數(shù)智化推進(jìn)新型有源配電網(wǎng)建設(shè)
作者:市場拓展部 來源:積成電子 發(fā)布時間:2024-06-21 點擊次數(shù):0
傳統(tǒng)配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)接受電能,并通過配電設(shè)施就地或逐級分配給各類用戶的電力網(wǎng)絡(luò)。隨著能源系統(tǒng)的綠色轉(zhuǎn)型,配電網(wǎng)的“源端、荷端、網(wǎng)端”都發(fā)生著巨大變化,配電網(wǎng)的功能與形態(tài)隨之需要進(jìn)行深刻變革,如支撐大規(guī)模分布式能源接入,滿足多樣化負(fù)荷供電需求,具備區(qū)域能源協(xié)同控制和供需方友好互動能力等。
積成電子作為我國智能電網(wǎng)的核心方案供應(yīng)商,自上世紀(jì)90年代研發(fā)出配電自動化系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備以來,一直服務(wù)于我國智能配電網(wǎng)的建設(shè)。公司研發(fā)的智能配電網(wǎng)解決方案集SCADA、FA、圖模管理、業(yè)務(wù)流程管理、綜合故障研判、故障仿真培訓(xùn)、配網(wǎng)高級應(yīng)用等于一體,擁有配電自動化主站、終端/一二次融合設(shè)備、通訊設(shè)備等全系列產(chǎn)品,是我國為數(shù)不多提供整體解決方案的廠商之一,全方位服務(wù)配電網(wǎng)調(diào)度、運維檢修、供電服務(wù)等業(yè)務(wù)部門。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷深入,積成電子緊跟時代潮流,持續(xù)推動我國新型配電網(wǎng)建設(shè)。
分布式新能源大量并網(wǎng)
對配電網(wǎng)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)
新型電力系統(tǒng)的核心特征是新能源占比逐步提高,電動汽車、清潔供暖、分布式光伏、工商儲能以及電能替代的廣泛應(yīng)用,使配電網(wǎng)電源及負(fù)荷朝著多元化方向發(fā)展。以分布式光伏為例,2023年我國分布式光伏裝機(jī)累計容量253GW,占光伏裝機(jī)總規(guī)模的42%。分布式光伏在用戶場地附近建設(shè),一般接入低于35kV及以下電壓等級的電網(wǎng),所發(fā)電以就地消納為主,在配電網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)。
隨著分布式新能源廣泛接入,傳統(tǒng)配電網(wǎng)逐步演化為有源配電網(wǎng),對電網(wǎng)安全、設(shè)備安全和檢修安全帶來重大隱患,電能質(zhì)量也帶來了巨大影響。分布式新能源的大規(guī)模消納需要配電網(wǎng)在大范圍內(nèi)統(tǒng)籌,以實現(xiàn)供需平衡。面對源荷兩端的重大變化,配電網(wǎng)潮流由單向轉(zhuǎn)向雙向;配電網(wǎng)的電力電子化程度不斷提升,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜;配電網(wǎng)運行控制的難度也越來越大。
積成電子運用“云、大、物、移、智、鏈、邊”等現(xiàn)代信息通信技術(shù)與有源配電網(wǎng)深度融合,以數(shù)字化、智能化、智慧化賦能新型配電系統(tǒng),研發(fā)出新型智能配電網(wǎng)解決方案,包括適應(yīng)新型有源配電網(wǎng)需求的主站系統(tǒng)、分布式微電網(wǎng)應(yīng)用,新型智能配電網(wǎng)裝置,低壓臺區(qū)透明化解決方案等,符合安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔低碳的現(xiàn)代配電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。
智慧調(diào)控對新型有源配電網(wǎng)建設(shè)
提供平臺支撐
積成電子在智能配電網(wǎng)領(lǐng)域辛勤耕耘幾十年,擁有豐富的工程應(yīng)用實踐經(jīng)驗,結(jié)合前瞻性技術(shù)研究,研發(fā)出新型有源配電網(wǎng)主站系統(tǒng)和配微網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng),打造供需多方協(xié)同互動的新型配電生態(tài)平臺。
積成電子研發(fā)的新型有源配電網(wǎng)主站系統(tǒng)服務(wù)于分布式電源大規(guī)模并網(wǎng),推動分布式電源在配電網(wǎng)系統(tǒng)中“可觀、可測、可調(diào)、可控”能力建設(shè)。系統(tǒng)通過主配微臺協(xié)同調(diào)控,構(gòu)建“全景感知、柔性控制、主配協(xié)同”的新型有源配電網(wǎng)調(diào)度體系。新型配電網(wǎng)主站系統(tǒng)推進(jìn)配縣調(diào)控業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)主配網(wǎng)運行更加協(xié)同、高效,電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)和“源、網(wǎng)、荷、儲”協(xié)同控制能力顯著提升,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供技術(shù)支撐,更好地服務(wù)國家“雙碳”目標(biāo)。
積成電子通過建設(shè)配微網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng),深化能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,適應(yīng)配電網(wǎng)發(fā)展面臨的新場景,滿足海量分布式、集中式資源和多形態(tài)新型負(fù)荷廣泛接入的需求。公司通過建設(shè)微電網(wǎng)與多形態(tài)組網(wǎng)的城區(qū)配微網(wǎng)協(xié)同控制系統(tǒng),增強對分布式電源的調(diào)度管理和調(diào)節(jié)控制手段,實現(xiàn)微電網(wǎng)快速黑啟動、城區(qū)微網(wǎng)“配微協(xié)同、臺區(qū)自治”的調(diào)度新模式,解決偏遠(yuǎn)海島黑啟動速度慢、微電網(wǎng)長時間離網(wǎng)穩(wěn)定運行能力不清晰、配網(wǎng)分布式電源故障研判不精準(zhǔn)、城區(qū)配網(wǎng)可能出現(xiàn)的局部重過載等問題。
新一代配電網(wǎng)主站及應(yīng)用系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用,如:福建地市分布式電源群調(diào)群控項目、寧德西洋列島海島型微電網(wǎng)優(yōu)化消納項目、莆田湄洲島交直流混合臺區(qū)微電網(wǎng)優(yōu)化消納項目、泉州南安饋線型交直流混合微電網(wǎng)優(yōu)化消納項目、廈門新型有源配電網(wǎng)虛擬電廠優(yōu)化消納項目。系統(tǒng)建設(shè)對福建配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行和調(diào)控起到強有力地支撐作用,并開始向全國各地進(jìn)行推廣應(yīng)用。
新型配電網(wǎng)終端裝置
對新型有源配電網(wǎng)提供保護(hù)
積成電子在面對配電網(wǎng)分布式電源大量接入的新形勢,緊跟新能源領(lǐng)域的國家政策、技術(shù)發(fā)展和客戶需求,著力開發(fā)、完善帶保護(hù)功能的新型配電自動化裝置,研發(fā)出配網(wǎng)差動保護(hù)裝置、分布式光伏控保一體多功能終端、新能源監(jiān)控終端等,為有源配電網(wǎng)建設(shè)提供全新的解決方案。
配網(wǎng)差動保護(hù)裝置依據(jù)基爾霍夫定律基本原理,采用縱聯(lián)差動保護(hù),打破系統(tǒng)運行方式和分布式電源接入的影響,適用于10KV柱上開關(guān)和環(huán)網(wǎng)柜等多種線路運行模式,滿足保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸速率、配電網(wǎng)保護(hù)超低延時和授時精度微秒級要求。配網(wǎng)差動保護(hù)裝置支持5G通訊和光纖通訊,利用通信低延時、高可靠性技術(shù)優(yōu)勢,支撐電網(wǎng)多點信息交互,改進(jìn)保護(hù)原理及配置,實現(xiàn)配電網(wǎng)雙端量、多端量保護(hù),實現(xiàn)快速、可靠隔離電網(wǎng)故障的目標(biāo),提升了供電可靠性,特別適用于主動配電網(wǎng)、多電源配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞葟?fù)雜場景。同時,在差動保護(hù)隔離故障的基礎(chǔ)上,積成電子開發(fā)了就地式自愈邏輯,主要適用于10kV電纜型單環(huán)網(wǎng)或雙環(huán)網(wǎng)主干線路,線路單一故障發(fā)生時可在300ms內(nèi)自動恢復(fù)非故障區(qū)域供電,極大的提升供電可靠性。
分布式光伏控保一體多功能終端是針對我國配電網(wǎng)實現(xiàn)分布式電源并網(wǎng)“可觀、可測、可調(diào)、可控”需求而開發(fā)的;配置于分布式光伏并網(wǎng)點一次開關(guān)柜或集中遠(yuǎn)動控制屏處,監(jiān)控并上送并網(wǎng)點、逆變器數(shù)據(jù),同時傳送站內(nèi)箱變、進(jìn)線柜等其他設(shè)備的量測數(shù)據(jù);以太網(wǎng)、RS-485/RS-232串口等接口豐富,支持電力系統(tǒng)多種規(guī)約類型,適配各類通訊場景。終端集防孤島、故障解列、方向過流保護(hù),電能質(zhì)量監(jiān)測,逆變器數(shù)據(jù)采集和協(xié)議轉(zhuǎn)換,并網(wǎng)點測控,AGC、AVC功能,遠(yuǎn)動,縱向加密認(rèn)證,交換機(jī)和路由器(5G/光纖)等功能于一體,有效節(jié)省光伏用戶投資建設(shè)成本,簡化現(xiàn)場裝配施工,縮短設(shè)備調(diào)試周期,為用戶帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
新能源監(jiān)控終端融合了傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用平臺化設(shè)計,支持邊緣計算,以軟件定義的方式實現(xiàn)功能的靈活擴(kuò)展,在滿足傳統(tǒng)終端上傳下達(dá)功能的基礎(chǔ)上,構(gòu)建光伏電站邊緣計算節(jié)點,實現(xiàn)AGC等本地智能化應(yīng)用,可有效提升新能源電站的精益化管理水平。
分布式網(wǎng)源多功能綜合裝置和新能源監(jiān)控終端等分布式能源并網(wǎng)控制類設(shè)備作為末端設(shè)備與云主站之間的橋梁,可應(yīng)用于低壓220V/380V,中壓10kV,高壓35kV等不同電壓等級和是否自帶測保功能等不同用戶需求的并網(wǎng)接入場景,滿足分布式光伏廠站監(jiān)控、整縣光伏調(diào)控中心接入,以及用電信息采集主站和配網(wǎng)主站的多樣化的現(xiàn)場需求。
低壓臺區(qū)透明化
助力新型有源配電網(wǎng)建設(shè)
積成電子研發(fā)的低壓臺區(qū)透明化解決方案,針對低壓臺區(qū)運維管理上的困難與盲點,廣泛吸收國內(nèi)外電力自動化系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、測控技術(shù)與分布式管理技術(shù);用于支撐低壓配電臺區(qū)智能運維管理,促進(jìn)營配貫通,全面掌握臺區(qū)及低壓用電信息情況;同時,減少電力公司的運營成本,提高配電網(wǎng)供電可靠性及用戶滿意度,深化智能電表在配網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)管控、故障研判等方面的應(yīng)用。該方案有效解決了低壓配電臺區(qū)存在的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)架覆蓋率低、負(fù)荷密集區(qū)資源短缺等導(dǎo)致低壓臺區(qū)承載力不足,難以適應(yīng)分布式電源大規(guī)模接入等問題,提升了配電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力和配網(wǎng)運維管理水平。
低壓臺區(qū)透明化打造云邊協(xié)同數(shù)字化體系,滿足面向現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的快速響應(yīng)需求;采用容器技術(shù)實現(xiàn)多容器同時運行,支持容器間數(shù)據(jù)通信,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互共享;結(jié)合智能融合終端的邊緣計算能力,支持對分布式電源、儲能裝置進(jìn)行邊緣采集控制,實現(xiàn)臺區(qū)級配電網(wǎng)自治。同時,公司引入市場化轉(zhuǎn)型思維,不斷挖掘源、網(wǎng)、荷、儲資源共享潛力,實現(xiàn)臺區(qū)低壓全景監(jiān)視、源網(wǎng)荷儲多能協(xié)同運行,提升配電網(wǎng)供電服務(wù)能力,打造優(yōu)質(zhì)服務(wù)、精益運維、高質(zhì)量共享的服務(wù)增值平臺,不斷對臺區(qū)透明化運行進(jìn)行探索。
低壓臺區(qū)透明化解決方案聚焦故障在線診斷、線路工控在線監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù),部署智能化監(jiān)控終端設(shè)備,實現(xiàn)配網(wǎng)主設(shè)備的狀態(tài)全景化監(jiān)測感知及故障告警,為低壓臺區(qū)設(shè)備的運行評價和數(shù)字運檢提供數(shù)據(jù)支撐,便于臺區(qū)拓?fù)渥R別、故障研判、狀態(tài)智能分析,實現(xiàn)臺區(qū)的智慧運維。
低壓臺區(qū)透明化解決方案以確保電力安全保供、新能源有序消納為首要目標(biāo),以滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為核心任務(wù),以智能化、數(shù)字化、智慧化技術(shù)升級為關(guān)鍵手段,以源網(wǎng)荷儲全要素資源靈活互動、智慧協(xié)同為堅強支撐,以市場機(jī)制健全完善為有力保障,是建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的重要突破口,是“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵載體。
新型有源配電網(wǎng)建設(shè)是一項長期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要技術(shù)融合創(chuàng)新、資源高效協(xié)同、運營模式變革,更需要長期的工程經(jīng)驗積累。積成電子依托40年服務(wù)智能電網(wǎng)的工程實踐經(jīng)驗,根據(jù)配電網(wǎng)領(lǐng)域新的發(fā)展形勢和特點,一如繼往地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)形式探索,形成全方位的知能配電網(wǎng)解決方案,打造配電網(wǎng)領(lǐng)域供需多方協(xié)同互動、價值鏈傳遞和多方共贏的體系,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供有力的支撐。
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