《一体化系统可行性实施报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一体化系统可行性实施报告（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 . . XX省电力有限公司科技项目可行性研究报告 项目名称：能效管理与智能台区一体化系统申请单位：XX供电公司起止时间：2013 年1月 至 2013年12月 一、 目的和意义 国家电网公司提出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，利用先进的通信、信息和控制等技术，构建以信息化、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的战略发展目标。智能电网建设从结构来讲，分为智能高压输电建设、智能变电建设、智能配网建设、智能台区建设、高质量的用户服务建设六部分。“十二五”规划明确将节能减排确定为七大战略性新兴产业，并将此作为新的经济增长点。建设智能电网，推动节能减排，
2、已成为国家电网公司的重要发展战略。台区作为供电系统的基本元素，对电力系统的安全、高效有着至关重要的影响。本项目研究台区智能化建设与改造融入需求侧管理的理念，建立能效管理与智能台区一化的体系：通过对台区设备的智能化建设与改造，实现台区运行状态的实时监测与控制、运行数据的综合分析、提升台区设备科技水平；降低台区损耗、提高电压合格率；及时定位变压器和低压线路的故障点，提高供电可靠性；为电力客户提供以互动为基础的节能服务，实现低压台区自动化、智能化推动降损节能。通过互动终端，将用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，实现数据读取的实时、双向效果，整体性地提高电网的综合效率。通过建造互动的电网为消费者
3、提供更好的减少能源消耗的途径。针对国家即将推出的居民阶梯电价，本系统设计了针对阶梯式电价的提醒功能，帮助客户分析用电成本，优化用电方式，及时掌握电价，做好家庭节电计划。本系统对家庭用户的家用电器和照明设备进行智能分析，然后把相应结果返回到用户家中的互动终端，用户可方便的随时查看到相应耗电数据。同样对小型工商户的用电性质进行分类，分别采用相应的节电措施和建议，小型工商户也可方便的随时查看到相应耗电数据和分类数据。不同用户可以根据这些详细的信息，制定适当的节电措施。本系统也能给出节约用电的建议。二、 国内外研究水平综述“推动电网智能化建设促进节能减排”已成为世界各国的共识和发展方向，智能电网能够促
4、进节能减排，主要原因在于电网能够融入IT技术，实现生产端和消费端的双向互动。欧盟理事会的能源绿皮书欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略明确强调欧洲已经进入一个新能源时代，智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。将推动欧盟能源革命的深度扩散，为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。可以说不推进智能电网技术就不可能全面推广可再生能源发展。美国已经开始对其价值3万亿美元的电网系统实施智能电网技术和超导材料集成的升级改造，这将导致全球能源领域的重大变革。2009年美国白宫发布的经济复苏计划宣布，为4000万美国家庭安装智能电表。这意味着奥巴马政府能源计划的下
5、一步战略将发展智慧电网产业。位于科罗拉多州首府丹佛西北40公里的小城波尔得，已经成为全美第一个智慧电网城市。谷歌正在开发一项公益性研究“电表”软件(PowerMeter)，用来实时显示你家中电器的耗电情况。PowerMeter软件的工作原理是：该软件将对用户家中电器和照明设备进行智能分析，然后把相应结果返回到用户家用电脑当中，用户便可随时查看到相应耗电数据。电力公司的账单只能告诉你一个月的总耗电量，但谷歌“电表”软件却可以告诉你任意时间段各种电器的耗电量。用户只有知道这些详细的信息，才能因地制宜，制定相应的节电措施。谷歌希望通过使用这个软件，达到节电515%的目的。在美国推出智能网研究标准的同
6、时，中国“智能能源网”规划研究，也已列入国家“十二五”战略规划。日前，国家电网公司公布了三个阶段的“坚强智能电网”建设规划，意味着中国已正式确立了建设智能电网的路线图，中国智能电网有望升格为智能能源网。未来中国新能源网络不仅要实现不同能源之间的互动，而且要实现生产端与消费端之间的互动。一方面，智能能源网能够将新型可替代能源接入电网，比如太阳能、风能、地热能等，实现不同能源之间的互动。另一方面，智能能源网能够实现双向互动的智能传输数据，生产端与消费端之间的互动，实行动态的浮动电价制度。以往只有生产端主动向消费端提供能源，而消费端却无法主动向生产端发出需求，正是由于缺乏互动电网系统，以致经常出现区
7、域性、季节性的“气荒”“电荒”等短缺现象。如果生产端与消费端之间能发生双向互动，就不会发生这样的情况。互动能源网将使有插座的地方就有能源，它将使互联网极大地普及，颠覆和重构我们的生活方式，建立21世纪的公共服务等现代化体系，使我国农村更快地整体进入网络世界，此举也将成为世界上最大规模的智能体系的扩张。据专家测算，建设智能能源网将会把我国能源效率提高至少15%，以2009年中国能源消费总量而论，全国每年大约可节省至少近4亿吨的标准煤。当前，中国智能能源网不仅在理论框架上日趋成熟，在实际应用中也取得了一些进展。为此提出以下两个建议：一是中国领先制定智能能源网络国际标准。鉴于中国在国际上率先提出智能
8、能源网概念，并得到了国际上的高度认可。然而由于历史发展原因，以及受服务对象为广大农村用户这一客观因素影响，目前农网还存在着发展投入不足、网架基础较薄弱、装备水平不高、供电损耗偏大、地区间差异较大等问题，网架建设和供电能力有待进一步增强、农村低压电网发展存在瓶颈，农网自动化建设及实用化水平有待提高，农电管理信息化建设需要进一步规范统一，农网用电互动化进程处于起步阶段。实现农村电网智能、高效、优质运行，能够使农网更好的服务于低碳经济发展，为全面建设小康社会提供安全、可靠、清洁、优质的电力保障。三、 项目的理论和实践依据1. 项目研究内容1） 智能台区建设与改造，以及供电公司与用户之间双向互动网络的
9、建立；2） 利用互动网络数据读取的实时、高速、双向性，对家庭和工商用户的家用电器和照明设备、生产用电气设备进行智能用电分析，整体性地提高电网的综合效率；3） 利用互动网络获得实时电压无功数据，采用农村电网专用型的D-STATCOM，进行低压系统无功-电压调节，降低低压电网的损耗，同时D-STATCOM的滤波和三相不平衡调节使得供电质量得到进一步提高；4） 每户安装的互动终端、表箱安装的多功能表、无线传感器、安装在智能台区控制箱的集中器、多台区共用的综合管理系统；5） 建立智能台区信息管理平台。2.采用标准农村电网节能技术规程GB/T13729-2002 远动终端设备GB/T 2423.1-20
10、01 电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温实验方法GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温实验方法GB/T 17626.42008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.52008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.
11、8-2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.12-2006 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验DL/T814-2002 配电自动化系统功能规范配电系统自动化规划设计导则IEC870-5-101 远动设备及系统 第5部分传输规约第101篇 基本远动任务配套标准IEC870-5-104 远动设备及系统 第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的QGDW_514-2010 配电自动化终端子站功能规范QGDW614-2011 农网智能型低压配电箱功能规范和技术条件QGDW615-2011 农网智能配变终端功能规范和技术条件GB/Tl2325 电能质量供
12、电电压偏差GB/T15543 电能质量三相电压不平衡GB/T24337 电能质量公用电网间谐波DL/T499 农村低压电力技术规程DL/T736 剩余电流动作保护器农村安装运行规程Q/GDW126 农村电网自动化及通信系统技术导则Q/GDW127 农村电网电压质量和无功电力管理办法Q/GDW374.1 电力用户用电信息采集系统技术规范：专变采集终端技术规范Q/GDW374.2 电力用户用电信息采集系统技术规范：集中抄表终端技术规范Q/GDW377 电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范Q/GDW376.1 电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议Q/GDW435 农村电网无功
13、优化补偿技术导则Q/GDW462 农网建设与改造技术导则2. 项目研究的关键和难点l 关键技术：1） 智能台区建设智能台区利用电力电子技术、自动控制技术、数字信号处理技术，将配变监测、计量、集中抄表、电能质量监视、无功优化控制补偿、电能质量调节/谐波治理等功能有机地融合在一起，形成资源共享、数据共享，实现电能质量实时监测，综合治理，降低损耗等功能应用的一体化平台设备。同时，系统具备的用电安全监测管理功能，实现台区的漏电、窃电监测，故障监测与定位，提高用电安全管理水平。为了实现迅速定位故障点，在分支上安装若干带有通信功能的故障指示器。2） 建立双向互动网络用户的智能电表在通过表箱内RS-485通
14、信线连接到无线传感器（无线采集终端），各用户的用电数据传输到采集器，采集器通过本身无线微功率网络，将各电表数据、用户停电信息上传到智能台区集中器、后台系统，此为双向互动的上行通道；台区集中器含无线接受与发射功能，将各用户的相关数据传输到用户家中的互动终端；供电公司可通过后台系统向用户发布信息，例如停电通知等内容，也由台区集中器转发，此为双向互动的下行通道。台区通讯终端通过GPRS无线、光纤、3G或光载无线（ROF）通信等网络将数据统一上传至后台主站。后台系统主要任务是故障报警分析计算、管理、下达通告台区线损实时理论计算、三相不平衡度计算与分析、低压业扩报装经济性分析均依据电力系统现有成熟理论并
15、结合台区实际情况进行计算。3） 无线网络设计本项目设计两种无线传输方案。一种针对环境简单，距离较短的场合，使用ZIGBEE组网；对于距离超过300米、通信环境差的地域，推荐使用光载无线网络方式。光载无线技术Radio-over-Fiber(ROF)是一种光和无线结合的通信技术，它的产生与发展都来源于用户对无线接入网的带宽的需求。光纤接入和无线接入分别有着各自的优势，光纤具有低损耗、高带宽、防电磁干扰等特点，而无线接入则可以给用户带来无处不在的方便快捷服务，且免去了铺设光纤的昂贵费用，于是，人们就想能不能用一种技术将有线与无线接入融合起来。Radio-over-Fiber(ROF)技术就是应这种需求而出现，并且成为越来越多人研究的热点。 目前光载无线技术应用在移动通信中，丰富的传输带宽、无缝的覆盖范围、大容量、低功耗等优点均使得ROF系统光无线网络融合中有较大的发展空间。另外，它对信号的调制格式具有透明性，它只提供一个物理传输的媒介，可以把它看成天线到中心控制局之间点到点的透明链路。自90年代后经过快速的发展，ROF得到了广泛的应用, 在80年代美国首次将ROF技术用于军事用途。ROF技术充分结合光纤和高频无线电波传输的特点，能实现大容量、低成本的射频信号有线传输和超过1Gb
