智慧电力智能电网解决方案

智能电网定义

    智能电网是指采用先进的电力技术和设备、信息与通信技术,系统地实现电网的智能型监测、分析和决策控制,支持新型能源发电和灵活优质用电,具有高自动化水平,并有一定自愈、互动功能的安全可靠、高效率电网。

    智能电网以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

    “坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。坚强”是基础,“智能”是关键。只有形成坚强网架结构,构建“坚强”的基础,实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征,才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。

建设智能电网的意义

(一)满足经济社会发展对电力的需求

        通过建设坚强智能电网,提高电网大范围优化配置资源能力,实现电力远距离、大规模输送,满足经济快速发展对电力的需求。

(二)应对资源环境问题带来的挑战

        通过建设坚强智能电网,实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用,改善能源结构,促进资源节约型、环境友好型社会建设。

(三)适应发用电多样化的发展要求

   通过建设坚强智能电网,实现各类集中/分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化,提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率,促进经济社会的可持续发展。

(四)满足多元化用电服务需求

   通过建设坚强智能电网,提高电能质量和供电可靠性,创新商业服务模式,提升电网与用户双向互动能力和用电增值服务水平。

 

5G+智能电网四大典型应用

当前,围绕电力系统发电、输电、变电、配电、用电全流程,基于5G的大带宽、低时延、广连接特性以及独特的“网络切片”技术,电力行业公司、运营商和设备商在推进5G+智能电网应用落地时主要集中在以下四大典型应用:

一是差动保护。凭借超低时延,5G可以替代光纤做配网差动保护,大幅降低成本。电力的配电网络由配电站和输电线组成,配电站里有输电设备、变压器、配电保护设备(DTU)等,假如全网按照有线连接的方式去部署差动保护,那么对光纤的需求量和部署难度会极大地推高成本。凭借小于10ms的超低时延,5G网络可以代替光纤去做差动保护,实现降本增效。

二是无人巡检。在变电站机器人巡检等电力生产管理中的中低速率移动场景中,具备大带宽特性的5G网络一方面可以对巡检机器人进行移动/飞行控制,在降低人工成本和安全风险的同时大幅提升巡检效率,另一方面还能把高清视频图像及时回传到指挥中心做分析处理,提升运维效率。

三是高级计量。随着家庭和工商业用户对用电信息、电价信息等的知情和管理诉求日益凸显,电力计量需要从传统计量向高级计量演进。具备广连接特性的5G网络可以连接海量的智能电表设备,并提升采集频次,丰富采集内容,实现双向互动,最终满足客户智能用电和个性化服务的需求。

四是安全隔离。5G独特的可定制化的网络切片技术,可端到端保障电网的高隔离性应用,更好地满足电力网络对“行业专网”的诉求,为智能电网不同业务提供差异化的网络服务能力。比如上述三大类场景应用,就可以在5G网络下并行不悖,满足用户对安全性、可靠性和灵活性的多重需求。

基于物联网的智能电网技术应用

物联网以其在实体属性信息(位置、状态、行为、特征等)的获取、分析、处理、控制与反馈中的强大能力,必将对智能电网的发展产生巨大的推动作用。基于物联网的智能电网典型应用如下。

电网智能维护系统

该系统的功能主要是对电网设备进行智能监测,对电网进行维护。我国电网输电、变电、配电设备的巡检主要依靠巡检人员定期定时进行人工巡检,由于受气候条件、环境因素等诸多客观因素的制约,巡检质量和到位率无法保证。

基于传感器网络的电网输电、变电、配电设备智能巡检系统可识别标签辅助设备定位,监控设备运行环境,掌握运行状态信息,实现人员的到位监督,指导巡检人员执行标准化和规范化的工作流程,进行辅助状态检修和标准化作业等,切实解决无人值班变电站设备巡检中的质量监督难题。

系统具有以下重要功能:

视频监控。检测设备的状态,如果设备遭到人为或自然因素的破坏,能够及时发现。

传感网络。能够及时感知电网设备的运行环境,有利于采取相应措施,减缓恶劣环境对电网设备的危害。

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