DQZHAN技術(shù)訊：中國電科院開展技術(shù)攻關(guān) 為建設(shè)智能配電網(wǎng)研發(fā)**成果
配電網(wǎng)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，確保配網(wǎng)**可靠供電、促進經(jīng)濟社會快速協(xié)調(diào)發(fā)展，是電網(wǎng)企業(yè)義不容辭的責任。國家電網(wǎng)公司作為國有特大型能源企業(yè)，高度重視配網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展，在推進特高壓電網(wǎng)建設(shè)的同時，加大配電網(wǎng)建設(shè)力度，提升配網(wǎng)智能化水平，持續(xù)提高供電可靠性，保證經(jīng)濟社會快速發(fā)展的需要。中國電科院緊緊圍繞公司需求開展配電技術(shù)攻關(guān)，為建設(shè)智能配電網(wǎng)研發(fā)了一批**成果，為公司配電網(wǎng)建設(shè)運行提供強有力的支撐。
規(guī)劃** 守護千家萬戶光明
配電網(wǎng)是直接面向客戶供電的電力網(wǎng)絡(luò)，隨著配電網(wǎng)的快速發(fā)展，客戶對供電可靠性的要求不斷提高。中國電科院堅決貫徹國家電網(wǎng)公司部署，積極回應(yīng)客戶需求，將提高客戶供電可靠性的理念貫穿于規(guī)劃技術(shù)研究，研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高配電網(wǎng)規(guī)劃計算分析軟件和配電網(wǎng)運營在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，為公司配電網(wǎng)規(guī)劃提供了全方位的技術(shù)支撐。
科研成果能為客戶帶來效益才有價值。2010年，規(guī)劃成果率先在南京開展應(yīng)用，技術(shù)人員連續(xù)半個多月深入現(xiàn)場，走訪新街口中心、洪藍鎮(zhèn)農(nóng)村等4個典型供電區(qū)域，深入調(diào)查供電可靠性存在的瓶頸，獲取**手的調(diào)研資料。“此刻的辛苦只為了不想再看到客戶在夜晚歡聚時刻突然停電的失望?！边@是中國電科院配電研究所規(guī)劃室主任劉偉的心里話。項目成果應(yīng)用后顯著提升了區(qū)域供電可靠性，其中新街口中心地區(qū)年戶均停電時間降低到31.5分鐘，同時4個區(qū)域共實現(xiàn)了約1500萬元的節(jié)支收益，實現(xiàn)了客戶供電質(zhì)量提高和公司效益提升的“雙贏”。如今配電網(wǎng)規(guī)劃計算分析軟件和配電網(wǎng)運營在線監(jiān)測分析系統(tǒng)已在公司系統(tǒng)**推廣應(yīng)用，成為配電網(wǎng)規(guī)劃和運營的重要支撐工具。
“十三五”期間我國配電網(wǎng)建設(shè)改造投資將不低于2萬億元，緊密結(jié)合配電網(wǎng)規(guī)劃國際發(fā)展趨勢，中國電科院提出了主動配電網(wǎng)綜合資源優(yōu)化方法和現(xiàn)代配電網(wǎng)健康指數(shù)工程實現(xiàn)體系，將國際**的規(guī)劃技術(shù)融入現(xiàn)代配電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展之中，對配電網(wǎng)發(fā)展模式進一步探索和**。
技術(shù)驅(qū)動 助力配電網(wǎng)可靠運行
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，近20年國內(nèi)用電負荷年均增長10%以上，中國配電網(wǎng)容量已達美國的1.4倍，規(guī)模居世界之首。配電網(wǎng)緊鄰用戶側(cè)，其**可靠經(jīng)濟運行關(guān)乎國家**與國計民生，因配電網(wǎng)停電導致的重大政治與社會影響風險激增，配電網(wǎng)的運行控制遇到新的挑戰(zhàn)。
中國電科院借鑒生物體對**、健康及環(huán)境變化的自愈機理，攻克了智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)，研發(fā)了智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)、智能配電網(wǎng)數(shù)字仿真軟件和配電網(wǎng)數(shù)?；旌戏抡嫫脚_，研究工作得到國家自然科學基金和國家電網(wǎng)公司科技項目的支持。
配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)功能覆蓋配電網(wǎng)多類型故障診斷與保護、風險預(yù)警與預(yù)防、供電恢復、源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)優(yōu)化、電網(wǎng)沙盤推演與仿真決策等，可對爆炸、短路、斷線、連鎖故障等40余類故障在線預(yù)警及預(yù)防控制，能夠?qū)崿F(xiàn)全類型故障**診斷與快速隔離，故障隔離時間達毫秒/秒級，可減少配電網(wǎng)故障25%。
智能配電網(wǎng)數(shù)字仿真軟件具有潮流計算、故障仿真、優(yōu)化仿真等9大類60余項功能，支持2000條及500個分布式電源以上的大規(guī)模配電網(wǎng)仿真，在線仿真時間小于30秒，仿真誤差小于5%。。
配電網(wǎng)自愈控制與仿真技術(shù)已應(yīng)用在江蘇、浙江、山東等地，減少事故超過29%，提高分布式電源接納能力超過15個百分點，保障了電網(wǎng)**可靠供電，有力支撐了分布式發(fā)電發(fā)展，經(jīng)濟社會效益明顯。
**驗證 筑起配電自動化防護墻
配電自動化系統(tǒng)是配電網(wǎng)**穩(wěn)定運行的重要保障，為了防止攻擊者通過配電自動化系統(tǒng)迂回控制配電網(wǎng)一次系統(tǒng)，中國電科院開展了一系列**技術(shù)攻關(guān)，以先進的防護技術(shù)和可靠的配電設(shè)備為支撐，構(gòu)建了配電自動化系統(tǒng)防護體系。
2016年2月底，春節(jié)的氛圍尚未淡去，科研人員就已兵分兩路，分別到山東、福建等東南沿海及新疆、寧夏等西北地區(qū)，摸底排查配電自動化系統(tǒng)**漏洞。排查結(jié)束立即投入研發(fā)，為了加快研究進度，研發(fā)人員放棄節(jié)假日，搭建了配電自動化系統(tǒng)攻防實驗室環(huán)境，經(jīng)過數(shù)周的聯(lián)合調(diào)試，以*短時間實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為防護方案的制定提供了技術(shù)支撐。2016年11月，**套配電自動化**防護系列文件出臺。經(jīng)中國信息**測評中心、國家信息技術(shù)**研究中心等權(quán)威機構(gòu)在驗證環(huán)境下檢驗，結(jié)論為：防護方案整體設(shè)計較為完善，具有較強的防護能力。
完善的方案還需要設(shè)備廠商的密切配合，為幫助終端設(shè)備廠商加快應(yīng)用防護方案，中國電科院研發(fā)了配電終端開發(fā)套件，目前已向終端廠商投放近兩百套，開發(fā)套件極大地提高了終端設(shè)備企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短了開發(fā)周期，降低了開發(fā)難度。針對在運設(shè)備可能存在的**漏洞，中國電科院研發(fā)了配電自動化系統(tǒng)**專項檢測工具。目前該工具已在烏魯木齊、石家莊、杭州等地的近20個配電自動化系統(tǒng)中應(yīng)用，有效發(fā)現(xiàn)和避免了配電終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和配電主機的**風險。
**無小事，為確保入網(wǎng)設(shè)備**可靠，中國電科院開發(fā)了配電自動化**防護驗證平臺，為配電自動化系統(tǒng)及設(shè)備質(zhì)量管控提供了有力的工具。截至2017年7月底，中國電科院共完成近150個廠商產(chǎn)品的質(zhì)量把關(guān)，確保了入網(wǎng)設(shè)備滿足新一代配電自動化系統(tǒng)**防護方案要求，構(gòu)筑起守護配電自動化業(yè)務(wù)**的**道防線。
檢測把關(guān) 強化配電設(shè)備質(zhì)量管控
配電設(shè)備是配電網(wǎng)的核心載體，設(shè)備質(zhì)量嚴重影響供電可靠性及供電質(zhì)量。國家電網(wǎng)公司2017年年中工作會議指出，強化本質(zhì)**，要抓住設(shè)備質(zhì)量這個關(guān)鍵。中國電科院連續(xù)五年獨立完成配電自動化終端、配電線路故障指示器等配電設(shè)備入網(wǎng)專業(yè)檢測，全方位支撐公司配電設(shè)備質(zhì)量管控。
為適應(yīng)智能配電設(shè)備的技術(shù)發(fā)展，中國電科院以設(shè)備“智商”檢測為核心，自主研發(fā)了配電網(wǎng)運行場景模擬、配電設(shè)備綜合性能檢測等全套試驗檢測系統(tǒng)，打造出**適應(yīng)配電設(shè)備智能化、精細化檢測需求的**試驗檢測裝備，檢測技術(shù)水平在行業(yè)內(nèi)遙遙**，并在供應(yīng)商中形成良好的優(yōu)勝劣汰效應(yīng)，有效推動了配電設(shè)備質(zhì)量大幅提高。
2015年以來，中國電科院**部署檢測管理系統(tǒng)，升級自動化檢測平臺，健全檢測全區(qū)域、全過程錄像設(shè)施，逐步實現(xiàn)檢測過程自動化執(zhí)行、信息化流轉(zhuǎn)和全過程封閉式管理。同時建立“分組分項，隨機輪崗”的管理模式，檢測任務(wù)隨機分配，檢測人員分組檢測、不定期輪崗，降低檢測慣性及檢測人員對檢測結(jié)果的干擾。依托先進的檢測技術(shù)及管理機制，中國電科院智能配電設(shè)備檢測保持著“零投訴”的良好記錄，檢測結(jié)果得到廣泛認可。
依托豐富的研究成果、檢測經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，中國電科院牽頭構(gòu)建了公司配電設(shè)備標準體系和質(zhì)量管控體系，承擔了公司系統(tǒng)內(nèi)幾乎全部智能配電設(shè)備及其試驗檢測相關(guān)標準規(guī)范、技術(shù)方案的制修訂工作，覆蓋關(guān)鍵設(shè)備、試驗檢測、系統(tǒng)驗收及運行監(jiān)管等各個環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)、采購到運行，全過程引導配電設(shè)備質(zhì)量健康發(fā)展。
在今年上半年開展的配電自動化終端、配電線路故障指示器入網(wǎng)專業(yè)檢測中，中國電科院檢測人員發(fā)揚一貫的“鐵軍精神”，開啟7×24小時工作模式，一個月內(nèi)出具檢測報告近300本萬余頁(相當于正常工作量的三倍)，百余家供應(yīng)商在招標前如期獲取檢測報告，有效保障了公司物資招標工作順利進行。中國電科院始終以飽滿的精神狀態(tài)承擔配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督、專項檢測、到貨抽檢和供應(yīng)商評估工作，高質(zhì)量完成了國網(wǎng)運檢部、安質(zhì)部、物資部，國調(diào)中心等多個部門的技術(shù)支撐任務(wù)，以技術(shù)**、管理**、標準**支撐配電設(shè)備質(zhì)量管控，維護電網(wǎng)本質(zhì)**。
標準先行 搶占智能配電國際話語權(quán)
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，配用電領(lǐng)域成為國內(nèi)外電工行業(yè)發(fā)展*迅速、市場*活躍的新興熱點之一，配用電市場的快速發(fā)展對技術(shù)標準化提出迫切需求。中國電科院依托堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，在智能配電國際標準建設(shè)方面開展了大量卓有成效的工作，為公司和我國電工行業(yè)在國際標準舞臺打造了一張閃亮名片。
2011年2月，在公司統(tǒng)一部署下，由中國電科院發(fā)起的頭個國際標準項目《IEEE P2030.3儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)設(shè)備測試標準》在電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)獲批立項。面對全新的工作任務(wù)，中國電科院迅速組建起由**專家牽頭，配備專業(yè)技術(shù)人才和擁有國際工作經(jīng)驗的團隊，圓滿完成了標準編制工作，并于2016年7月正式發(fā)布。IEEE P2030.3成為我國在儲能領(lǐng)域主導的頭個國際標準。
IEC PC 118智能電網(wǎng)用戶接口項目委員會是我國在IEC發(fā)起的**個技術(shù)/項目委員會，中國電科院配電所承擔秘書處及**工作組具體工作。2014年，各國在PC 118的競爭進入白熱化。中國一方面作為秘書處承擔國，需打破僵局推進工作;另一方面作為工作組技術(shù)專家，要代表國家和企業(yè)利益發(fā)聲。復雜的工作環(huán)境考驗著專家們的工作智慧和技術(shù)實力。面對雙重挑戰(zhàn)，中國電科院團隊開展了卓有成效的工作，秘書處堅守中立，以開放的態(tài)度協(xié)調(diào)各方意見，妥善利用國際規(guī)則穩(wěn)定工作環(huán)境。工作組專家則跳出歐美具體技術(shù)細節(jié)的爭執(zhí)，從方法論的高度提出新工作項目，為標準化工作打開了新局面。
2017年2月，IEC SC 8B分布式電能系統(tǒng)分技術(shù)委員會獲批成立，秘書處設(shè)立在中國。其成功的背后是中國電科院配電所專家近四年的默默堅持與付出。
時間回溯到2014年2月，IEC標準管理局(SMB)根據(jù)中國提案成立了臨時性組織AHG 53微電**別工作組，由中國專家擔任召集人。2014年5月，IEC AHG 53工作正式啟動。對于微網(wǎng)這一新興領(lǐng)域，各國都希望掌控相關(guān)標準的制定權(quán)，在工作會議上展開了激烈交鋒。中國電科院專家在會上縝密論證、據(jù)理力爭;會外積極開展“外交斡旋”、耐心溝通，對具有合作基礎(chǔ)的國家積極爭取。2014年11月，AHG 53工作圓滿結(jié)束。憑借過硬的技術(shù)實力、勤勉的工作態(tài)度、開放的合作精神，中國電科院專家在贏得各國專家尊重的同時，也順利推動了IEC SEG 6非傳統(tǒng)配電網(wǎng)/微電網(wǎng)系統(tǒng)評估組的成立，并再次受邀擔任召集人。
AHG 53及SEG 6的堅實工作讓各國充分認識到在微網(wǎng)領(lǐng)域系統(tǒng)性開展標準化工作的重要性，以及中國在該領(lǐng)域深厚的技術(shù)積淀，*終贏得了各國對成立IEC SC 8B分布式電能系統(tǒng)的一致支持。
