智能电网技术.ppt

下午8时36分
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缩略语
❖ AMR –自动读表 ❖ BPL –电力线宽带 ❖ CIS –用户信息系统 ❖ DLC –配网电力线载波 ❖ DMS –配电管理 ❖ DSM –电力需求侧管理 ❖ DWDM –密集波分复用 ❖ GPRS –通用无线分组业务 ❖ OPGW –光纤复合架空地线地缆 ❖ PLC –电力线载波 ❖ PLC –电力线通信 ❖ SDH –同步数字体系 ❖ VHF –甚高频
DMS EDN
内联网
吞吐率: 高达 64 kbps 频率: 10 - 480 kHz
互联网接入
互联网
无线接入
网络服务器
测量
数据采集
REMPLI接入点
REMPLI网桥
REMPLI节点
气温控制 开关控制 防盗警报器
中压10/20kv 低压230/400v 变电站
REMPLI网桥
REMPLI节点
REMPLI 通过电力线和互联网进行实时能源管理
❖ W-Fi –无线保真技术
❖ Wi-Max –微波存取全球互通
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以色列电气-PLC(第三代)投标,2008
IEC宽带
HE PLC – 电力线通信头端 FO – 光纤 SS –配电变压器站(中压) 10/100 Base-T – 10/100兆以太网
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36 配电变压器站(中压) 吞吐率：高达200 Mbps
DA
DA
变电所
基站
控制中心 DA
变电所
基站 DA
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•完整的频谱：2.3GHz，2.5GHz， 3.3GHz-3.8GHz，3.65GHz和5GHz •带宽：3.5MHz，5MHz和10MHz
现场人员和 车辆调度
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以色列电力 - DLC (1G) 试点, 2003
系统总览
规划数据存档
应用服务器/客户端
层 3 – 仪表数据采集器与仪表之间的通信:
❖ BPL (3G) - BPL 投标, 2008
❖ DLC (2G) - EU, CORDIS FP7 ❖ Wireless (Wi-Fi) - 视频监视
❖ Wireless (GPRS) - AMR
层 4 – 仪表到室内能量管理设备:
❖ PLC - DSM 试点, 2007
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智能电网定义（续）
智能电网的愿景: …一个智能的，动态的“有机体”，使电力 系统的规划和运行按照以下方式进行：对其 所有的组成部分进行优化，降低成本，提高 可靠性，并利用新的信息和通信技术. ( Dan Delurey, 美国需求响应与高级测量联盟 (DRAM)主任)
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智能电网定义（续）
智能电网 双向通信……传感器……分布式计算
市场
输电
变电所
配电
用户
具有信息和通信功能的电力基础设施
电力企业之间的信息交流可以提高 电力传输和利用的效率， 可靠性和安全性
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智能电网定义（续）
关键部分
智能发电
智能电网
智能用户
集中式
分布式
输电
配电
商业/工业 居民区
基荷 峰荷
配电网馈线自动化 高级测量体系(AMI) 室内网络&设备
EMS：能量管理系统
MDMS：量测数据管理系统
OMS：停电管理系统
CIS：用户信息系统
MWM：行动共工作者管理系统
GIS：地理信息系统
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SCADA：数据采集与监视控制系统
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综合通信体系结构
综合通信网络可以划分为四个不同的部分或层次：:
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智能网络的电信服务
综合电力无缝通信系统
供应&市场操作 结算 DSM 调度
交易
输电&配电规划&工程 系统规划 维修管理 资产管理
输电&配电操作 操作规划 DMS EMS SCADA
企业信息集成
配电管理
GIS OMS MWM
客户服务
MDMS CIS 呼叫中心 计费
通信体系
电厂控制
变电站自动化
频率: 1.7 - 34 MHz
IEC总部
用户 驻地设备 仪表室 中继器
IEC办公室 &仪表室
用户 驻地设备 仪表室 中继器
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以色列电力 - Wi-Max 试点, 2005
配电 自动化
聚集点
吞吐率: 高达 70 Mbps 频率: 2.5 GHz
IEEE 802.16-2004
宽带无线 接入设备
带有Wi-MAX 的仪表
热电联产
关键/备用
远动
资产管理
智能电机 /设备
智能应用
负荷管理
楼宇自动化
后台管理 软件
网络规划 &设计
网络监测
网络自动化
先进测量
能量管理 系统
能源咨询& 能源服务公司
智能储能
通信&控制
电力电子ห้องสมุดไป่ตู้
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智能电网-IEC的参与和经验
智能电网的产品和服务可以划为以下三类：
1) 智能设备 2) 高级控制系统 3) 双向通信
高压 层1
中压 层2
低压 层3
室内低压 层4
数据中心
高达30Mbps
高达10Mbps
光纤 或微波
变电所 控制室
BPL 中继站
低带宽
无线数据 采集仪
用户室内网(HAN) 无线通信,ZigBee
…… 洗碗机，烘干机， 水泵，热水器等
BPL 电表& 中继站 天燃气表
光纤到电线杆终端
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Integrated Communications Architecture & Israel Electric
层 1 – 主回程– 数据中心到变电所:
❖ OPGW fiber optic grid - 2500 km ❖ DWDM & SDH 网络
❖ Up to 2.5 Mbps per channel
层 2 - 较小的回程– 变电所到智能电网设备或者仪表继电器:
❖ Wireless (VHF & GPRS) - DMS 项目 ❖ Wireless (Wi-Max) – 试点, 2005 ❖ BPL (1G) – 试点, 2001 ❖ BPL (3G) - BPL 投标, 2008 ❖ DLC (1G) – 试点, 2003 ❖ DLC (2G) - EU, CORDIS FP7 (在谈判中)
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IEC 在电信、遥测与远程控制项目的经验
❖ 研救&开发 ❖ 系统工程
✓ 概念性规划 ✓ 细节设计 ✓ 风险管理 ✓ 项目管理和监督 ✓ 投标管理 ❖ 系统实施 ✓ 系统部署 ✓ 系统集成 ✓ 系统测试 ✓ 系统训练以及知识转移 ❖ 系统管理 ❖ 系统维护
智能电网技术
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智能电网定义
输电网&配电网
变电所
高压输电线路
变电所
电厂
变压器
电线杆
变压器鼓
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智能电网定义（续）
智能电网的基本概念就是增加了监测、分析、控制和通信 能力的电网，其目的是：
➢提高可靠性 ➢ 最大化吞吐率 ➢ 提高能源利用率 ➢ 提供用户参与 ➢ 允许不同的发电选项 ➢ 允许不同的储能选项