新型電力系統(tǒng)下的配電數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用
定 價：88 元
- 作者：國網(wǎng)浙江省電力有限公司
- 出版時間：2024/12/1
- ISBN：9787516429525
- 出 版 社：企業(yè)管理出版社
- 中圖法分類：TM727-39
- 頁碼：224
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16開
本書結(jié)合浙江電網(wǎng)配電數(shù)字化體系建設(shè)成果，深入介紹配電側(cè)新型電力系統(tǒng)下的配電自動化與數(shù)字化技術(shù)，使相關(guān)專業(yè)人員了解掌握配電數(shù)字化相關(guān)技術(shù)，提升新型配電自動化技術(shù)和管理水平。內(nèi)容含：低壓側(cè)終端的配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)、中壓側(cè)終端的配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)、中低壓側(cè)主站的配電自動化數(shù)字建設(shè)、配網(wǎng)數(shù)字化的通信技術(shù)、配網(wǎng)數(shù)字化的加密技術(shù)及安全防護(hù)、新型電力系統(tǒng)下的配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)實例、發(fā)展與展望等。
在能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)的當(dāng)下，新型電力系統(tǒng)建設(shè)方興未艾。本書緊扣時代脈搏，全面深入闡述了新型電力系統(tǒng)下配電數(shù)字化的各個關(guān)鍵方面。概述部分構(gòu)建了清晰的知識框架，使讀者形成對配電數(shù)字化的初步認(rèn)知。在介紹配電自動化主站數(shù)字化建設(shè)的章節(jié)中，有關(guān)業(yè)務(wù)中臺技術(shù)、同源維護(hù)套件技術(shù)、配網(wǎng)一張圖等的內(nèi)容，展現(xiàn)了先進(jìn)技術(shù)在主站建設(shè)中的重要作用；對不同區(qū)域主站貫通技術(shù)的探討為實現(xiàn)高效協(xié)同的配電自動化提供了切實可行的方案。中壓側(cè)終端全壽命周期管理以及饋線自動化技術(shù)，為中壓配電的穩(wěn)定運行提供了有力保障。低壓臺區(qū)智能融合終端技術(shù)、配電物聯(lián)網(wǎng)向下延伸技術(shù)、電力汽車有序充電及 V2G 技術(shù)等，不僅適應(yīng)了現(xiàn)代社會對電力多元化的需求，也為未來能源發(fā)展趨勢提供新思路。介紹分布式電源接入及調(diào)控技術(shù)的章節(jié)，深入分析了分布式電源的現(xiàn)狀，并對光伏發(fā)電、儲能電源及其他分布式發(fā)電的接入與調(diào)控進(jìn)行了詳細(xì)闡述，這對于各省配網(wǎng)充分利用可再生能源、實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展具有很好借鑒價值。通信技術(shù)和加密技術(shù)及安全防護(hù)也是本書重點介紹的內(nèi)容，非對稱加密技術(shù)、量子對稱加密技術(shù)以及零信任技術(shù)等，確保了數(shù)據(jù)在配電系統(tǒng)中的安全高效傳輸，為配電數(shù)字化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行筑起了堅固的堡壘。書中還通過新型電力系統(tǒng)下的配網(wǎng)數(shù)字 化建設(shè)實例，讓我們看到這些先進(jìn)技術(shù)在實際應(yīng)用中的卓越成效，并提供了具體經(jīng)驗。本書對配電數(shù)字化發(fā)展前景進(jìn)行了深入探討，大數(shù)據(jù)綜合研判、配網(wǎng)線路行波故障定位技術(shù)以及智能分布式饋線自動化技術(shù)讓我們對未來配電數(shù)字化發(fā)展充滿期待。
綜上所述，本書提供了豐富的配電數(shù)字化專業(yè)知識和實用技術(shù)指導(dǎo)，對于配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)具有很好的參考價值。
第一章概述..........................................................................................1
第二章配電自動化主站的數(shù)字化建設(shè) .................................................. 4
一、業(yè)務(wù)中臺技術(shù) .............................................................4
二、同源維護(hù)套件技術(shù) ....................................................13
三、配網(wǎng)一張圖 ..............................................................15
四、Ⅰ區(qū)主站技術(shù)管理與提升 ..........................................20
五、Ⅳ區(qū)主站技術(shù)管理與提升 ..........................................41
六、Ⅰ區(qū)與Ⅳ區(qū)主站貫通技術(shù)提升.................................... 61
第三章中壓側(cè)終端的配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè) ................................................ 71
一、Ⅰ區(qū)終端的技術(shù)管理與提升 .......................................71
二、Ⅳ區(qū)終端的技術(shù)管理與提升 .......................................87
三、中壓側(cè)終端的全壽命周期管理.................................... 90
四、饋線自動化技術(shù) .......................................................98
第四章低壓側(cè)終端的配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè) .............................................. 104
一、臺區(qū)智能融合終端技術(shù) ............................................ 104
二、配電物聯(lián)網(wǎng)向下延伸技術(shù) ........................................ 118
三、電動汽車有序充電及 V2G技術(shù) ................................ 125
四、無功管理技術(shù) ......................................................... 130
五、臺區(qū)互聯(lián)互濟(jì)技術(shù) .................................................. 133
六、站房環(huán)境監(jiān)測 ......................................................... 136
第五章分布式電源接入及調(diào)控技術(shù) .................................................. 143
一、分布式電源現(xiàn)狀 ..................................................... 143
二、光伏發(fā)電接入及調(diào)控技術(shù) ........................................ 145
三、儲能電源接入及調(diào)控技術(shù) ........................................ 149
四、其他分布式發(fā)電接入及調(diào)控技術(shù) .............................. 150
第六章配網(wǎng)數(shù)字化的通信技術(shù).........................................................152
一、中壓側(cè)通信技術(shù) ..................................................... 152
二、低壓側(cè)通信技術(shù) ..................................................... 160
第七章配網(wǎng)數(shù)字化的加密技術(shù)及安全防護(hù)....................................... 167
一、數(shù)據(jù)加密技術(shù)概述 .................................................. 167
二、非對稱加密技術(shù) ..................................................... 169
三、對稱加密技術(shù)——量子加密技術(shù) ............................... 173
四、零信任技術(shù) ............................................................ 177
五、安全防護(hù) ............................................................... 181
第八章新型電力系統(tǒng)下的配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)實例 ................................ 188
一、源網(wǎng)荷儲一體化現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)示范區(qū) .................... 188
二、數(shù)字化驅(qū)動高彈性配電網(wǎng)示范區(qū) .............................. 193
三、亞運保供電示范區(qū) .................................................. 203
第九章發(fā)展與展望........................................................................... 211
一、大數(shù)據(jù)應(yīng)用——數(shù)據(jù)分析預(yù)防電纜潛伏性故障 ........... 211
二、配網(wǎng)線路行波故障定位技術(shù)發(fā)展前景........................ 219
三、智能分布式饋線自動化技術(shù)發(fā)展前景........................ 222
隨著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，配電網(wǎng)物理形態(tài)發(fā)生了深刻變化，目前的配電自動化系統(tǒng)越來越難以滿足新形勢的發(fā)展要求。這主要表現(xiàn)在技術(shù)支撐手段尚不足以滿足業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和信息交互的一致性有待細(xì)化，基礎(chǔ)應(yīng)用功能實用化水平需要提高，配電網(wǎng)應(yīng)用分析軟件適應(yīng)性不強，系統(tǒng)對大容量分布式新能源的接入能力需要提升，缺乏服務(wù)化接口應(yīng)用難以解耦等。隨著國家新能源政策的實施，分布式電源、微網(wǎng)、電動汽車接入配電網(wǎng)越來越多，對配電網(wǎng)短路電流、繼電保護(hù)、電壓控制、負(fù)荷分配等功能提出了更高的要求。
現(xiàn)有配電自動化系統(tǒng)主要針對傳統(tǒng)的單向能量流的模式設(shè)計，而對大量分布式電源接入后雙向能量流的模式支撐不足，需要加快配電數(shù)字化平臺的研究與開發(fā)，加快推進(jìn)配網(wǎng)透明化建設(shè)，突出提升保民生供電能力和新型電力系統(tǒng)支撐能力，助力“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)落實落地。國網(wǎng)設(shè)備配電〔 2022〕 131號文《國網(wǎng)設(shè)備部關(guān)于印發(fā)配電自動化實用化提升工作方案的通知》的發(fā)布，進(jìn)一步鞏固配電自動化建設(shè)成效，提升配電自動化實用化水平，更好地支撐配電網(wǎng)運行監(jiān)測、運維檢修、故障處置，提高配電網(wǎng)精益化運維和數(shù)字化管控能力，保障能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和電力安全可靠供應(yīng)，為配電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新的方向和機遇。
海量分布式新能源和多元負(fù)荷接入后，配電網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)高比例分布式新能源、電力電子設(shè)備規(guī)�；尤牒徒恢绷骰ヂ�(lián)的新特征，亟待運用數(shù)字化手段，保障源網(wǎng)荷儲智能互動需求，但目前配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍有諸多難點需要研究攻關(guān)：配電網(wǎng)自動化實用化水平有待提升，自動化終端布點需要優(yōu)化，數(shù)據(jù)采集能力不足，信息物理平臺需要迭代升級，尚未實現(xiàn)配電網(wǎng)“可觀測”，難以支撐數(shù)據(jù)的實時交互、電網(wǎng)故障的精準(zhǔn)控制、電力設(shè)備的高效調(diào)節(jié)；配電網(wǎng)數(shù)字模型需要完善，尚未實現(xiàn)新主體“可描述”，對微能源網(wǎng)、虛擬電廠等缺乏仿真分析能力，制約了新型用電負(fù)荷互動；數(shù)字化應(yīng)用場景有待拓展，尚未實現(xiàn)各類要素“可調(diào)控”，需要進(jìn)一步探索適用于主配微協(xié)同的調(diào)度運行體系、各類新業(yè)務(wù)的技術(shù)管理支撐體系。
在數(shù)字化可調(diào)可控上取得突破，進(jìn)一步賦能配網(wǎng)智慧高效發(fā)展。數(shù)字電網(wǎng)是配電網(wǎng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，是促進(jìn)主配微協(xié)同、源網(wǎng)荷儲互動的重要支撐。通過加強配電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)研究，融合調(diào)度自動化、配電自動化和新型負(fù)荷管理等系統(tǒng)，打造源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制平臺。構(gòu)建智慧感知體系，優(yōu)化配電終端布點，通過“最小化采集”和“數(shù)字系統(tǒng)計算推演”，實現(xiàn)配電網(wǎng)透明感知。深化多種通信技術(shù)融合應(yīng)用，形成配電網(wǎng)智慧通信與智慧物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。搭建全網(wǎng)統(tǒng)一設(shè)備模型，依托企業(yè)級實時量測中心，實現(xiàn)跨專業(yè)信息同源共享，著力推動配電網(wǎng)運行、業(yè)務(wù)管理從傳統(tǒng)的人工決策向智能感知、數(shù)字驅(qū)動的精準(zhǔn)決策轉(zhuǎn)變。
通過數(shù)字化來支撐新型配電業(yè)務(wù)，數(shù)字化層面應(yīng)具備云原生、數(shù)模原生、多業(yè)務(wù)融合等數(shù)字原生的特征。由于天然的多業(yè)務(wù)融合、多流程貫通需求，新型配電數(shù)字化從設(shè)計之初就需要擺脫傳統(tǒng)企業(yè)信息化思維，基于“管、云、邊、端”的數(shù)字化架構(gòu)，既需要保證云安全，又需要實現(xiàn)開放式接入、海量信息交互、管理控制一體化、多業(yè)務(wù)模塊融合等。云原生不是把本地的自動化系統(tǒng)或信息系統(tǒng)搬到云端，這是“假云化”，而是從系統(tǒng)設(shè)計開始就具備云化架構(gòu)的特征。應(yīng)一開始就考慮“一次錄入、全局使用”，并在模型設(shè)計優(yōu)化的前提下實現(xiàn)數(shù)模原生，避免“數(shù)據(jù)同源”的弊端，杜絕先有數(shù)據(jù)，再進(jìn)行同源維護(hù)的問題。統(tǒng)一數(shù)模不僅覆蓋供電服務(wù)，還就綜合能源業(yè)務(wù)同步建模，比如在設(shè)備對象模型中，應(yīng)考慮公用配電設(shè)備、用戶配電設(shè)備、用戶能源設(shè)備、各類負(fù)荷設(shè)備的統(tǒng)一運維需求，實現(xiàn)基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)源的多業(yè)務(wù)數(shù)字化融合與相互協(xié)調(diào)，做到專業(yè)融合、流程貫通、綜合研判、統(tǒng)一調(diào)度。
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