问题时有出现，在春灌秋收、逢 年过节等时段尤为明显。造成这些现象的原因之一就是变电站数量较少 或布局不合理、变电站容载比偏低、导线截面小等原因。
信息集成 主站系统
营销系统
地理信息
生产
客户服务
地调EMS
用电信息
配电网故障抢修指挥
基于IEC61968的信息交互总线
配电网运行实时监控
分布式电源接入运行控制
通信网络 光纤网络
无线通信
终端设备 一次设备
柱上开关
智能分界断路器 环网柜/开关站
分布式电源
储能/微电网管理
1.3 国内智能配电网建设现状（续）
配电子站
Leabharlann Baidu
三
层 结
通信网
构
方
FTU
TTU
FTU
式
DTU
通信网 DTU
DTU
DTU
故障指 示器
柱上开关
配变
柱上开关
环网柜
开闭所
环网柜
开关站
分支开关
分布式数据采 集
【 配电自动化建设特点 】
全标准规范体系指导 高效灵活的信息交换 多种通信手段综合运用 系统应用更加注重实用 同步开展运维体制建设
1.3 国内智能配电网建设现状（续）
工业发达国家的配电网架比较完善，普遍配备了配电管理系统（DMS)、停电管理系统 （OMS)；近年来高级量测体系（AMI）以及先进配电自动化（ADA）等也得到广泛的应 用；分布式电源发展迅速且大都从配电网侧接入，成为智能配电网的重要组成部分。营配互 动、用户参与的用电格局已经形成。
1.3 国内智能配电网建设现状
（2）农村区域经济发展不平衡，农网配电台区重过载和轻载问题交叉并存； （3）农网配电台区早期建设标准较低，设备老化问题严重； （4）农网配电台区无功补偿覆盖率尚不完全，无功补偿设备利用率较低。
2.4 低电压问题没有根本解决
部分地区的“低电压”问题较为严重，仍存在847万“低电压”用 户。其中，东部地区低电压用户占总用户数量比例低，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，低电压问题也相对突出。
配电网可靠性高，电网运行方式灵活， 设备运行效率高；
配电自动化覆盖面高。
配电网可靠性高，电网运行方式灵活， 设备运行效率高；
配电自动化覆盖面高。
配电网可靠性高， 分布式电源接入成熟度高。
目录
1
智能配电网建设现状
2
主要问题及原因分析
3
发展趋势与研究方向
2.1 一次网架薄弱问题依然存在
目前，我国配网网架结构依然薄弱，而且城网和农网差距明显，城 市电网的发展不平衡，农网的问题突出。10kV线路仍有近一半未实现互 联，农网互联比例仅为城网的1/3。配电设备水平参差不齐，且设备利 用率低，因而制约了配电网供电可靠性的提升。
故障处理方面
倒闸操作时间
56.83分钟 10.86分钟
非故障区恢复供电
26.92分钟 3.94分钟
抢修到达时间
33.93分钟 24.52分钟
1.5 国内外配电网建设与运行情况对比
国家
配电网发展水平
运行效率
中国 环网结构，辐射运行
可转供单一，设备运行效率低； 配电自动化覆盖率低。
日本 多区间、多分段结构，并列运行 新加坡 花瓣型网状结构，并列运行 德国 网架成熟，分布式电源多
信息流的贯通 业务流的协同 主动化/标准化抢修 多种抢修手段综合利用
1.4 国内智能配电网取得成效
指标
供电 可靠性
电压 合格率
信息化 完整率
网架 联络率
建设前 建设后
99.96% 99.99%
99.90% 99.95%
90.0%
99.5%
97.89% 100.00%
配电网管理方面
供电可靠性 配调业务效率 信息化互通水平 配网基础设施水平
目录
1
智能配电网建设现状
2
主要问题及原因分析
3
发展趋势与研究方向
1.1 智能配电网概念及内涵
互动
安全
可靠
目标
清洁
高效
经济
输电网
发电厂
清洁能源
配电网
变电站
大用户 居民用户 微网
1.2 国外智能配电网建设现状
新加坡“花瓣”状网架：可靠性高，可扩展 性好。
东京架空线网架：可靠性高，线路负载率 高，投资低。
【配电生产抢修指挥方面】
截止到2015年底，国网公司在26个省（直辖市）的100多个地区开展了配电 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。
2.3 配变台区建设手段落后
设备种类多，运维困难：传统的配电 台区安装有配电变压器监测终端、电能表、 负荷控制终端、集中抄表器、负荷测录仪、 谐波监测仪、无功补偿控制器等一种或多 种终端设备，因而有些台区多种设备安装 凌乱、品种繁多，给安装、调试和日后运 维都带来困难。
（1）配电台区设备种类多、产品厂家繁杂、设备质量参差不齐，建设及运维 难度较大；
2.5 配电自动化实用化水平不高
配电终端覆盖率低，规模效应不明显
主要
数据融合不充分，主站应用不深入
问题
配电终端可靠性、易用性有待提升
专业化的运维方式有待探索及完善
由于我国配电网规模大、范围广，配电自动化覆盖区域相对于整个的配电 网络来说比例很低（仅10%），配电自动化建设仅仅在城市核心区或有关示范 区发挥了较好的作用，但其规模效应得不到体现；GIS、PMS等相关系统系统 设计不规范且几经更新，造成接口困难，数据融合不充分，配电终端等下游装 置低价竞争，性能和质量问题较为严重，运维力量不足和运维手段匮乏的矛盾 日益凸显，专业性运维亟待解决。
【配电自动化方面】
国网公司管辖的312个地市中，总共约有120个地市（不包含县）建设了配电自 动化系统，其中由国网公司正式批复的项目为84个，通过工程验收71个。南方电网 也在广州、深圳等20多个城市开展了配电自动化建设。两网建设的配电自动化系统 在运行监视、故障处理、信息交互、多方式通信以及分布式电源并网控制等方面均 取得了突破和实际应用，对于配电网生产指挥和运行调度发挥了重要作用。
企业GIS应用 系统
上级调度 自动化系统
生产管理系统 PMS
营销管理系统 CIS
...
企业资源计划 ERP
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）
负控 系统
配变采集与 监测系统
2.2 配电网的电源点布点不足
多年来，全国几乎所有大中城市夏季负荷高峰年年增长，不少配电 网主设备严重过载；同时，随着农村城镇化建设的全面推进，用电负荷 快速增长，农网一些线路的“低电压”问题时有出现，在春灌秋收、逢 年过节等时段尤为明显。造成这些现象的原因之一就是变电站数量较少 或布局不合理、变电站容载比偏低、导线截面小等原因。
信息集成 主站系统
营销系统
地理信息
生产
客户服务
地调EMS
用电信息
配电网故障抢修指挥
基于IEC61968的信息交互总线
配电网运行实时监控
分布式电源接入运行控制
通信网络 光纤网络
无线通信
终端设备 一次设备
柱上开关
智能分界断路器 环网柜/开关站
分布式电源
储能/微电网管理
1.3 国内智能配电网建设现状（续）
配电子站
Leabharlann Baidu
三
层 结
通信网
构
方
FTU
TTU
FTU
式
DTU
通信网 DTU
DTU
DTU
故障指 示器
柱上开关
配变
柱上开关
环网柜
开闭所
环网柜
开关站
分支开关
分布式数据采 集
【 配电自动化建设特点 】
全标准规范体系指导 高效灵活的信息交换 多种通信手段综合运用 系统应用更加注重实用 同步开展运维体制建设
1.3 国内智能配电网建设现状（续）
工业发达国家的配电网架比较完善，普遍配备了配电管理系统（DMS)、停电管理系统 （OMS)；近年来高级量测体系（AMI）以及先进配电自动化（ADA）等也得到广泛的应 用；分布式电源发展迅速且大都从配电网侧接入，成为智能配电网的重要组成部分。营配互 动、用户参与的用电格局已经形成。
1.3 国内智能配电网建设现状
（2）农村区域经济发展不平衡，农网配电台区重过载和轻载问题交叉并存； （3）农网配电台区早期建设标准较低，设备老化问题严重； （4）农网配电台区无功补偿覆盖率尚不完全，无功补偿设备利用率较低。
2.4 低电压问题没有根本解决
部分地区的“低电压”问题较为严重，仍存在847万“低电压”用 户。其中，东部地区低电压用户占总用户数量比例低，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，低电压问题也相对突出。
配电网可靠性高，电网运行方式灵活， 设备运行效率高；
配电自动化覆盖面高。
配电网可靠性高，电网运行方式灵活， 设备运行效率高；
配电自动化覆盖面高。
配电网可靠性高， 分布式电源接入成熟度高。
目录
1
智能配电网建设现状
2
主要问题及原因分析
3
发展趋势与研究方向
2.1 一次网架薄弱问题依然存在
目前，我国配网网架结构依然薄弱，而且城网和农网差距明显，城 市电网的发展不平衡，农网的问题突出。10kV线路仍有近一半未实现互 联，农网互联比例仅为城网的1/3。配电设备水平参差不齐，且设备利 用率低，因而制约了配电网供电可靠性的提升。
故障处理方面
倒闸操作时间
56.83分钟 10.86分钟
非故障区恢复供电
26.92分钟 3.94分钟
抢修到达时间
33.93分钟 24.52分钟
1.5 国内外配电网建设与运行情况对比
国家
配电网发展水平
运行效率
中国 环网结构，辐射运行
可转供单一，设备运行效率低； 配电自动化覆盖率低。
日本 多区间、多分段结构，并列运行 新加坡 花瓣型网状结构，并列运行 德国 网架成熟，分布式电源多
信息流的贯通 业务流的协同 主动化/标准化抢修 多种抢修手段综合利用
1.4 国内智能配电网取得成效
指标
供电 可靠性
电压 合格率
信息化 完整率
网架 联络率
建设前 建设后
99.96% 99.99%
99.90% 99.95%
90.0%
99.5%
97.89% 100.00%
配电网管理方面
供电可靠性 配调业务效率 信息化互通水平 配网基础设施水平