基于有源电配网的低碳智能配电台区方案

“基于有源配电网的低碳智能配电台区”项目,实现配电台区全景物联感知、电能质量分析、分布式能源监测与自治调控、台区拓扑自动识别、故障快速研判、线损精益管理等多项深化应用。

当前现状

能源电力行业是实现‘碳达峰、碳中和’目标的主体,电网在这其中扮演着重要的支撑角色、发挥着关键的平台作用。搭建新型电力系统是实现“碳达峰、碳中和”目标的必由之路。与传统电力系统相比,新型电力系统在配用电侧面临新的形势、引起新的挑战。

随着分布式光伏高比例接入配电网,当前电力系统面临负荷、电源、电网和系统等层面新的变化,面临电网安全运行风险不断加大、电力系统能源调节能力严重不足、电力供应保障难度不断增加和故障的认知、控制、防御难等新的挑战。低压配电网面临问题包括低电压、过电压、谐波增大、功率因数降低、三相不平衡和非计划性孤岛等。

在新基建政策风向的推动下,电动汽车充电桩大规模接入电网,无序充电将对电力系统的规划和运行产生不可忽视的影响。配电台区变压器容量受限,充电桩接入会导致变压器过载,而变压器增容工作量大、成本高;大规模电动汽车充电将带来新一轮的负荷增长,尤其是电动汽车在高峰期充电将进一步加剧电网负荷峰谷差,可能导致配电线路过载、电压跌落、配电网损耗增加、配电台区变压器过载等一系列问题。

用户需求
  • 01

    1、新型电力系统配电侧数据实时采集以及控制。

  • 02

    2、电能质量分析功能,及时发现问题并进行改造,延长配电侧使用寿命。

  • 03

    3、对配电台区实现全景物联感知,更具智能化。

  • 04

    4、能够满足分布式能源的接入,可以台区自治,响应国家双碳政策。

  • 05

    5、各类传感器或者设备无线安装,减少安装布线成本。

  • 06

    6、停电故障发生时能及时通知相关人员。

产品&解决方案

“基于有源配电网的低碳智能配电台区”项目,实现配电台区全景物联感知、电能质量分析、分布式能源监测与自治调控、台区拓扑自动识别、故障快速研判、线损精益管理等多项深化应用。系统包含台区智能融合终端、智能断路器、光伏逆变器、光照传感器、温湿度传感器、变压器柱头及外壳本体测温传感器等设备。系统基于IPV6微功率无线自组网通讯,实现了信息全景感知与基于分布式能源的台区自治。

  • 台区拓扑自动识别

    融合终端控制并采集智能断路器特征信号,应用拓扑自动分析算法,实现低压配电网拓扑动态识别。支撑故障快速研判和线损精益管理等高级应用。

  • 充电汽车有序用电

    结合低压配电台区负荷预测,应用电动汽车主动有序充电精准调控策略,以配电变压器运行不过载、减小峰谷差、减小三相不平衡度以及最大限度满足电动汽车用户充电需求为约束条件,从而实现配电台区下电动汽车的协调充电控制。

  • 光伏台区自治调控

    充分应用台区智能融合终端边缘计算能力,通过台区光伏发电功率调节算法,调节分布式光伏输出功率,实现台区电能质量优化。

  • 光功率监测

    实时通过光功率仪监测当前台区的光照度,通过光伏功率调节算法,周期性计算各逆变器设定输出功率。

  • 电能质量分析

    采集融合终端本地的A、B、C三相电压、电流、功率、功率因数等遥测信息,支持采集4路外部开入信号,并将数据存放数据中心。实现台区三相不平衡、台区重载、过载、电压合格率、电压电流畸变率、谐波监测、台区低电压、过电压、断相、失压等监测与分析功能。同时具备台区电能计量,正向、反向有功电能量、四象限无功电能量分时计量等功能。

  • 智能传感器感知

    温湿度APP通过RS485与温湿度设备通讯,使用Modbus规约采集环境的温度、湿度、变压器本体温度、变压器进出线ABC三相柱头温度等遥测信息。

  • 业务推送

    在供电系统发生故障时,智能装置 通过紧急事件方式推送给云主站, 并以短信、手机APP订阅的方式发 送给相关人员。

  • 营销数据采集

    集中器级联:针对存量台区,采用RS485通信方式,支持已有面向对象协议的I型集中器本地数据交互,支持采集户表停上电事件,电能表电压、电流、功率、电能等曲线数据,为实现营配融合提供营销数据支撑。
    集中器替代:针对新增台区,支持原有集中器功能,为实现营配融合提供营销数据支撑。