分布式智能和储能技术在智能配电网中的应用

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1、分布式智能和储能技术 在智能配电网中的研究与应用,2012-08-24,施恩禧电气（中国）有限公司,关于施恩禧(S&C)电气,成立于1911年，总部位于美国伊利诺斯州的芝加哥市, 施恩禧电气（中国）有限公司成立于1999年 电力开关和保护专家 技术革新历史，走在智能电网 技术的前沿 在六个国家设有分公司,1917,1925,1933,1937,1940,1954,1956,1956,1959,1990,1990,1982,1942,1975,S&C 不断革新的历史,1996,1997,2002,2000,2006,2007,2010,S&C 不断革新的历史,电力系统智能化,智能电网 具有学习、

2、理解能力，清楚知道目的及如何根据实时情况进行决策 整体规划能力强 根据实时情况，设定不同的目的 所有动作都是积极主动的，不需人为干预 智能电网的“智能”体现在可观测、可控制、分布式智能、高级分析、自适应、自愈等方面,分布式智能系统,基本概念 在逻辑上或物理上分散的智能系统并行地、相互协作地实现问题求解 特点 分布的，既没有全局控制，也没有全局的数据存储 各个求解机构由计算机网络互连，对通信要求高 系统中诸机构能够相互协作，来求解单个机构难以解决，甚至不能解决的任务,集中式智能系统,分布式智能系统,分布式智能系统基本特征,不需要专门设立主站系统 P2P对等通信系统 高度智能化的配电终端 就地迅速

3、隔离故障，可在几秒钟之内完成系统重构 支持接入新能源 可处理系统多重故障 任何设备的设置均不需要考虑未来一次系统的变化 注意：分布式智能系统和就地型FA的关系！ 分布式智能属于就地型FA，但就地型FA不一定是分布式智能 分布式智能是智能电网重要技术之一！,IntelliTeam SG,系统二次配置便捷,便于事件分析,远程监控系统,IntelliTeam SG智能配电网络重构系统 具有超强自愈能力的智能配电产品,真正意义上的分布式智能系统 15年应的成功运行经验 广泛用于世界各地的配网,IntelliTeam SG 完整的智能配电网络,IntelliRupter智能脉冲式重合器,电能储存系统,L

4、AN / WAN 通信网络,非S&C设 备接入,变电站出线断路器接入,环网柜,负荷开关,SCADA / EMS / DMS,新能源,远方实时监控,GIS地理信息系统,IntelliTEAM SG,SpeedNet,IntelliCom WAN,实时拓扑图,IntelliTeam SG,IntelliTeam SG 基本功能,自动分段 故障发生后，迅速地隔离故障点 自动分段功能不依赖于通信系统，但是需要与变电站出线 断路器保护配合好 自动重构 向尽可能多的线路段恢复供电 重构过程中若有多个备用电源，可以设定优先转供顺序。另外，不会出现因重构引起的过负荷 返回正常运方 故障排除后，可自动或手动使系

5、统返回至正常运行方式。此功能可选,IntelliTeam SG 重要特征 快速自愈功能,具有“快速自愈”和“专家自愈”两种重构模式 快速自愈 系统发生故障后，能够迅速就地隔离故障点，恢复非故障线路段的供电。减少了不必要的开关动作，大大减少了系统自愈所需的时间（可在10秒之内） 专家自愈 在故障点被隔离后，而备用电源没有足够的转供能力，则进入“专家自愈”模式 具体说明请见以下的案例,案例 快速自愈,变电站2,变电站4,变电站1,变电站3,系统正常运行方式 Max：最大允许负荷,变电站2,变电站4,变电站1,变电站3,案例 快速自愈,变电站2,变电站4,变电站1,变电站3,案例 快速自愈,变电站2

6、,变电站4,变电站1,变电站3,案例 快速自愈,变电站2,变电站4,变电站1,变电站3,案例 快速自愈,IntelliTeam SG 重要特征二 方便快捷的保护配置软件,IntelliTeam SG Designer设计软件 配网保护的合理配置一直困扰着配电专家,定值整定,画出系统的单线图 设定少量必须的基 本参数 形成定值 传至现场各设备,IntelliTeam SG 重要特征三 重构后的负荷管理,在“系统重构”后到“返回正常运行方式”这段时间内，若系统出现过负荷，IntelliTeam SG 可根据设定值执行以下的任一操作 直接切除多余的负荷，用户可预先设定切负荷的优先顺序 不允许切除负荷

7、，将多余的负荷切至其它具有足够转供能力的备用电源上，在转供过程中可设允许系统短时合环或不允许系统合环 先尽量转移多余的负荷，若还不能消除过负荷再切除多余的负荷,IntelliTeam SG 重要特征四 现场自动测试SAT,测试目的 检验系统二次参数设置是否正确、合理 检验系统一次设备是否可靠 检验通信系统是否正常 了解故障时系统重构时间 测试基本条件 装有“现场自动测试管理”软件的电脑一台 现场一二次设备均设为正常运行状态 通信系统正常运行 通过SAT管理软件模拟系统各种类型的故障，在软件窗口中显示详细动作情况,IntelliTeam SG 重要特征五 事件即时回放,在设计软件窗口中回放整个

8、事件的动作过程，在一个文件 中形成完整的故障报告 大大简化了故障发生后的判断和分析过程,IntelliTeam SG 重要特征六 借助通信加强保护配合,故障发生， IR2、IR3和IR4过流保护可能都会启动，靠近故障点的IR4向IR3,IR3向IR2发过流保护延时动作命令。,IntelliTeam SG 重要特征七 新的正常运行方式,若一次接线系统的正常运行方式有所改变，仅需进行以下 的操作： 在IntelliTeam Designer设计软件窗口中画出新的正常运行方式下的系统单线图; 通过通信系统，将IntelliTeam Designer设计软件与系统中的任一设备连接起来; 根据Intel

9、liTeam Designer设计软件的提示逐一完成系统所有设备的配置,其它应用 孤岛效应,用于接有电能储存系统的配电系统,IntelliRupter智能脉冲式重合器,配电领域内极具革命性创新的智能保护产品 设计先进 精确的传感系统、一二次一体式结构; 独特的脉冲关合技术，用户可根据需 要设定脉冲检测次数; 和间隔 触头合分一次仅3-8ms; WiFi、GPS、光纤或无线; 切除故障总时间不超过35ms; 安全性高，高度智能化系统; 现场直接吊装，无任何外接部件， 完全免维护,注入的能量对比示意图,故障电流(A),脉冲式重合器,传统重合器,脉冲关合,电源侧电压特定相位角(118度)关合 快速的

10、合-分操作,注入能量小:脉冲时间为38ms 脉冲关合操作始终有 一个合-分操作: 分析脉冲信号, 然后判断 故障。将脉冲信号发出后 的返还数据与数据模型库 中已存4万次试验结果状况 比较，确认是否有故障。,不同合闸角度下的脉冲比较 90,不同合闸角度下的脉冲比较 0,不同合闸角度下的脉冲比较 118,脉冲关合-AB相间永久故障,Test 1,Test 2,Initial Trip,电源侧电压118度角时合闸，3-8ms内分闸。,Time (s),普通重合器 VS S&C脉冲式重合器,普通重合器 通过重合闸测试引发其他故障 巨大的系统冲击 故障穿越变压器 相连的周边线路电压暂降 保护难以配合,脉

11、冲式重合器 通过脉冲关合测试 注入能量 2% 无系统冲击 无故障穿越变压器 相连的周边线路无电压暂降 脉冲探寻解决了配合问题,消除普通重合器在重合于永久故障时产生的负面影响： 电压暂降、机械应力、热应力和设备损坏,电压/电流传感器和真空灭弧室,电源模块,通信模块,保护和控制模块,手 动 操 作 杆,分 相 分 合 闸 指 示 器,避雷器,强大的保护和控制功能,相电流保护（可带方向）、零序电流保护，设有正序元件、电流速断和定时限元件; 过流方向闭锁; 过压和失压; 系统频率高和频率低; 三相不平衡; 同步检测; 躲涌流;,配置、监控方便,地面柜式,柱上紧凑式,柱上直立式,安装方式,Scada-M

12、ateTM CX智能负荷开关,Scada-Mate CX SF6负荷开关显著特点,全密封的SF6灭弧室, SF6正常压力为0.055Mpa，无SF6泄露现象，无需监视SF6压力。即使发生SF6泄漏，零表压下，开关仍可正常运行，开断有限次数的负荷电流; 可根据需要选择整体式电流/电压传感器的位置和数量，电压传感器还可为与其配套的控制单元提供电源; 安装简易，可根据现场需要提供多种安装方式，如：直立式、层叠式等; 整体式结构，无需多余的零配件，结构紧凑，节约空间、整洁美观，实现真正的免维护;,层叠式安装,紧凑式安装,直立式安装,安装方式,储能技术的应用,储能技术是智能电网技术的重要组成部分之一，可

13、以有效解决用电矛盾，提高电网安全性和供电可靠性，支持新能源的发展,钠硫蓄电池储能系统,小区储能系统,S&C,S&C智能电网储能系统解决方案,智能电网电能储存管理系统 (SMS) (1 MW / 1.25 MVA to 4 MW / 5MVA+更大容量钠硫蓄电池) 智能电网小区储能系统 (CES) (25 kVA),SMS控制电网和储能设备之间的接口，是快速反应的自动控制系统 大容量(1MVA-12.5MVA)、高效率 全数字控制系统，安全可靠 可用于系统调峰、频率控制、无功管理和新能源并网管理 优化新能源接入电网 孤岛效应 可从SCADA系统远方控制,智能电网电能储存管理系统 (SMS),SM

14、S部分客户列表,西弗吉尼亚州Charleston, WV (1MW) 俄亥俄州Bluffton, (2MW) 西弗吉尼亚州Milton/Balls Gap (2 MW) 印第安纳州Churubusco(2MW) 明尼苏达州Luverne (1MW) 德克萨斯普雷西迪奥 (4 MW) 加利福尼亚圣何塞(4MW) 加利福尼亚州都柏林(2MW) 英国设得兰群岛(1MW) 加利福尼亚州Solano县(2MW) 澳大利亚悉尼(1MW) ,装在用户侧，免维护; 容量为25kW; 效率大于85%; 可远方控制; 储能设备为即插式锂离子蓄电池; 体积小，1270mmX864mmX787mm; 重量轻，340kg;,智能电网小区储能系统 (CES),网址： 邮箱：info.china 电话：(86) (512) 66659000 传真：(86) (512) 66619043 地址：江苏省苏州市高新区泰山路181号,谢谢！,