1、配電自動化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng) 與關(guān)鍵技術(shù)提升,沈兵兵 教授級高工 全國電力系統(tǒng)管理及其信息交換標(biāo)委會 配網(wǎng)工作組主任 江蘇省配用電及能效工程技術(shù)研究中心 常務(wù)副主任 2016年8月4日,目錄,1,堅持標(biāo)準(zhǔn)先行與引領(lǐng),2,關(guān)鍵技術(shù)提升與突破,3,發(fā)展趨勢與研究方向,IEC 61968 （DL / T 1080） 電力企業(yè)應(yīng)用集成_配電管理系統(tǒng)的接口,共有14+1個組成部分： 接口體系與總體要求 術(shù)語 電網(wǎng)運(yùn)行的接口 臺賬與資產(chǎn)管理的接口 運(yùn)行計劃與優(yōu)化的接口 維護(hù)與建設(shè)的接口 電網(wǎng)規(guī)劃的接口,客戶支持的接口 抄表與控制的接口 電網(wǎng)管理系統(tǒng)外部的接口 電網(wǎng)信息交換模型（針對配電網(wǎng)的擴(kuò)展） 用例（USE

2、 CASE） 電網(wǎng)CIM RDF模型交換格式 XML命名與設(shè)計原則,61968 100 實施協(xié)議子集,1.1 貫徹執(zhí)行IEC 61968 國際標(biāo)準(zhǔn),IEC 61968 的編譯完成情況： IEC 61968 （即DL/T1080 ） 電力企業(yè)應(yīng)用集成_配電管理的系統(tǒng)接口是系列標(biāo)準(zhǔn)，共有14 個組成部分。經(jīng)過近十年的努力，已經(jīng)有7個部分翻譯成中文并發(fā)布（包括第1 第4部分以及第9、11、13部分）；其中有的部分已經(jīng)有第二版發(fā)布，如第1、第2部分，中文版也及時做了修訂； IEC 61968 100（Profile）是近年來新增的部分，定義了接口實施協(xié)議子集，可操作性和指導(dǎo)性很強(qiáng) ，對61068 的貫

3、徹執(zhí)行將發(fā)揮中要做用。,1.2 貫徹執(zhí)行IEC 61968 國際標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）,電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成情況： DL/T 721 -2013 配電自動化遠(yuǎn)方終端 （已發(fā)布） DL/T 814 -2013 配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范 （已發(fā)布） DL/T XXXX 配電自動化技術(shù)導(dǎo)則 （已發(fā)布） DL/T XXXX 配電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)導(dǎo)則 （即將發(fā)布） DL/T XXXX 配電自動化系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)規(guī)范（編制討論中） DL/T XXXX 分布式饋線自動化功能規(guī)范 （編制討論中） DL/T XXXX 分布式饋線自動化檢測規(guī)范 （編制討論中）,1.3 積極編制國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)展情況： GB XXX

4、X配電信息交換總線技術(shù)要求 （待發(fā)布） 該標(biāo)準(zhǔn)是第一部關(guān)于電力信息交換總線的國家標(biāo)準(zhǔn)，是按照IEC 61968核心理念，針對中國應(yīng)用的特點和要求而制定。該標(biāo)準(zhǔn)對IEC 61968 在我國深入貫徹和應(yīng)用、對進(jìn)一步明確交換總線在智能電網(wǎng)建設(shè)和電力企業(yè)信息化中的定位和作用有著重要意義。 GB XXXX 配電智能終端技術(shù)規(guī)范 （待發(fā)布） 該標(biāo)準(zhǔn)是海峽兩岸智能電網(wǎng)共通標(biāo)準(zhǔn)，在基本的配電終端標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，重點在終端的智能化應(yīng)用上做了相關(guān)補(bǔ)充和定義，只要包括支持終端的即插即用、分布式饋線自動化功能等。,1.4 積極編制國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）,國網(wǎng)公司提出29項相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定或修訂：,1.5 及時新編/修訂

5、國網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),1.6 及時新編/修訂國網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）,有關(guān)針對性標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)展情況： Q/GDW XXXX一體化配電臺區(qū)典型設(shè)計 （已發(fā)布） 針對傳統(tǒng)配變臺區(qū)二次裝置品種多，安裝凌亂、運(yùn)維困難等情況，國網(wǎng)公司提出配變臺區(qū)的一體化設(shè)計，不但將常規(guī)的低壓開關(guān)、電能表、負(fù)荷控制終端、集中抄表器、負(fù)荷測錄儀、諧波監(jiān)測儀等進(jìn)行規(guī)范設(shè)計安裝，而且通過配變智能終端還可實現(xiàn)三相負(fù)荷自動平衡、智能充電樁管理、分布式電源系統(tǒng)管理、配變臺區(qū)全景監(jiān)測等功能。 Q/GDW XXXX配電線路故障在線監(jiān)測終端技術(shù)規(guī)范（待發(fā)布） 針對大力度提升配電終端覆蓋面且實現(xiàn)不停電安裝的需求，同時解決小電流接地故障精確定位等難題，國網(wǎng)公

6、司提出新型“二遙故障指示器”，即配電線路故障在線監(jiān)測終端。該終端不但可以像故障指示器一樣進(jìn)行不停電安裝，而且在傳統(tǒng)的故障指示器的基礎(chǔ)上增加了遙信、遙測功能，并通過單相故障時的快速采樣和三相同步錄波，將有關(guān)信息傳送至主站，由主站綜合其它信息來準(zhǔn)確判斷單相接地的區(qū)段。從而解決長期困擾電力系統(tǒng)的配電線路單相接地故障點的檢測難題。,目錄,1,堅持標(biāo)準(zhǔn)先行與引領(lǐng),2,關(guān)鍵技術(shù)提升與突破,3,發(fā)展趨勢與研究方向,2.1 配電自動化的建設(shè)現(xiàn)狀,2.2 配電自動化深化應(yīng)用的關(guān)注點,配電網(wǎng)架及設(shè)備的改造與完善 加速擴(kuò)大配電自動化終端的覆蓋面 配用電信息融合與綜合應(yīng)用 配電數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用 分布式電源接入、控制與

7、消納 配電一/二次設(shè)備的集成與融合 配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行（節(jié)能與能效管理）,2.3 配電二次技術(shù)研究任務(wù),基于云計算的輕量級應(yīng)用服務(wù)部署技術(shù),基于企業(yè)內(nèi)部的私有云研究輕量級的應(yīng)用服務(wù)部署技術(shù)，可以快速便捷將某類應(yīng)用程序部署在云端，把經(jīng)過篩選的應(yīng)用程序作為服務(wù)提供給運(yùn)維檢修人員使用。 沿用原有計算機(jī)系統(tǒng)B/S架構(gòu)，布局采用分布式布局，通信采用基于XML遠(yuǎn)程調(diào)用方式。層次結(jié)構(gòu)上分為IaaS 層，服務(wù)部署層、服務(wù)調(diào)度層和用戶接口層。,2.4 主站技術(shù)的研究與改進(jìn),2.5 超大型配網(wǎng)主站的技術(shù)提升,分區(qū)數(shù)據(jù) 采集,并行分析服務(wù),統(tǒng)一存儲,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),外部數(shù)據(jù),數(shù)據(jù) 倉庫,數(shù)據(jù) 集市,數(shù)據(jù)挖掘,數(shù)據(jù)計算,

8、分析模型,模型中心,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),采集 監(jiān)測 數(shù)據(jù),數(shù)據(jù) 緩沖區(qū),統(tǒng)一 視圖區(qū),分區(qū)數(shù)據(jù) 采集,分區(qū)數(shù)據(jù) 采集,2.6 擴(kuò)大和加強(qiáng)安全I(xiàn)II區(qū)應(yīng)用,配用電標(biāo)準(zhǔn)化模型應(yīng)用,應(yīng)用配電自動化信息交互成果，研究營配調(diào)貫通的統(tǒng)一信息模型、數(shù)據(jù)交互技術(shù)與統(tǒng)一互操作體系架構(gòu)，將標(biāo)準(zhǔn)化模型、運(yùn)行數(shù)據(jù)存入公共模型中心、運(yùn)行數(shù)據(jù)中心，形成模型拓?fù)渫暾?、層次清晰、?shù)據(jù)質(zhì)量高的公共數(shù)據(jù)，促進(jìn)自動化與信息化融合。,2.7 配電多業(yè)務(wù)集成協(xié)同技術(shù)研究,搶修主流程：工單派發(fā)、接單派工、工單合并、退單、到達(dá)現(xiàn)場、搶修完成、歸檔、催單,部署模式,搶修流程,部署方式：地市級部署，平臺與電力專網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過信息交互總線實現(xiàn)信息集成

9、，無線公網(wǎng)通過安全接入平臺實現(xiàn)與電力專網(wǎng)的信息交互。搶修指揮平臺與PMS2.0通過數(shù)據(jù)庫讀寫和鏡像中間庫的集成實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息流轉(zhuǎn)。,2.8 配電生產(chǎn)搶修平臺部署方式改進(jìn),高可靠、小型化、易維護(hù)的工藝,1,基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的即插即用,2,智能分布式饋線自動化技術(shù),3,配電一 / 二次設(shè)備融合,4,2.9 配電終端技術(shù)提升和深化應(yīng)用,針對配電網(wǎng)的主要一次設(shè)備，研制一體化智能開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜等，提升設(shè)備級別的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化與智能化水平,基于終端對等通信實現(xiàn)配網(wǎng)故障就地處理，提升可靠性。技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用江蘇、上海等地并正確動作,研究終端與主站的自識別、自診斷的智能交互及監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)配電終端的即插即

10、用。目前結(jié)合主站廣泛推廣,研究標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、集成化制造工藝，結(jié)合工業(yè)級芯片實現(xiàn)性能的升級優(yōu)化。通過TUV認(rèn)證并走向國際市場,配電線路單相接地故障檢測與處理技術(shù),2.10 重點解決配電線路單相接地檢測,配電一/二次融合技術(shù),以提升配電裝備智能化水平、減少采購組裝與聯(lián)調(diào)壓力、實現(xiàn)集約用地與景觀協(xié)調(diào)為目標(biāo)，重點發(fā)展一二次設(shè)備融合技術(shù)： 基于整合思想的成套開關(guān)一體化設(shè)計與融合技術(shù) 配送式標(biāo)準(zhǔn)化綜合配電臺區(qū)關(guān)鍵技術(shù) 實現(xiàn)電氣/狀態(tài)/動環(huán)綜合感知的配電設(shè)備智能化技術(shù),2.11 配電一、二次設(shè)備融合,目錄,1,堅持標(biāo)準(zhǔn)先行與引領(lǐng),2,關(guān)鍵技術(shù)提升與突破,3,發(fā)展趨勢與研究方向,3.1 配電網(wǎng)的發(fā)展環(huán)境,國

11、家政策支持,3.2 配電網(wǎng)的發(fā)展環(huán)境（續(xù)）,2015年3月15日，國務(wù)院發(fā)布關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見，這將對我國配電網(wǎng)運(yùn)營格局以及智能配電網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。,3.3 配電網(wǎng)的發(fā)展環(huán)境（續(xù)）,2015年8月31日，國家能源局發(fā)布配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃，加快推進(jìn)配電網(wǎng)建設(shè)改造。,配電網(wǎng)建設(shè)改造主要指標(biāo),建設(shè) 目標(biāo),3.4 信息化新技術(shù)應(yīng)用行動計劃,2015年9月22日，國家電網(wǎng)發(fā)布信息通信新技術(shù)推動智能電網(wǎng)和“一強(qiáng)三優(yōu)”現(xiàn)代公司創(chuàng)新發(fā)展行動計劃，推進(jìn)“云大物移”（即：云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)）等新技術(shù)在智能電網(wǎng)中的創(chuàng)新應(yīng)用。,關(guān)鍵技術(shù),基礎(chǔ)平臺,重點應(yīng)用,六年計劃,2020

12、年,大數(shù)據(jù),云計算,通信與網(wǎng)絡(luò),大數(shù)據(jù),云計算,移動應(yīng)用,配用電通信,輸變電智能化,智能配用電,源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)優(yōu)化,智能調(diào)度控制,信息通信,企業(yè)經(jīng)營管理,充分利用配電網(wǎng)的可控資源，研究可以實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)的協(xié)同規(guī)劃、全面感知、主動管理、控制、服務(wù)，負(fù)荷側(cè)的主動響應(yīng)和發(fā)電側(cè)的主動參與的核心技術(shù)，實現(xiàn)智能配電網(wǎng)靈活、可靠運(yùn)行目標(biāo)。,達(dá)成補(bǔ)償協(xié)議的可控負(fù)荷,可中斷負(fù)荷,可控的電動汽車充放電設(shè)備,3.5 前瞻性技術(shù)研究目標(biāo),3.6 智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究總體框架,微電網(wǎng)與配電網(wǎng)互動技術(shù) 多微電網(wǎng)集群控制技術(shù) 源/網(wǎng)/荷/儲協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度技術(shù) 主/配網(wǎng)的協(xié)調(diào)與優(yōu)化調(diào)度技術(shù),3.7 主動配電網(wǎng)技術(shù)研究,基于配電自動化

13、III區(qū)的運(yùn)維管理技術(shù),3.8 配電網(wǎng)運(yùn)維檢修技術(shù)研究,結(jié)合配電自動化、通信網(wǎng)管、生產(chǎn)管理系統(tǒng)與智能化移動現(xiàn)場終端應(yīng)用等信息，在配電主站III區(qū)開展運(yùn)維管理技術(shù)研究與應(yīng)用。 研究保供電管理、停電管理、重要客戶用電管理等業(yè)務(wù)的III區(qū)可視化技術(shù) 研發(fā)預(yù)案管理、風(fēng)險評估、故障反演等應(yīng)用的III區(qū)實現(xiàn)技術(shù) 研究配電設(shè)備的數(shù)據(jù)參數(shù)運(yùn)維、巡視流程監(jiān)視、檢修消缺跟蹤、對標(biāo)評價分析等III區(qū)運(yùn)維管理關(guān)鍵技術(shù),研究配電自動化監(jiān)測分析與運(yùn)維管理的III區(qū)實現(xiàn)技術(shù)，基于配電主站的配電終端/通信終端運(yùn)維技術(shù)，基于移動作業(yè)的運(yùn)維互動化管理技術(shù)等。,面向調(diào)度業(yè)務(wù),面向運(yùn)檢業(yè)務(wù),面向信通業(yè)務(wù),實現(xiàn)對配電自動化設(shè)備、終端裝

14、置的在線狀態(tài)監(jiān)測和接入調(diào)試管理。,實現(xiàn)設(shè)備運(yùn)維流程電子化管理?；A(chǔ)信息清理、日常巡視、檢測檢修、故障搶修，以及運(yùn)維班組、工器具等管理；通過移動作業(yè)的協(xié)同互動。,實現(xiàn)配電通信設(shè)備數(shù)據(jù)清理及臺賬信息電子化管理、通信設(shè)備運(yùn)維流程閉環(huán)管理。 基于通信網(wǎng)管實現(xiàn)通信設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測,3.3.9 配電自動化運(yùn)維技術(shù)研究（續(xù)）,智能配電網(wǎng)的發(fā)展需要考慮極端事件下多重故障發(fā)生的可能性及其防御措施； 在現(xiàn)有故障自愈等智能配電網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步研究快速恢復(fù)技術(shù)； 結(jié)合彈性電網(wǎng)的思想，在一次系統(tǒng)和二次設(shè)備以及控制軟件方面對配電網(wǎng)進(jìn)行全面提升。,抵御,恢復(fù),3.10 加強(qiáng)配電網(wǎng)的“彈性”適應(yīng)能力,3.11 關(guān)于

15、信息物理融合系統(tǒng)（CPS),信息物理融合系統(tǒng)（Cyber Physical Systems，簡稱CPS）包含了將來無處不在的環(huán)境感知、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)工程，使物理系統(tǒng)具有計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治功能。它注重計算資源與物理資源的緊密結(jié)合與協(xié)調(diào)。 CPS是在環(huán)境感知的基礎(chǔ)上，深度融合計算、通信和控制能力的可控可信可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng)，它通過計算進(jìn)程和物理進(jìn)程相互影響的反饋循環(huán)實現(xiàn)深度融合和實時交互增加或擴(kuò)展新的功能，以安全、可靠、高效和實時的方式檢測或者控制一個物理實體。,CPS尚是一個嶄新的研究領(lǐng)域，其定義還在不斷發(fā)展和完善之中。,作為下一代電力系統(tǒng)的基本架構(gòu)，電力CPS將具備智能電網(wǎng)的全部特征和各種功能，如支持可再生能源及分布式電源、具有高可靠性和安全性、支持用戶側(cè)參與等。 另一方面,作為未來統(tǒng)一CPS的子系統(tǒng)，電力CPS必須能夠?qū)崿F(xiàn)計算、