1杭州市电力局配网自动化发展情况

杭州市电力局智能配电网试点建设成果汇报2010年10月第2页目录杭州智能配电网试点一期建设成果介绍杭州智能配电网建设背景及整体规划杭州智能配电网试点一期项目管理工作总结杭州智能配电网试点一期建设目标及范围杭州智能配电网试点建设总结与展望第3页国网公司提出建设坚强智能电网的目标国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网，全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优质、可靠的电力供应•包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节•遵循“统一规划、统一标准、统一建设”的原则•突出“信息化、自动化、互动化”的特征第4页智能配电网是智能电网的重要组成部分智能配电网是直接面向社会和客户的重要能源载体，是坚强智能电网的重要组成部分。智能配电网将具有更高的供电可靠性，更高的电网运行效率和资产利用效率，支持分布式电源接入和电动汽车等新的用电方式，实现与用户互动并实现更高的能源使用效率支持分布式电源接入更高的供电可靠性实现与用户互动并实现更高能效支持电动汽车等新用电方式更高的电网运行效率和资产利用效率智能配电网关键特征第5页杭州智能配电网的未来愿景杭州电力局根据国网公司智能电网发展规划，并结合国际上对智能配电网发展趋势的共识，制定了智能配电网的未来愿景支持分布式电源接入支持电动汽车接入实现与用户互动更高的电网运行效率和资产利用效率更高的供电可靠性大工业及工商用户太阳能发电风力发电智能电表输电系统智能小区智能电表智能家庭电动汽车智能电表配电网通信网燃料电池储能设备智能配网管理系统第6页杭州市电力局根据国网的要求开展了智能配电网试点工程为了实现智能配电网的未来愿景，杭州市电力局依据国网“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”的工作方针，并结合自身优势，开展了智能配电网试点工程全面启动智能配电网试点工程完成智能配电网试点工程全面建成智能配电网，实现智能配电网未来愿景2009年2015年2020年2010年完成智能配电网中的配电自动化建设试点工程第7页杭州智能配电网试点工程总体目标•对符合国际标准和CIM模型的配网设备信息进行全面集成•为智能电网提供全面、立体的基础数据支持•为配网业务综合管理，智能分析、辅助决策等高端应用创造必备的条件•实现对配电网的实时智能监视及运行优化•实现智能故障处理、快速恢复供电，提高供电可靠性•建立各部门之间便捷的交互渠道•实现供电企业和客户之间的良好互动•通过开展电力交易实现资源优化配置•实现电网结构布局合理、负荷均匀、电源充足，并能满足N－1准则在建设坚强配网网架的基础上，分步、有序、全面地开展基于国际标准的配电网管理系统的建设，经过3-5年的努力，初步建成以“信息化、自动化、互动化”为特征的智能配电网，技术及管理达国际领先水平自动化信息化互动化坚强的配网网架坚强的配网网架信息化互动化自动化第8页杭州电力局智能配电网试点工程的总体建设框架大工业及工商用户PMSGIS/DJMTCM配网信息交换总线(I、II区)CIS……信息网配网信息交换总线(III、IV区)地调EMS负荷控制系统配电自动化主站系统太阳能发电风力发电智能电表输电系统智能小区智能电表智能家庭电动汽车智能电表配电网通信网标准规范运行管理体系根据智能配电网的未来愿景，杭州电力局在前期明确了智能配电网试点工程的总体建设框架，为试点工程提供框架指引：第9页杭州电力局智能配电网试点工程的建设步骤配电网网架建设与改造配电网国际标准研究与推行配电自动化系统建设与优化配电资源中心与交换总线建设GIS等相关系统配套改造分布式电源及电动汽车充电站接入试点配网调控一体化管理体系建设配电自动化系统建设推广应用智能配电调控一体化系统全面建成基于国际标准的应用功能开发及迁移其它数据源接入信息交换总线离线分析功能扩展配电网三维实景数据采集建设配电通信数据网骨干网扩建，接入网和微网应用试点实施配电网智能监视及运行优化配电网规划智能化技术研究配电网电能量监测与治理技术研究配电资产全寿命周期管理建设智能小区和智能家居一期：2009-2010平台基础建设二期：2011-2012整合集成应用三期：2013-2015推广深化提升第10页目录杭州智能配电网试点一期建设成果介绍杭州智能配电网建设背景及整体规划杭州智能配电网试点一期项目管理工作总结杭州智能配电网试点一期建设目标及范围杭州智能配电网试点建设总结与展望第11页巩固和加强现有配网网架，完成配电自动化的全覆盖，初步达到智能配电调控一体化的要求，并开展分布式电源与电动汽车充电站的接入示范工程，建设一个具有先进性、示范性、完备性、创新性的智能配电网试点区域智能配网试点工程一期的总体目标第12页杭州智能配电网试点一期的建设内容范围1.配电网网架建设与改造2.配电网国际标准研究与推行5.GIS等相关系统配套改造4.配电资源中心与交换总线建设6.分布式电源及电动汽车充电站接入试点7.配网调控一体化管理体系建设基于杭州智能配电网试点工程的总体框架和一期目标，总结出试点一期的建设内容范围：3.配电自动化系统建设与优化FTUTTUFTUDTUFTUDTUDTUDTU配电自动化终端/子站配电通信网配电自动化主站大工业及工商用户PMSGIS/DJMTCM配网信息交换总线(I、II区)CIS……信息网配网信息交换总线(III、IV区)地调EMS负荷控制系统配电自动化主站系统太阳能发电风力发电智能电表输电系统智能小区智能电表智能家庭电动汽车智能电表配电网通信网标准规范运行管理体系第13页杭州智能配电网试点一期的供电区域范围供电区域杭州市区环西湖中心区域供电面积120多平方公里供电人口60多万售电量15.95亿kWh最大负荷450.86MW设备情况•变电所12个、开关站380座、杆上开关3台、公变56台•10kV线路共161条，其中电缆565千米，架空线路4.1千米网架结构单环网占13.7%，双环网17.4%，T形9.3%，双T形3.7%，H形17.4%，复杂多联络38.5%杭州智能配电网试点一期覆盖的试点供电区域位于杭州市中心，商业化高度集中，是政治、经济活动的中心，实现智能配电网可带来相当可观的经济效益第14页目录杭州智能配电网试点一期建设成果介绍杭州智能配电网建设背景及整体规划杭州智能配电网试点一期项目管理工作总结杭州智能配电网试点一期建设目标及范围杭州智能配电网试点建设总结与展望第15页1.配电网网架建设与改造1.配电网网架建设与改造2.配电网国际标准研究与推行5.GIS等相关系统配套改造4.配电资源中心与交换总线建设6.分布式电源及电动汽车充电站接入试点7.配网调控一体化管理体系建设3.配电自动化系统建设与优化FTUTTUFTUDTUFTUDTUDTUDTU配电自动化终端/子站配电通信网配电自动化主站坚强的配网网架结构是智能配电网建设的重要前提，通过配电网网架建设与改造，使配电网具有较高的可靠性、适应性和经济性第16页配电网网架建设与改造原则配网建设与改造原则化繁为简将复杂多联络的接线方式全部进行简化改造，使网架结构清晰可靠均衡负荷立足自身适度投资避免每条线路的总负荷过大，使每段线路间的负荷均匀，正常供电方式下能满足N-1准则建设与改造应立足于设备自身现状及网架需要，而不是为了改造而改造根据设备的现状选择最适当的改造方式，避免浪费，保护投资第17页配电网网架建设与改造建设历程09.1009.1109.1210.110.310.510.810.210.410.610.1010.710.1110.910.122010年2月完成了对目标网架梳理，制定出了制定网架改造方案2010年4月完成了配电网网架建设与改造项目的可研立项，以及初步设计2010年10月完成了配电网网架建设与改造项目建设第18页配电网网架建设与改造建设成果改造工作详细工作内容完成工作量统计重负荷线路分流完成了湖士802线等8条的负荷转移，以及都锦站等4座开关站的负荷调整，满足了N-1的负荷转供要求线路（条）8开关站（座）4梳理网架完成了蔡官839线等69条复杂多联络线路的简化梳理线路（条）69老旧开关站改造改造了电子站等17座运行年限较长且不具备安装电动机构条件的开关站开关站（座）17低压电源改造对279座开关站进行了低压电源改造，采用安装PT柜或外接公变低压线路的方式引入低压电源开关站（座）279断路器柜更换将重要用户所在线路的皇都等3座开关站内的42台分线负荷开关柜更换为断路器柜，及时隔离分线和用户故障开关柜（台）42目前试点区域的配电网网架已经按照计划完成建设与改造工作，主要建设成果包括以下几方面：第19页配电网网架建设与改造的特点长远规划•在配电网网架建设与改造前，杭州局对当前网架情况进行了充分的调研，并制定了五年配网发展规划，充分考虑了杭州城市发展的情况，在未来引入新电源点和负荷增长的情况下，保持网架的结构基本不变因地制宜•对网架的梳理充分结合网架的自身现状，按照既定的原则改造，例如中小容量单路用户集中区域采用单Π形接线，变电站负荷较重区域采用单T形接线供电，重要负荷较集中的区域采用H形接线适度投资•配电网网架改造过程中尽量利用已有的设备，因此在设计方案时就考虑了投资回报。杭州的配网网架建设与改造共投资了3000万元（新建投资900万元，改造投资2100万元），投资规划较小，资金合理运用，杜绝了投资浪费第20页2.配电网国际标准研究与推行1.配电网网架建设与改造2.配电网国际标准研究与推行5.GIS等相关系统配套改造4.配电资源中心与交换总线建设6.分布式电源及电动汽车充电站接入试点7.配网调控一体化管理体系建设3.配电自动化系统建设与优化FTUTTUFTUDTUFTUDTUDTUDTU配电自动化终端/子站配电通信网配电自动化主站研究确定如何吸收、兼容和执行IEC等国际标准，保证整个智能配电网的标准型、开放性和可互操作性第21页配电网国际标准研究与推行的总体方案互操作实验中心的研究•业务功能、底层模型、接口机制三个方面对杭州配电管理系统与IEC61968国际标准架构之间的差异进行分析•制定遵循国际标准并符合国网及杭州特点的各类标准规范基于国际标准的系统开发及测试国际标准架构研究及规范制定•基于规范进行系统的开发(如信息交换总线)或改造(如GIS）•基于规范进行配网管理体系中各系统，包括新主站系统、GIS、EMS、配网信息交换总线间的集成测试及验证•建设基于IEC61968国际标准的互操作实验中心，对各厂商的设备和系统的标准化和可互操作性进行验证配电网国际标准的研究并不是完全照搬国际标准，而是将国际标准与杭州配电管理的建设相结合，从差异分析到集成测试研究，最终实现互操作实验中心的建设，有计划有步骤地开展已完成已完成建设中第22页配电网国际标准研究与推行的建设历程09.1009.1109.1210.110.310.510.810.210.410.610.1010.710.1110.910.122009年11月20日完成IEC61968国际标准与DMS差异分析报告2010年6月15日发布5份配网自动化建设规范：EMS服务发布规范GIS服务发布规范配网SVG交互规范配网CIM规范信息交互总线消息规范2010年10月22日杭州市电力公司IEC61968互操作实验基地挂牌成立2010年9月30日监督项目参与方按照规范完成了主要系统间的集成测试与验证，包括GIS、新主站系统、EMS、资源中心、信息交互总线间的集成验证第23页配电网国际标准研究与推行的建设成果112页56页89页78页67页48页•互操作中心的成立标志着配网自动化标准规范的执行真正纳入长效运行，通过严肃、准确和完备的测试，在确保系统间能够有效互操作的同时，提升设备、系统厂商的接口标准化能力第24页配电网国际标准研究的特点对国际标准的扩展•在确保遵循IEC61968/61970标准的前提下，针对杭州市电力局特点进行了