1、智能电网解决方案,主讲人：王晓慧 时间：2017年X月,2,目录,第一PPT模板网 ,03,03,3,智能电网和智慧城市的关系,智能电网作为城市智能化发展的客观需要，是智慧城市的重要基础，也是智慧城市建设的一项重要内容。智慧城市的正常运转离不开智能电网，智能电网是智慧城市的核心。,智能电网定义,4,坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。,智能电网是指采用先进的电力技术和设备、信息
2、与通信技术，系统地实现电网的智能型监测、分析和决策控制，支持新型能源发电和灵活优质用电，具有高自动化水平，并有一定自愈、互动功能的安全可靠、高效率电网。,坚强智能电网建设战略框架,5,电网基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系,一个目标,三个阶段,两条主线,四个体系,五个内涵,坚强智能电网,技术主线 管理主线,2009-2010年： 规划试点阶段 2011-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 引领提升阶段,坚强可靠 经济高效 清洁环保 透明开放 友好互动,六个环节,发电 输电 变电 配电 用电 调度,技术上体现信息化、自动化、互动化 管理上体现集团化、集约化、精益化
3、、标准化,6,坚强智能电网的发展目标,2016年2020年 引领提升阶段，全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。届时，电网优化配置资源能力大幅提升，清洁能源装机比例达到35%，分布式电源实现“即插即用”，智能电表普及应用。,2011年2015年 全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。,2009年2010年 规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点工作。,第一阶段,第二阶段,第三阶段,中国国家电网公司将分三个阶段推进坚
4、强智能电网的建设：,7,坚强智能电网的基本内涵,“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。坚强”是基础，“智能”是关键。 只有形成坚强网架结构，构建“坚强”的基础，实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。,信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享与利用；,数字化是指电网对象、结构、特性及状态的定量描述和各类信息的精确高效采集与传输；,互动化是指电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。,自动化是指电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复；,实现智能电网发展目标的技术,8,发电,输电,配电,用户,广域监测和控制技术,信
5、息和通信（ICT）技术应用,新能源和储能及其并网技术,资产/系统资产优化管理和保护,先进输电技术,配电管理/配电自动化,电动车基础设施,高级量测体系（AMI）,用电侧系统,IEA对各项技术成熟程度和发展速度的评估,智能电网必需技术，各国侧重不同。,9,建设智能电网的意义,（一）满足经济社会发展对电力的需求通过建设坚强智能电网，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送，满足经济快速发展对电力的需求。,（二）应对资源环境问题带来的挑战通过建设坚强智能电网，实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用，改善能源结构，促进资源节约型、环境友好型社会建设。,（四）满足多元化用
6、电服务需求通过建设坚强智能电网，提高电能质量和供电可靠性，创新商业服务模式，提升电网与用户双向互动能力和用电增值服务水平。,（三）适应发用电多样化的发展要求通过建设坚强智能电网，实现各类集中/分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率，促进经济社会的可持续发展。,10,目录,第一PPT模板网 ,03,03,11,智能电网在智慧城市中的应用,双向互动 服务,充换电 服务,信息资源 服务,通过建设充电桩、充电站、换电站等多元化的电动汽车基础设施及远程监控调度服务系统建设，有效解决电动汽车的续航里程、故障定位等问题，满足出租车、工程
7、车等专用电动汽车的监控调度需要，为城市电动汽车的便捷服务提供基本条件。,在智能园区、智能小区、智能楼宇中，通过用电信息采集、能效管理等实现对用能设备的监测与控制，实现用户侧能效智能管理和服务双向互动。 通过95598供电服务中心、双向互动服务平台与市政管理系统的互联互通，完善市政管理手段，提升市政管理水平。 通过智能用电交互终端建立社区论坛，直接参与社区管理和政府民意调查。,对城市的环境监测信息、用户用能信息、经济活动信息等多种信息进行可靠的采集和传输，为智慧城市提供多种信息资源，支持城市相关机构进行数据分析和处理； 通过物联网、云计算、数据挖掘、知识管理等技术的创新应用，为电网运行及市政管理
8、提供新的方向。,中建泓泰智能电力解决方案一览,12,智能社区,智能充电站,场区视频监控,智能抄表AMI,应急指挥,智能家居,智能楼宇,智能电力解决方案应用,13,目录,第一PPT模板网 ,03,03,智能社区电力系统解决方案,14,智能社区是指通过利用现代通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、IC卡技术，通过有效的传输网络，建立一个由综合物业管理中心与安防系统、信息服务系统、物业管理系统以及家居智能化组成的“三位一体“住宅小区服务和管理集成系统，使小区与每个家庭能达到安全、舒适、温馨和便利的生活环境。 电力方面的主要功能应有：用电信息采集，小区配电自动化，电力光纤到户，智能用电服务互动平台，
9、光伏发电系统并网运行，电动汽车充电桩管理，智能家居服务，统一展示平台，自助缴费终端，水、气表集抄等。,智能社区,15,智能电表：一户一表6千瓦,加装楼道节能声控灯,电力系统扩容升级改造,电力管线改造,智能社区,16,太阳能路灯,太阳能热水器,太阳能发电,智能社区电力解决方案主要功能,17,1、运用智能电表技术，实现用电信息自动采集；2、提升电网自动化水平，保证小区可靠供电； 3、电力光纤到表到户，服务互联网、广电网和电信网“三网融合”；4、智能用电服务互动平台，实现用户与供电企业的实时互动；5、示范分布式光伏发电，倡导清洁能源消费；6、配置电动汽车充电管理设施，满足居民使用电动汽车需求；7、家
10、电的远程监测与控制，促进家庭合理用能；8、设置自助缴费终端，方便客户缴费；9、实现水电气集抄，有效整合各运营商的人力资源。,智能楼宇供配电系统,18,由发电厂、电力网（输电、变电、配电）和用户组成的同一整体称为电力系统,目的是将发电厂的电力供给用户使用。电力系统常称为输配电系统或供配电系统。 大厦的供配电系统主要由以下设备组成： 高压配电柜 低压配电柜 电力变压器 空调动力配电柜 应急发电机 直流操作柜 大中型楼宇供电电压一般采用10kV，有时也可采用35kV，两路高压供电，两路电源互为备用，当工作电源失电后，备用电源自动投入运行，确保大厦的正常供电。当两路电源均失电的情况下，备用发电机组自动
11、投入，向大厦负荷供电。,智能楼宇负荷分布及变压器配置,19,高层建筑的用电负荷分为空调、动力、电热、照明等。 对于全空调的商业性楼宇，空调负荷约占4050。 冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部。 动力负荷指电梯、水泵、排烟风机等。水泵也放在下部。 负荷大部分集中在下部，变压器设置在楼宇底部。 40层以上的高层建筑，电梯设备（顶部）较多，通常设有分区电梯和中间泵站，变压器按上下层或上中下层分别配置。供电变压器的供电范围为1520层。 单台变压器容量都大于1000kVA。变压器深入负荷中心，为防火灾，宜采用干式变压器和真空断路器。 变电所应尽量设在负荷中心，以便于配电，节省导线，利于施工。
12、,智能楼宇电力控制解决方案,20,智能家居,21,根据用户的实际需求对家居进行智能化的设计。,采用先进的智能家居建筑设计技术，充分利用物联网、移动互联网、RFID智能感应等技术，同时利用自然太阳能进行家居发电供电设计。,智能家居主要是针对社区内的中高端居民，可以为其提供现代智能化的家居服务，让家智慧化，从家居的装修、画图、设计、实施“一条龙”式的管理服务，并与小区外的智能系统进行对接互联。,智能家居系统提供了安全、舒适、高品位的居住环境，能够帮助用户将能源的消耗降低； 智能家居将可以让人们面对可知的风险能够降到最低。,电动汽车智能充换电服务,22,物联网充电桩解决方案 现状,23,2008 年
13、北京市奥运会期间建设了国内第一个集中式充电站 2009年南方电网在深圳首批两座电动车充电站和134个充电桩正式投入使用 2010年华北电网在唐山南湖投建大型的电动车充电站正式商业运营。,各地纷纷建立电动车充电站（桩） ，地方政府成电动汽车充电站（桩）建设关键推手。目前，全国已有40多个省市进行了充电（站）桩的建设。,城市充电桩发展趋势,24,以深圳为例，2015年深圳市将建设各类新能源汽车充电站桩12750个，其中，公交快、慢速充电站各25个，公务车充电桩2500个，社会公共慢速充电桩10000个，社会公共快速充电桩200个。 从目前的新能源汽车推广目录看，具有电动车车型的城市共有48个。那么
14、截止2015年全国预计将约有2030万多个充电桩 。,未来两年复合增速200%。 初期充电站建设将以小批量试点为主，通过试点加速行业标准的出台，届时充电桩将进入快速爆发式增长阶段。,充电桩可能存在的问题,25,城市规划 集中监督管理 产业化聚集,企业建设运营,汽车车主充电,潜在问题,政府监管,设备闲置 定价议价 设备检修维护,去哪里充电 充电费用 享受服务,充电桩用户对象分析,26,以城市为单位，建立充电桩（站）的基础信息、运营等数据应用服务一体化，以充电桩运营（监控）中心为支撑，在充电桩监管到运营业务开展的基础上，以服务的方式为各政府部门、车主、新能源汽车、能源汽车厂商（4S店）提供信息资源
15、综合服务。,各政府部门,新能源汽车,汽车厂商（4S店）,物联网充电桩智能管理,增值服务,汽车车主,充电桩数据,交易 数据,运营 数据,电池 数据,整车性能、电池效率、充电时间、故障问题点,整车 性能优化 服务,统计分析服务、应急服务、指挥调度服务,城市管理 服务,电池、汽车服务,用户 数据,统计分析数据,基于位置各种服务 吃、穿、住等,充电桩位置、电池状态 故障告警、维修服务,充电桩智能业务管理和服务分析,27,全生命周期管理,帐卡实物人相符,集成网络设备及运维,实现充电桩的在建、运行、维护使用过程中的各流程环节跟踪管理满足用户全面、精准、及时、动态的资产全生命周期管理,开放式数据接入，全面集
16、成充电桩设备及业务系统，将充电信息采集、监控管理、计量计费、支付结算到运行维护全程化网络服务,通过实时工作流驱动方式改进充电桩管理、运营，将收费、服务和资产维护结算责任落实到人提供有效支持。,业务流程分析,充电柱运营（监控）管理服务中心,28,维护工程师,运营者,GIS远程监管 综合运营管理 车辆增值服务 数据应用集成 ,城市治理管理,建设运营企业,安全管理 基础管理 服务共享,统一接入 统一管理 统一运营,充电用户,建设者,充电桩（站）服务人员,政府部门,提高管理与服务效率 降低建设成本 降低人力成本,运营（监控）管理服务中心,基于物联网应用平台 快速搭建业务管理服务,平台管理,移动应用,充
17、电桩智能管理服务架构,29,城市市政设施,数据接入,充电桩（站）子系统,数据接入,充电桩（站）设备,数据接入,物联网应用服务平台,政府部门,运营企业,汽车4S店,充电用户,运营（监控）管理与服务中心,GIS远程 监管,综合运营 管理,用户增值 服务,数据应用 集成服务,GIS远程监管,30,统一的充电桩设备与系统接入，采集实时数据 电子地图管理城市充电站（桩）分布 远程监控充电桩及充电状态实时监控、充电量采集,基于GIS的充电桩基本信息管理，分布，能力等信息,电流、电压、开关状态、保护状态等数据采集与实时监控,汽车电池状态监控，如电池包基本信息、电池单体电压、电池单体温度、电池故障状态等信息,
18、充电桩管理,状态监控,充电时输入输出电压、电流、电量、功率因数、充电时间、当前充电模式、充电机故障状态等数据采集与实时监控,充电监控,汽车电池状态,综合运营管理,31,充电桩运营管理涉及到对分散于市区内充电设施的资产（设备）管理、计量计费、支付结算、统计分析、运行管理、用户管理、客户服务、集中监测等功能，为电动汽车充电服务网络的运营管理提供有力支撑，保证电动汽车充电运营高效有序，实现运营智能化、规范化管理。,充电桩综合 运营管理,用户增值服务,32,整合智能车载终端(EVT)放置于电动汽车，采集车载电池和汽车性能的各项数据。,车辆自身状态信息、电池信息动态显示,车辆动态监控，基于位置的多重增值
19、服务,车辆实时定位,车辆轨迹回放,车辆轨迹回放,告警显示与处理,附近充电桩 （站）位置提示,最优路线 引导提示,路况信息提示,动态充电计划 提示,数据应用集成服务,33,大数据分析服务,行业调查,统计报告,数据集成服务,充电桩智能化管理网络结构,34,分点接入,城市A,数据中心,数据存储,防火墙,防火墙,网关,网关,4G/互联网/光纤,运营（监控）中心,分区监控中心大屏,管理员,分控屏,管理员,城市A分控中心,总控中心,视频矩阵,充电桩数据,运营 数据,用户 数据,分控屏,管理员,城市B分控中心,城市B,城市,大型充电站,街区充电桩,停车场充电桩,大型充电站,街区充电桩,停车场充电桩,大型充电
20、站,街区充电桩,停车场充电桩,城市充电桩全面接入，实现城际智慧互联,35,全网实时监管,一体化运营服务,基于北斗位置的用户增值服务,多支付方式与集中结算,以城市为单位全面接入充电桩 实现城际智慧互联,城际智慧互联,智能电表,36,统一规格尺寸，方便自动检表 所有表都有电压、电流、功率、功率因数等监测参数 通讯模块采用可插拔方式，不影响计量，方便升级更换，为技术改进提供了方便之路 统一的通讯协议、通讯接口，各厂家的掌机程序或通讯软件可通用 增加了阶梯电价功能,三表远程查抄解决方案,37,场区远程视频监控系统,38,监控场区子站重要设备的正常运行、事故的报警录像以及突发事件与主站的声像通讯等。同时
21、与综合自动化系统接口，实现一些生产调度辅助监控功能。,红外对射、电子围栏等周界防范系统与视频联动实现防盗，消防与视频联动实现防火，同时监测现场环境参数（温度、湿度、水浸等），并与空调、除湿机联动。系统联动将有效保障变电站建筑和设备的安全。,运行监控,安全防范,实现全方位、全天候的监控和管理,场区远程视频监控系统方案,39,管理服务器（MS）负责对用户、设备、信息进行统一集中管理，其后台安装网络数据库，实现信息集中存储，并对子站RVU上传的视频信号进行接收和处理。 动力环境服务器（PES）负责对子站MEC上传的动力环境信号进行接收和处理，并发送相关控制指令。为方便与管理服务器通信，动力环境服务器
22、软件可与管理服务器软件安装在同一台计算机服务器上。 流媒体服务器（SMS）转发来自各子站的视频数据流给各个客户端，以解决多个客户端并发访问同一子站视频时的带宽占用问题。 WEB服务器（WS）实现系统的B/S架构，为监控工作站提供标准的WEB浏览器访问服务。 监控工作站（监控终端）可安装客户端软件进行操作，也可直接用浏览器进行操作。各供电局和集控站的用户可在监控工作站上对系统进行监控和操作。,系统子站功能,40,报警功能,动力环境数据采集、传输功能,控制功能,网络传输功能,2,4,图像监视功能,自诊断、自恢复功能,6,系统主站功能,41,远程报警接收,远程动力环境监控,设备的集中管理,用户的集中
23、管理,2,4,远程视频监控,电子地图管理,6,电力应急指挥系统概述,42,电力应急不仅是国家经济发展的命脉，而且也是其他应急机制的基础之一，处于社会预警系统的前沿。 基于电力系统应急体系的建设思路和预警模型，形成了电力应急指挥信息平台解决方案，实现了对电力系统突发事件进行预警、防范、化解和善后的全程管理体系。 电力应急指挥系统的设计理念是：预防为主、平战结合、常态系统、战时迅捷。 预防为主：以电力行业 “安全第一、预防为主” 的安全思想为核心。应急系统的第一任务是预防突发事件的发生，其次才是出现突发事件后的应急，因此应急指挥系统首先是强大的预警系统。 平战结合：应急的基础是日常工作，只有平时扎
24、实，才能战时有效。因此应急指挥系统不是建立孤立的应急反应系统，而是通过对电力日常工作的整合升华，建立防范为主、准备在先、平时与战时相结合的全过程管理系统，使电网应急工作日常化。 常态系统：以统一的电网模型为基础，使预警平台系统化、模型化，通过各种先进技术和手段，实现常态下对电网事故隐患的立体化、系统化的监控。 战时迅捷：一旦突发事件发生，应急系统必须以最快的速度启动各项应急工作。通过在系统中建立标准的、系统的预案体系，确保应急预案能最快地、准确地传达至各级应急组织，应急系统以预案为指导指挥应急工作的开展。,应急指挥体系建设内容,43,电力应急指挥体系是对诸多参与主体和社会资源的整合，体系建设内
25、容可概括为：“建立一个平台，形成六个体系”。 “一个平台”：就是要建立一个信息平台。信息的及时准确是应急体系各项工作开展的基础，而信息的反馈又是整个应急体系的神，因此信息平台的稳定和畅通是确保应急工作正常展开的基础。 “六个体系”：包括领导组织体系、对外联络体系、人员保障体系、物资保障体系、预案保障体系、保障恢复体系。,电力应急指挥系统总体架构,44,电力应急指挥平台解决方案,45,电力应急指挥平台是一个涉及众多软件技术的综合系统。我们的解决方案，从根本上解决了系统的异构性，提高了系统的可靠性和可维护性。,电力应急指挥系统特点,46,信息集成化：将生产、电网、客服、保障、环境等信息集成在一个平台上，通过信息的整合快速为应急指挥的不同应用视角提供支持； 预警模型化：将电网模型引入系统，使系统可以自动依据发生的预案判断事态的等级和影响范围； 预案数字化：整理了五百多份预案，覆盖了应急指挥的主要工作； 处置可视化：利用移动、卫星通信技术解决了对事故现场的覆盖，将现场的空间位置信息和处置情况以视频或图像方式传到指挥中心，增强了指挥的现场感； 决策智能化：建立专家系统，整理和积累案例和处理经验，为处置决策提供辅助支持。,THANK YOU,
