李海山

(天津泰達電力公司 天津300456)

淺談開發(fā)區(qū)電網(wǎng)智能化建設

李海山

(天津泰達電力公司 天津300456)

按照國家電網(wǎng)“十一五”末期公布的智能電網(wǎng)發(fā)展計劃及其建設時間表，結(jié)合開發(fā)區(qū)電網(wǎng)實際，提出從光纖敷設和智能電表安裝工程開始，逐步開展智能變電站、配網(wǎng)自動化、智能營銷系統(tǒng)建設，為實現(xiàn)電網(wǎng)智能化奠定基礎。

調(diào)控一體化 四搖功能 光纖網(wǎng)絡 光鏈路 底層光結(jié)點 分光器 光纖自愈單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)

0 引 言

2003年，美國能源部和美國電力科學研究院(EPRI)在經(jīng)歷了加州大面積停電事故后，針對老舊電力設備進行更新改造，依靠新技術，首先提出智能電網(wǎng)概念并開始相關研究。2005年，歐洲委員會發(fā)起“智能電網(wǎng)歐洲技術論壇”，并于 2006年針對風能、太陽能等可再生能源并網(wǎng)需求，發(fā)布了“歐洲未來電網(wǎng)智能化規(guī)劃”。我國則針對自身國情，以特高壓電網(wǎng)建設、清潔可再生能源接入、智能化變電站改造、智能化配電網(wǎng)建設、用戶用電信息采集、電動汽車充電站、智能電表覆蓋為智能電網(wǎng)發(fā)展方向。

當前，智能電網(wǎng)處于研究和實踐的起始階段，尚無國際標準和國家標準。智能電網(wǎng)(Smart Grid)是大家普遍接受的術語和稱謂，其定義是：傳統(tǒng)電網(wǎng)與現(xiàn)代傳感測量技術、通信技術、計算機技術、控制技術、新材料技術緊密融合而形成的新一代電力系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面監(jiān)控和信息智能化統(tǒng)一管理，在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的同時，能夠接納更多可再生分布式能源和用戶更高需求的電力網(wǎng)絡，具有魯棒、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成和優(yōu)化6大特征。

1 開發(fā)區(qū)區(qū)電網(wǎng)與國家電網(wǎng)的差距

國家電網(wǎng)于2009年下半年拉開智能電網(wǎng)建設序幕，目前處于試點階段。從實施情況看，初期智能電網(wǎng)建設主要體現(xiàn)在用電采集系統(tǒng)鋪開以及智能化、新能源并網(wǎng)技術的部分應用、數(shù)字化變電站和配網(wǎng)自動化試點等方面。

國家電網(wǎng)公司2009年4月向社會公布了中國智能電網(wǎng)發(fā)展計劃及其建設時間表：①2009—2010年是規(guī)劃試點階段，重點開展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，制訂技術和管理標準，開展關鍵技術研發(fā)和設備研制。②2011—2015年是全面建設階段，將加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設，初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系，關鍵技術和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應用。③2016—2020年是引領提升階段，將全面建成統(tǒng)一的智能電網(wǎng)，技術和裝備達到國際先進水平。電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力大幅提升，清潔能源裝機化比例達到 35%，分布式電源“即插即用”，智能電表普及應用。

開發(fā)區(qū)配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的一個組成部分，應按照國家電網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準和統(tǒng)一部署開展建設。

2 目 標

開發(fā)區(qū)擬從光纖敷設和智能電表安裝工程開始，利用 3年時間有計劃推進智能營銷系統(tǒng)和配網(wǎng)自動化試點建設，到 2015年基本實現(xiàn)用戶自動抄表和負荷在線信息互動共享，配網(wǎng)故障定位、故障隔離自動化，調(diào)控協(xié)調(diào)一體化，全部 35～110,kV站無人值守，為下一階段試點摸底奠定基礎。

2.1 智能變電站建設

①全部 35～110,kV變電站初步完善功能，實現(xiàn)無人值守標準。②在報建工程中試用變壓器油色譜和局部放電在線監(jiān)測、開關觸頭和電纜接頭在線測溫、斷路器手車遙控等智能化裝置，實現(xiàn)新建 110,kV站主要設備狀態(tài)信息及時反饋，為逐步智能化奠定基礎。③實現(xiàn)調(diào)控一體化。

2.2 關于配網(wǎng)自動化及其通信通道建設

光纜是實現(xiàn)信息傳遞和自動控制的載體，如同人體神經(jīng)系統(tǒng)，對信息傳輸可靠性起著至關重要的作用。配網(wǎng)自動化光纖網(wǎng)絡(EPON)系統(tǒng)所需光纜敷設受到配網(wǎng)規(guī)劃、用電負荷中心相對實際地理位置、供電一次設備接線方式(至少滿足雙電源單環(huán)網(wǎng)供電方式)和光纖路由等因素制約。因此，開展配網(wǎng)自動化建設必須結(jié)合電網(wǎng)實際和規(guī)劃，堅持“先小范圍試驗后推廣”的原則。

目前開發(fā)區(qū)的區(qū)域公用110,kV和35,kV變電站已全部被光纖覆蓋，區(qū)域公用站之間基本形成光纖自愈單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)(光纜纖芯數(shù)量為 12、24、48芯)，因此無論老區(qū)與新建區(qū)，在區(qū)域公用站范圍內(nèi)都可隨意選擇實現(xiàn)配網(wǎng)自動化主站位置，主站與子站所需的OLT(光纖匯集中間層終端)的通信可利用現(xiàn)有的區(qū)域公用自愈單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。目前要解決的是配網(wǎng)自動化 EPON系統(tǒng)中子站到終端的通信，也就是進行子站OLT通過分光器到ONU(底層光結(jié)點)和FTU(智能終端)的光鏈路(ODN)的建設，如圖 1所示。

圖1 子站OLT建設Fig.1 OLT construction in substations

2.3 智能營銷系統(tǒng)建設

適時結(jié)合實施階梯電價有計劃地推廣智能電表安裝，利用區(qū)域公用 110,kV和 35,kV光纖自愈單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)和新建的配網(wǎng)自動化 EPON系統(tǒng)的光纜其他線芯資源，增設 OLT(光線路終端)、分光器、光結(jié)點構(gòu)成智能營銷光纖通信網(wǎng)絡。

3 結(jié) 論

綜上所述，配網(wǎng)自動化光纖通信網(wǎng)絡由已有公用110,kV和 35,kV光纖自愈單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)和新建子站到終端的 EPON通信系統(tǒng)組成，智能營銷光纖通信網(wǎng)絡系統(tǒng)則利用自愈單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)和新建子站到終端的EPON系統(tǒng)的光纜其他線芯資源構(gòu)成，因此初級智能電網(wǎng)通訊網(wǎng)絡基礎已經(jīng)建立，開發(fā)區(qū)電網(wǎng)基礎開展智能化建設的條件非常優(yōu)越。

On Strategy of Smart Grid Construction in TEDA Power Distribution System

LI Haishan
(TEDA Power Supply Company，Tianjin 300456，China)

Based on requirements of Smart Grid Implementation Plan during the 11th 5-year Plan Period announced by the State Grid and its construction timetable，as well as practical conditions of TEDA，a roadmap of smart grid construction in TEDA was presented，which includes the foundation laying of fibre optical，installation of Advanced Metering Infrastructure(AMI)and step-by-step construction of intelligent substations，distribution automation and a smart marketing system.

coordinated dispatching and control system；four remote function；fibre optical network；fibre optical loop；lower level fibre optical node；optical splitter；optical fibre self-healing monocycle network system

TM734

A

1006-8945(2014)06-0053-02

2014-05-09