2023·节能降碳宣传周--天津节能降碳先进技术网络展播② “基于全状态感知物联网技术的配电智能台区”
时间:2023-07-16 来源:天津市科学技术局 作者:佚名
7月10日-15日为2023年全国节能宣传周,天津市科技局定于局官网和微信公众号组织“2023·节能宣传周--天津节能降碳先进技术网络展播”活动,为宣传我市节能降碳科技成果,
今天展播的技术名称:
基于全状态感知物联网技术的配电智能台区
天津市渤海新能科技有限公司是一家专注于电力领域的智能化服务提供商。公司是国家专精特新“小巨人”企业,天津市企业技术中心。公司以“智慧能源”为发展核心,聚焦人工智能物联网技术、聚焦配电网和综合能源微网的智能化治理,在电网信息化领域耕耘十余载,业务包含智能配网、智能微网、智慧工地、智慧安全、数字孪生、能源工程六个领域,为电网企业提供全业务链服务。公司自主研发的电网安全建设管理系统及配电网标准化设计系列软件被列为国家电网全国统推项目,在全国10 余个网省、百余地市提供配电网设计、建设、智能运维的技术支撑。
1.技术简介
技术领域为碳达峰碳中和技术领域。该技术已取得6项软件著作权。
1.1 技术原理及工艺流程
基于全状态感知物联网技术的配电智能台区是在原台区系统的基础上,将先进的测量技术、新型的传感器、计算机处理技术和信息采集技术综合应用到台区中,同时对原网络系统架构进行改造,优化信息网络,将配电终端采集的信息全方位及时地传送到调度中心,以便于电力企业及时掌控台区的运行状况。配电台区是直接面对用户的一层,其智能化发展也有利于用户参与到电力管理中,及时了解用电信息,并根据信息采取措施做到绿色用电。
通过“配变-分支箱-表箱”三层级终端的信息采集,开展具备信息化、数字化的智能配电台区建设,深入挖掘低压配网运行数据信息价值,实现低压台区全景式监测,解决设备数量多、数据量大、分布式安装、接入设备种类多、标准不统一等问题,深化终端接入与统一物联,解决配网“最后一公里”管控难的问题,为配电网运维打下基础。如图2-8-1所示,在物联网+智慧低压配电网的监控下,实现生活智能低压配电,智慧监控,智慧管理。
图2-8-1 物联网+智慧低压配电网
2.1 技术成果适用性
技术适用于新型电力系统电力行业。
2.2技术创新性及先进性
(1)在天津市首次建设基于互联网、物联网、云储存和大数据分析技术的低压配电台区,建立配电、用电设备的智能化监管平台,真正实现低压配电网络的智能化、全方位提升智能电网信息感知深度,实现电网智能化管理。
(2)研发物联网+智慧低压配电平台,实现对低压配电情况智能监管,减少人力资源损耗,提升分布式能源配电的运营效率。
(3)引入物联网技术,开发智能终端及软件,做到终端即插即用、设备广泛互联、状态全面感知、应用模式升级、业务快速迭代、资源高效利用,并实现配电台区设备及环境等信息的物联网接入和数字化采集,实现台区拓扑就地自动生成,电能质量实时监测,分布式新能源接入和全消纳,煤改电、电动充电桩的有序用电管理,收集参与电力生产到电力消费环节中的各类对象的信息,并进一步实现数据的交流共享,以此为基础,实现对配电网状态的实时管控。
(4)深入应用5G、LoRa、NB-IoT等先进技术,进入人与人、人与物、物与物的深化大连接阶段,从本质上提升配电网建设、运维、管理水平。
2.3 节能减碳或污染防治效果
本技术成果利用智能化台区监测,提高了分布式微网供电可靠性与消纳能力,为进一步推进台区融合终端建设与应用,深化配电网故障研判主动抢修、停电主动上报、台区拓扑自动生产等业务应用,实现设备状态全面感知、在线监测、主动预警和智能研判。通过新型电力系统的搭建,特别是保证新能源发电侧安全稳定接入电网系统,从而达到碳减排的作用。
3. 技术示范情况
产品已多次应用于低压配网及新能源接入场景中,尤其在分布式光伏接入与消纳场景中发挥了独特优势,以下列举3个典型案例。
案例一:安徽省某县智能配电台区试点应用
试点台区自2021年底安装至今,终端安装163台,终端接入163台,终端在线率100%,安装末端传感器数362台。均已完成智能融合终端高级APP应用部署,并将数据送至配电自动化主站。通过在智能融合终端开发6类基础采集APP,采集配电变压器监测、低压故障传感器监测、集中器数据采集、环境温湿度采集、六氟化硫气体监测、烟雾感应等末端感知/监测信息,同时部署4类高级应用APP,实现低压线路状态感知及各类延伸服务,如可开放容量、故障定位、低压拓扑识别、精益线损、故障定位、可开放容量等功能,实现“边”侧应用。
案例二:天津城西某光伏并网项目
针对城西公司光伏现场情况,将现有的并网断路器更换为光伏并网智能断路器。光伏并网智能断路器(防孤岛开关),具有测量、保护、远程控制等功能。可实现分布式光伏的过载/短路等保护、过/欠电压保护、电能质量分析、孤岛保护等功能。可通过485与电表、融合终端通信,或通过HPLC与台区智能融合终端通信。
针对调度需求,监测用户光伏发电量(光伏出力),可在光伏发电表,或光伏发电表后开关位置安装LTU(智能低压传感器),采集光伏发电的实时及累计电量,通过HPLC传送至融合终端,融合终端将数据通过4G远传至四区主站。
案例三:天津市滨海新区融合终端试点项目
截至2021年底,该试点智能融合终端完成安装2881 台,终端接入2881台。配电物联网示范区建设情况,10千伏馈线26条、配电室88座、箱式变电站58座、用户4.2万户、配电台区350个、环网箱114座。目前高级APP应用建设采用分步走的方式,通过试点先行,其他台区高级APP分步实施的办法进行有序建设。通过在台区智能融合终端部署6类基础采集APP,采集配电变压器监测、智能低压开关、低压自投装置、局放监测终端等末端感知/监测信息,打造边缘计算底层生态;同时利用9类高级应用APP,为配电台区进行智慧化赋能,延伸出各类服务,实现可开放容量分析、故障定位与精准主动抢修、低压拓扑识别、精益线损分析、电能质量优化等功能。
联系人:社农处樊少杰022-58832812
天津市科技局
2023年7月11日
原文链接:https://kxjs.tj.gov.cn/XWDT4045/KJDT555/202307/t20230712_6350449.html
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