智能電網(wǎng)配電技術(shù)及其設(shè)備需要具備的條件

一、智能電網(wǎng)及建設(shè)原動(dòng)力簡(jiǎn)述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，電網(wǎng)發(fā)展面臨新課題和新挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)承載保障能源安全、促進(jìn)能源清潔高效利用和提振經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重要使命，已經(jīng)成為當(dāng)今世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)、新方向。發(fā)展智能電網(wǎng)，適應(yīng)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的要求，已成為國(guó)際電力工業(yè)積極應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的共同選擇。不同國(guó)家的國(guó)情不同、電網(wǎng)發(fā)展階段、資源分布、原動(dòng)力不同，發(fā)展智能電網(wǎng)的方向和重點(diǎn)也不同。

2002年，美國(guó)電科院開(kāi)始致力于智能電網(wǎng)整體的信息通信架構(gòu)開(kāi)發(fā)，配電側(cè)的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)。2003—2005年間，美國(guó)智能電網(wǎng)研究開(kāi)始蓬勃發(fā)展，美國(guó)能源部先后發(fā)布了 “Grid 2030”、“國(guó)家輸電技術(shù)路線(xiàn)圖”，描繪美國(guó)未來(lái)電網(wǎng)遠(yuǎn)景和技術(shù)戰(zhàn)略。2003年美國(guó)加利福尼亞的大停電事件引起了各國(guó)高度重視。隨后幾年，美國(guó)電力企業(yè)開(kāi)始在智能電網(wǎng)領(lǐng)域開(kāi)展一系列實(shí)踐。美國(guó)在智能電網(wǎng)方面，將成倍增加可再生能源的開(kāi)發(fā)能力，建設(shè)一個(gè)可實(shí)現(xiàn)在東西海岸（距離4000公里以上）傳輸?shù)男碌母鼒?jiān)強(qiáng)、更智能的智能電網(wǎng)。奧巴馬將智能電網(wǎng)同上個(gè)世紀(jì)初美國(guó)建設(shè)高速公路網(wǎng)相比，稱(chēng)其為美國(guó)建設(shè)新能源經(jīng)濟(jì)的重大舉措。

美國(guó)在全國(guó)范圍內(nèi)存在多個(gè)交流輸電網(wǎng)，人員年齡老化，投入不足，技術(shù)陳舊，事故較為頻繁，需要防止大停電。在智能電網(wǎng)建設(shè)中更加關(guān)注電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級(jí)更新，以提高電網(wǎng)運(yùn)行水平和供電可靠性，有效接入可再生能源，同時(shí)最大限度地利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能對(duì)人工的替代。搶占產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)僅大規(guī)模部署應(yīng)用分布式發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)就有望在2020年之前為美國(guó)帶來(lái)每年100億美元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

2005年，歐洲委員會(huì)首次在歐洲提出“智能電網(wǎng)”概念，成立“智能電網(wǎng)(SmartGrids)歐洲技術(shù)論壇”，目標(biāo)是把電網(wǎng)轉(zhuǎn)換成用戶(hù)和運(yùn)營(yíng)者互動(dòng)的服務(wù)網(wǎng)，提高歐洲輸配電系統(tǒng)的效率、安全性及可靠性，并為分布式和可再生能源發(fā)電的大規(guī)模整合掃除障礙。2006年，論壇提出了《歐洲未來(lái)電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略》，制定了《戰(zhàn)略研究議程(SRA)》，《歐洲未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展策略》，指導(dǎo)歐盟及其各國(guó)開(kāi)展相關(guān)項(xiàng)目，促成智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。歐盟在《能源技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》中闡述了運(yùn)用高科技來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化，進(jìn)而使得歐洲企業(yè)爭(zhēng)得全球低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型先機(jī)的設(shè)想；歐盟要爭(zhēng)當(dāng)全球綠色科技競(jìng)賽中的領(lǐng)跑者，數(shù)十億歐元被投入到能源技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)。

歐洲各國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行模式不同，電力需求趨于飽和，其能源政策強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和可再生能源發(fā)電的發(fā)展。低碳經(jīng)濟(jì)是歐洲智能電網(wǎng)的主要發(fā)展動(dòng)因。關(guān)注：在迅速增長(zhǎng)的能源成本壓力下，歐洲智能電網(wǎng)建設(shè)更加關(guān)注可再生能源和分布式電源的接入，并帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。

2008年，國(guó)網(wǎng)公司加強(qiáng)對(duì)世界電網(wǎng)智能化發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)注和跟蹤。2009年，國(guó)網(wǎng)公司在國(guó)內(nèi)提出建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的通信、信息和控制等技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的自主創(chuàng)新、國(guó)際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)將主要圍繞發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等六大環(huán)節(jié)及通信信息平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)，全面覆蓋傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的所有領(lǐng)域。2010年3月，國(guó)務(wù)院總理溫家寶在政府工作報(bào)告中指出“大力開(kāi)發(fā)低碳技術(shù)，推廣高效節(jié)能技術(shù)，積極發(fā)展新能源和可再生能源，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”。

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是電力和信息的雙向流動(dòng)性，以便建立一個(gè)高度自動(dòng)化的和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)時(shí)地交換信息和達(dá)到設(shè)備層次上近乎瞬時(shí)的供需平衡，把分布式計(jì)算和通信的優(yōu)勢(shì)引入電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的五個(gè)原動(dòng)力：提高安全性和防止大面積聯(lián)鎖停電；能源供給與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不平衡；高級(jí)市場(chǎng)化和需求側(cè)管理；分布式電源和儲(chǔ)能裝置并網(wǎng)；提高供電可靠性和電能質(zhì)量、節(jié)能降損和環(huán)保。

一般地觀(guān)點(diǎn)是：提高系統(tǒng)的可視化程度和預(yù)警能力； 使用較好的、靈巧的和快速的控制和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，是增?qiáng)電網(wǎng)的安全性和避免系統(tǒng)崩潰的關(guān)鍵。大電網(wǎng)的“事故發(fā)生概率－事故停電功率損失”的統(tǒng)計(jì)特性可知，系統(tǒng)中的小概率事件會(huì)造成巨大的停電損失。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模和/或復(fù)雜性增加時(shí)，預(yù)示著同一小概率事故的停電功率損失增大（引自天津大學(xué)余貽鑫院士）。2003年美國(guó)加利福尼亞的大停電事件引起了各國(guó)電力工作者的高度重視。

未來(lái)的電網(wǎng)將擁有自治的和自適應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠?qū)植酪u擊、軍事威脅、元件故障、自然災(zāi)害等擾動(dòng)作出自愈的響應(yīng)。在緊急狀態(tài)下能分片實(shí)現(xiàn)“自適應(yīng)孤島運(yùn)行”，并且其后能夠快速恢復(fù)供電。

2 能源供給與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不平衡

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭資源為主，煤炭資源保有儲(chǔ)量的76%分布在山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆等北部和西部地區(qū)。我國(guó)能源消費(fèi)需求主要集中在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的中東部地區(qū)，隨著中國(guó)能源開(kāi)發(fā)西移和北移的速度加快，大型煤炭能源基地與能源消費(fèi)地之間的輸送距離越來(lái)越遠(yuǎn)，能源輸送的規(guī)模越來(lái)越大。要滿(mǎn)足未來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)的電力需求，從根本上解決煤電運(yùn)力緊張的問(wèn)題，需要發(fā)展智能電網(wǎng)，實(shí)施電力的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、高效率輸送。

3 高級(jí)市場(chǎng)化和需求側(cè)管理

大電網(wǎng)為了可持續(xù)發(fā)展,電網(wǎng)需要高級(jí)市場(chǎng)化： 社會(huì)對(duì)能源的需求日益增加,需要降低全球能源的消耗；社會(huì)對(duì)物質(zhì)的需求日益增加, 需要提高電網(wǎng)的使用率。我國(guó)配電資產(chǎn)利用率較低：2008我國(guó)某配電設(shè)施利用率較高城市的10kV線(xiàn)路和變壓器載荷率的年持續(xù)曲線(xiàn)(年平均負(fù)載率僅30％,而美國(guó)為43％）最大負(fù)荷時(shí)刻，10個(gè)城市10kV線(xiàn)路平均負(fù)載率全部在50%以下，其中有5個(gè)在40%以下，2個(gè)低于30%（東京為75％－85％）；10kV配變的平均負(fù)載率10個(gè)城市中有9個(gè)在40%以下，有3個(gè)在30%以下 。

由于負(fù)荷峰谷差比較大，致使現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)的利用系數(shù)很低（據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)，約55%），一年內(nèi)只有少數(shù)時(shí)間資產(chǎn)是被完全使用的。解決辦法是縮小負(fù)荷曲線(xiàn)峰谷差。我國(guó)城市中居民用電在年典型峰荷日的峰荷時(shí)大多占到峰荷的12%~20%，如果消減6%~8%的峰荷，所節(jié)約的電力（發(fā)、輸、配）資產(chǎn)額十分巨大。沒(méi)有集成的通信基礎(chǔ)設(shè)施和相應(yīng)的電能價(jià)格信號(hào)，處理混合電動(dòng)汽車(chē)會(huì)非常困難,不僅效率低下，甚至?xí)觿》搴蓡?wèn)題。因此，需要開(kāi)發(fā)智能充電器，其將根據(jù)電力市場(chǎng)信息，幫助管理好接于電網(wǎng)上的這類(lèi)設(shè)備，同時(shí)避免電力基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)意外損壞。

電力市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)需要可進(jìn)行雙向交易的更高級(jí)的用戶(hù)界面： 能夠很好地反映價(jià)格，使配電公司可增加配電消費(fèi)的透明度； 使配電運(yùn)行調(diào)度可在實(shí)時(shí)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)削峰填谷和優(yōu)化調(diào)度，并 使用戶(hù)可根據(jù)價(jià)格、可靠性等來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)交易，從而使參與的用戶(hù)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益；這將使配電網(wǎng)的運(yùn)行更加復(fù)雜化、更難于預(yù)計(jì)。

4 分布式電源和儲(chǔ)能裝置并網(wǎng)

能源的壓力與生態(tài)文明意識(shí)，驅(qū)使人類(lèi)注意使用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源將是21世紀(jì)能源出路之一。分布式電源的特性：它們天然是分布式的；為了補(bǔ)償其不確定性和間歇性而強(qiáng)化了對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的需求 ；需求側(cè)管理（虛擬的電源）。風(fēng)電由于價(jià)格下降，其推廣應(yīng)用的前景已被認(rèn)知；技術(shù)上的新進(jìn)展大幅降低了太陽(yáng)能發(fā)電的成本，已展示了太陽(yáng)能發(fā)電的良好前景。如何處理數(shù)以萬(wàn)計(jì)的廣泛分布的分布式電源和應(yīng)對(duì)可再生的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電的不確定性和間歇性，同時(shí)確保電網(wǎng)的安全性、可靠性與人身和設(shè)備安全，并激勵(lì)市場(chǎng)？未來(lái)配電系統(tǒng)的運(yùn)行將由于配電網(wǎng)采用新的分布式電源設(shè)備而要求新的靈活的可重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑿碌谋Ｗo(hù)方案、新的電壓控制和新的儀表。

5 提高供電可靠性和電能質(zhì)量、節(jié)能降損和環(huán)保

電網(wǎng)發(fā)展應(yīng)面向未來(lái)數(shù)字化社會(huì)對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的嚴(yán)格要求。我國(guó)城市用戶(hù)停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，且10kV以下電網(wǎng)對(duì)用戶(hù)供電可靠性的影響在70－80％以上，而10kV電網(wǎng)的高裕度并未帶來(lái)高可靠性。

效益方面，停電間隔和停電頻率的大幅度降低；少得多的電能質(zhì)量擾動(dòng)；有效地消除區(qū)域性大停電；大大地減輕對(duì)恐怖主義和自然災(zāi)害的脆弱性；改善公眾和工人的人身安全；降低或緩解電價(jià)；為市場(chǎng)參與者提供新的選擇；更有效地運(yùn)行和以很低的成本改善資產(chǎn)管理；降低網(wǎng)損；更廣泛地開(kāi)發(fā)環(huán)境友好的資源；與各種配電管理相關(guān)的效益。要求采用：靈活的、可重構(gòu)的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂煽康仉p向數(shù)字通信系統(tǒng)；高級(jí)配電運(yùn)行；更高的可靠性要求使用分布式電源。

二、農(nóng)網(wǎng)智能化概述

（一）農(nóng)網(wǎng)特點(diǎn)及需求

我國(guó)農(nóng)網(wǎng)特點(diǎn)為分布廣泛、負(fù)荷分散；電壓等級(jí)多、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、發(fā)展不平衡管理體制多元化。發(fā)展需求為新農(nóng)村建設(shè)和城鄉(xiāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展需求分散式新型可再生能源/微網(wǎng)的接入需求電源/用戶(hù)供用電信息互動(dòng)化需求。

（二）農(nóng)網(wǎng)與智能電網(wǎng)目標(biāo)差距

（三）農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)目標(biāo)

農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)目標(biāo)緊密?chē)@堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展總體目標(biāo)，一新型農(nóng)網(wǎng)建設(shè)為載體；加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)農(nóng)網(wǎng)，不斷完善信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化功能，提高智能化水平；增強(qiáng)電網(wǎng)與用戶(hù)、與各類(lèi)新型能源的互動(dòng)功能。

（四） 農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)路線(xiàn)

農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)路線(xiàn)分為三階段。第一階段為智能配電臺(tái)區(qū)；配電自動(dòng)化；用電信息采集系統(tǒng)；農(nóng)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集與監(jiān)控；試點(diǎn)工程，典型模式。第二階段為智能化變電站；農(nóng)網(wǎng)用電互動(dòng)化；農(nóng)村分布式清潔能源接入；智能用電服務(wù)體系；綜合示范工程。第三階段為農(nóng)網(wǎng)智能經(jīng)濟(jì)調(diào)度；運(yùn)用需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)引導(dǎo)用戶(hù)有序用電；建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能新型農(nóng)網(wǎng)。

（五）農(nóng)網(wǎng)智能化主要建設(shè)內(nèi)容

1 用電信息采集

建設(shè)內(nèi)容為涵蓋公變、專(zhuān)變采集；單、三相居民用戶(hù)采集；提供多種繳費(fèi)方式。建設(shè)目標(biāo)位實(shí)現(xiàn)用電信息采集的自動(dòng)化和互動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)用電信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警及多種自助繳費(fèi)方式。建設(shè)模式為采集終端通過(guò)光纖、微功率無(wú)線(xiàn)、載波等方式將采集信息傳送到臺(tái)區(qū)智能配電終端（集中器），在通過(guò)光纖、載波、無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)等方式傳送到農(nóng)網(wǎng)同意數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺(tái)。

2 智能臺(tái)區(qū)

臺(tái)區(qū)裝設(shè)智能配電箱或只能配變終端，將用戶(hù)用電信息采集信息和臺(tái)區(qū)信息通過(guò)光纖、無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)等通信方式上傳到統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺(tái)。

實(shí)現(xiàn)配電臺(tái)區(qū)設(shè)備（變壓器、開(kāi)關(guān)）狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)、無(wú)功補(bǔ)償本地/遠(yuǎn)程控制投切、漏電保護(hù)監(jiān)測(cè)管理、諧波監(jiān)測(cè)、三相不平衡監(jiān)測(cè)、用電信息采集、遠(yuǎn)程通信、互動(dòng)等功能與一體；實(shí)現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)的電能質(zhì)量問(wèn)題（包括無(wú)功補(bǔ)償、諧波治理和三相不平衡治理等）綜合治理，降低電網(wǎng)損耗；實(shí)現(xiàn)智能配電區(qū)建設(shè)模式的規(guī)范化。

3 配電自動(dòng)化

實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)視和控制的自動(dòng)化系統(tǒng)，具備配電SCADA、饋線(xiàn)自動(dòng)化、電網(wǎng)分析應(yīng)用及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能，主要由配電主站、終端、配電子站和通信通道等部分組成。有簡(jiǎn)易、實(shí)用、標(biāo)準(zhǔn)、集成、智能型之分。配電SCADA指通過(guò)人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)視和遠(yuǎn)方控制，為配電網(wǎng)運(yùn)行和調(diào)度提供服務(wù)。配電主站指配電主站是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的核心部分，主要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控等基本功能和電網(wǎng)分析應(yīng)用等擴(kuò)展功能。配電終端指安裝于中壓配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的各種遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)、控制單元的總稱(chēng)，主要包括配電開(kāi)關(guān)監(jiān)控終端即FTU、配電變壓器監(jiān)測(cè)終端TTU、開(kāi)關(guān)站和公用及用戶(hù)配電所的監(jiān)控終端DTU等。饋線(xiàn)自動(dòng)化指利用自動(dòng)化裝置或系統(tǒng)，監(jiān)視配電線(xiàn)路的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電線(xiàn)路故障，迅速診斷出故障區(qū)間并將故障區(qū)間隔離，快速恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)間的供電。分為全自動(dòng)、半自動(dòng)、智能分布、重合器四種方式。

建設(shè)內(nèi)容在環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉站、柱上開(kāi)關(guān)裝設(shè)DTU、FTU配電自動(dòng)化終端，將開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息和故障信息通過(guò)光纖、無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)等通信方式上傳到主站系統(tǒng)。

通過(guò)建立不同電網(wǎng)模式下的智能控制通信網(wǎng)絡(luò)和配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)模式，建設(shè)故障線(xiàn)路在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)配電線(xiàn)路故障隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、自愈控制等功能，達(dá)到快速恢復(fù)供電、提高供電可靠性的目的。

4 農(nóng)網(wǎng)營(yíng)配調(diào)一體化管理模式優(yōu)化

三、智能電網(wǎng)配電關(guān)鍵設(shè)備研制規(guī)劃

（一）《研制規(guī)劃》簡(jiǎn)介

2009年國(guó)網(wǎng)公司編制完成了《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備（系統(tǒng)）研制規(guī)劃》，包含135項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備的研制。截至2010年底，已有59項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備研制成功。2011年，國(guó)網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)從規(guī)劃試點(diǎn)順利“轉(zhuǎn)段”進(jìn)入全面建設(shè)。 2010年6月修編完成了國(guó)家電網(wǎng)公司《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備（系統(tǒng)）研制規(guī)劃（2011年修訂版）》。包括7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、28個(gè)技術(shù)專(zhuān)題和151項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備的研制規(guī)劃，每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中包含了現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、研制思路、研制內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)、研制計(jì)劃進(jìn)度四方面的內(nèi)容。研制規(guī)劃》是《國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃》的子規(guī)劃之一，是關(guān)鍵設(shè)備研制工作的行動(dòng)綱領(lǐng)，可作為科研、制造企業(yè)的設(shè)備研制指南，同時(shí)也可作為制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)依據(jù)。

（二）智能配電環(huán)節(jié)簡(jiǎn)述

智能配電環(huán)節(jié)其特點(diǎn)是設(shè)備數(shù)量多、分布范圍廣、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜。存在網(wǎng)架薄弱、供電能力不足、線(xiàn)路設(shè)備功能分散且可靠性較差、配電節(jié)能降損潛力巨大、通信難以覆蓋等問(wèn)題。其發(fā)展是可能大量接入分布式電源、微網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能裝置等，應(yīng)滿(mǎn)足自愈、互動(dòng)、兼容、即插即用等系統(tǒng)運(yùn)行需求。采取的措施是研制新型、高效、環(huán)保的智能化設(shè)備，提高供電可靠性、運(yùn)行效率和設(shè)備利用率，提高供電能力和改善供電質(zhì)量，提升配電網(wǎng)安全預(yù)警及應(yīng)急供電能力。智能配電分為智能配電設(shè)備、配電自動(dòng)化與配網(wǎng)規(guī)劃、分布式電源接入與微網(wǎng)運(yùn)行控制等環(huán)節(jié)。

（三） 智能配電環(huán)節(jié)發(fā)展趨勢(shì)

1 智能配電設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)

開(kāi)關(guān)及成套設(shè)備的趨勢(shì)是向高可靠性、模塊化、智能化、操作方便、與環(huán)境協(xié)調(diào)、低成本、少維護(hù)的方向發(fā)展。需要研究滿(mǎn)足環(huán)保要求的絕緣技術(shù)；研究一次開(kāi)關(guān)與二次終端集成技術(shù)。配電網(wǎng)測(cè)控保護(hù)的趨勢(shì)是向廣域信息、自適應(yīng)、可邏輯重組、支持動(dòng)態(tài)在線(xiàn)整定的方向發(fā)展，各種保護(hù)、控制技術(shù)將進(jìn)一步與配電一次設(shè)備相互滲透、融合，發(fā)展為一體化智能設(shè)備。電能質(zhì)量綜合治理的趨勢(shì)是不僅要保證了敏感負(fù)荷免受電能質(zhì)量影響，且要消除治理本身造成的新的電能質(zhì)量問(wèn)題。

2 配電自動(dòng)化與配網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展趨勢(shì)

配電自動(dòng)化的趨勢(shì)是向全面滿(mǎn)足智能配電網(wǎng)的要求發(fā)展，即以堅(jiān)強(qiáng)配電網(wǎng)架為基礎(chǔ)，全面遵循IEC61970/61968，覆蓋全部配網(wǎng)設(shè)備，涵蓋整個(gè)配網(wǎng)調(diào)度和生產(chǎn)指揮的全部業(yè)務(wù)流程；在完整圖模管理基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)配電監(jiān)測(cè)控制和饋線(xiàn)自動(dòng)化功能，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)信息的集成整合與共享，滿(mǎn)足智能配電調(diào)控一體化的要求；具備擴(kuò)展支持新能源接入、配電網(wǎng)自愈、可視化調(diào)度操作、與用戶(hù)互動(dòng)等功能。配網(wǎng)規(guī)劃的趨勢(shì)是計(jì)算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)向在線(xiàn)規(guī)劃、多約束條件優(yōu)化等方向發(fā)展，將進(jìn)一步滿(mǎn)足實(shí)際配電網(wǎng)規(guī)劃需要，規(guī)劃結(jié)果更具實(shí)用性。

3 分布式電源接入、微網(wǎng)控制及保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)分布式發(fā)電技術(shù)多應(yīng)用在城市光伏發(fā)電系統(tǒng)、光伏-建筑一體化技術(shù)和儲(chǔ)能系統(tǒng)上，分布式電源的即插即用技術(shù)研究還處于起步階段，有待進(jìn)一步深化。對(duì)分布式電源接入系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、安全與自動(dòng)保護(hù)措施、獨(dú)立運(yùn)行機(jī)制、多電源運(yùn)行機(jī)制等方面還需要系統(tǒng)性的研究。

分布式儲(chǔ)能技術(shù)還在發(fā)展中，有待實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。鈉硫電池具有大容量、高效率、結(jié)構(gòu)緊湊易擴(kuò)展、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)成熟后可用于城市電網(wǎng)和可再生能源發(fā)電補(bǔ)償；超級(jí)電容容量大、壽命長(zhǎng)、環(huán)保，目前已有市場(chǎng)化應(yīng)用；飛輪儲(chǔ)能效率高、壽命長(zhǎng)，尚在研制中。超導(dǎo)儲(chǔ)能效率高、響應(yīng)快，目前已在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用。

4 配電環(huán)節(jié)研究?jī)?nèi)容

在智能化少維護(hù)金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備方面，現(xiàn)處于研制和完善階段，應(yīng)選用最新的傳感和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備及關(guān)鍵元器件的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，在絕緣技術(shù)、設(shè)備體積、智能控制等技術(shù)方面，開(kāi)展產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化設(shè)計(jì)，提高設(shè)備安全性及模塊化程度，降低設(shè)備維護(hù)量。

在智能化環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜方面，近兩年來(lái)少SF6氣體、混合氣體的環(huán)網(wǎng)柜的變化不是很大，但固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展非常快。研制采用具有全固封或全封閉、安全可視的隔離斷口的新型絕緣介質(zhì)（氣體和固體絕緣介質(zhì)）的環(huán)網(wǎng)柜，同時(shí)具備小型化和環(huán)保的特征。

在智能化環(huán)保型柱上開(kāi)關(guān)方面，目前處于研究新型絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的研究階段，主要是新型SF6混合氣體及固體絕緣等新型環(huán)保型絕緣介質(zhì)的研究、配永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、具備智能化控制裝置及集成化關(guān)鍵技術(shù)的研究。

在高效節(jié)能配電變壓器方面，跟蹤分析單級(jí)有載調(diào)容配電變壓器運(yùn)行情況，研制大容量、多級(jí)有載、可靠切換的調(diào)容開(kāi)關(guān)；研制智能控制器；研制看遠(yuǎn)程調(diào)控的主站及通信系統(tǒng)。

在集成式智能配電站方面，整合當(dāng)前電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)，研制動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置，研制具有計(jì)量、保護(hù)、通信、無(wú)功補(bǔ)償、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)等功能的各種智能模塊及智能型集成裝置；統(tǒng)一各智能模塊硬件、軟件的支撐平臺(tái)。

在智能配電網(wǎng)保護(hù)測(cè)控一體化終端方面，分布能源發(fā)電設(shè)備的保護(hù)與監(jiān)控方法；可采集配電網(wǎng)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的裝置；電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)檢測(cè)方法；分布式能源接入時(shí)配電網(wǎng)的保護(hù)配置；基于廣域同步采樣技術(shù)的配電網(wǎng)解合環(huán)電流計(jì)算；配電終端的就地FA功能；利用IEEE1588網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘協(xié)議實(shí)現(xiàn)各配網(wǎng)設(shè)備的同步采樣技術(shù)；基于IP通信方式的信息交換與共享技術(shù)。滿(mǎn)足配電網(wǎng)的自愈控制對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)測(cè)控一體化裝置的技術(shù)要求。

在智能配變監(jiān)測(cè)終端方面現(xiàn)處于軟硬件總體方案和概要設(shè)計(jì)階段，研制集保護(hù)告警、測(cè)量、控制、計(jì)量、通信等功能為一體、支持智能配電臺(tái)區(qū)無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理、支持光纖環(huán)網(wǎng)、EPON、無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)等多種通訊方式的智能配變監(jiān)測(cè)終端。

在電能質(zhì)量控制器方面，統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器現(xiàn)處于動(dòng)模實(shí)驗(yàn)的研究階段。綜合分析電能質(zhì)量擾動(dòng)特征，研制電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生裝置和統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器；研究諧波和無(wú)功功率的快速檢測(cè)算法；研究電壓波動(dòng)與閃變、電壓暫降、電壓暫升、電壓中斷的快速可靠檢測(cè)算法；研究電能質(zhì)量協(xié)調(diào)、優(yōu)化控制目標(biāo)；提出電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制策略。

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)方面，研究配電網(wǎng)絡(luò)模型動(dòng)態(tài)變化處理機(jī)制；研究多業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的信息定制規(guī)范；研制故障處理、負(fù)荷轉(zhuǎn)供、解合環(huán)潮流計(jì)算、狀態(tài)估計(jì)等具有實(shí)用價(jià)值的多種配網(wǎng)應(yīng)用軟件；研究配電網(wǎng)停電管理；逐步開(kāi)展分布式電源/微電網(wǎng)/儲(chǔ)能裝置接入、配電網(wǎng)自愈等智能化功能研究。

在配電網(wǎng)調(diào)控一體技術(shù)支持系統(tǒng)方面，研制系統(tǒng)構(gòu)架和數(shù)據(jù)模型；研制可以對(duì)超量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠處理的前置處理軟件；通過(guò)構(gòu)建電力流、信息流、業(yè)務(wù)流完整統(tǒng)一的配電網(wǎng)模型，將配電網(wǎng)所涉及到的多種信息資源進(jìn)行一體化的整合、分析、優(yōu)化、展現(xiàn)；開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)多系統(tǒng)互操作控制權(quán)限安全轉(zhuǎn)移支撐平臺(tái)；開(kāi)發(fā)智能配電網(wǎng)安全預(yù)警分析的子系統(tǒng)，提供一個(gè)集地理信息與可視化功能于一體的綜合性支撐平臺(tái)。

在智能配電網(wǎng)規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)方面，研制智能配電網(wǎng)規(guī)劃平臺(tái)框架、需求分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，考慮分布式電源接入的智能配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃模型和規(guī)劃數(shù)據(jù)挖掘模型，開(kāi)發(fā)智能配電網(wǎng)規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)，包括：CIM公共信息模型、基于GIS的配電網(wǎng)智能規(guī)劃平臺(tái)數(shù)據(jù)交換模型、配電網(wǎng)智能規(guī)劃組件接口信息模型、正常和故障情況下配電通信網(wǎng)多種業(yè)務(wù)信息量的預(yù)測(cè)模型、電網(wǎng)與信息網(wǎng)集成的配電網(wǎng)智能規(guī)劃平臺(tái)信息模型。

分布式電源和微網(wǎng)控制、保護(hù)及接入：研制分布式電源大功率并網(wǎng)換流器、“即插即用”的分布式電源電能控制裝置。掌握高壓并網(wǎng)換流器產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵性軟硬件技術(shù)，制定設(shè)計(jì)規(guī)范，確定標(biāo)準(zhǔn)化單相、三相換流裝置的關(guān)鍵性能指標(biāo)。

在分布式電源及微電網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝置方面，研制用于解決分布式電源及微電網(wǎng)電能質(zhì)量問(wèn)題的典型設(shè)備，如靜止無(wú)功補(bǔ)償器（STATCOM）、有源濾波器（APF）、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR）等，提高分布式電源的供電可靠性，實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

在分布式電源及微電網(wǎng)保護(hù)測(cè)控一體化裝置方面，研究含分布式電源及微電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的有功功率控制和電壓/無(wú)功調(diào)節(jié)；研制分布式電源及微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的新型測(cè)控保護(hù)一體化裝置。

在大容量、高可靠快速切換固態(tài)開(kāi)關(guān)方面，現(xiàn)尚處于其數(shù)學(xué)模型的研發(fā)及其設(shè)計(jì)參數(shù)的確定階段。對(duì)比分析各種智能化固態(tài)開(kāi)關(guān)技術(shù)方案，提出適合微網(wǎng)的智能化固態(tài)開(kāi)關(guān)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，解決大容量、高可靠快速切換固態(tài)開(kāi)關(guān)穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)特性的控制策略問(wèn)題，提高固態(tài)開(kāi)關(guān)動(dòng)作的可靠性。

在高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置方面完成高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能和輸出、低溫高壓、電磁兼容等相關(guān)特性的研究；研究和設(shè)計(jì)超導(dǎo)儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)，完成高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置磁體、輔機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)的綜合集成。

在超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置方面，現(xiàn)處于10kW/1kWh級(jí)超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置的研發(fā)階段。研發(fā)超級(jí)電容器核心部件；相應(yīng)串并聯(lián)設(shè)計(jì)方案的研究；研發(fā)超級(jí)電容器儲(chǔ)能模塊，實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器本體、變流器及監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)的綜合集成。

在飛輪儲(chǔ)能裝置方面，核心部件和關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)；建立大容量飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)和振動(dòng)分析的研究平臺(tái)；建立飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的機(jī)電、電磁和力學(xué)耦合系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；研究飛輪能量轉(zhuǎn)換的內(nèi)在機(jī)理和動(dòng)態(tài)特性。

在分布式電源/微電網(wǎng)接入控制系統(tǒng)方面，研究分布式電源/微電網(wǎng)接入后對(duì)配網(wǎng)的影響；研究分布式電源/微電網(wǎng)的接入控制策略；逐步開(kāi)展對(duì)分布式電源/微電網(wǎng)的智能優(yōu)化調(diào)度、饋線(xiàn)自動(dòng)化、容量與位置優(yōu)化的技術(shù)研究；開(kāi)發(fā)分布式電源/微電網(wǎng)接入控制系統(tǒng)。

在微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)方面，研究微電網(wǎng)監(jiān)控體系；研究各種運(yùn)行模式下微電網(wǎng)的多元能量?jī)?yōu)化管理技術(shù)；研究融合能量管理和需求側(cè)管理的微電網(wǎng)控制策略；研究微電網(wǎng)與配網(wǎng)的聯(lián)合調(diào)度技術(shù)；開(kāi)發(fā)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。

在微電網(wǎng)自動(dòng)控制裝置方面，研究微電網(wǎng)的無(wú)縫切換控制策略、自動(dòng)發(fā)電/頻率控制、自動(dòng)電壓控制、黑啟動(dòng)；研制微電網(wǎng)自動(dòng)控制裝置。

四、農(nóng)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)

（一）《支撐框架》簡(jiǎn)介

2008年國(guó)網(wǎng)公司農(nóng)電部組織編制完成了《農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步支撐框架》。其中《農(nóng)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)》 （2008年版），共8個(gè)專(zhuān)題介紹了42項(xiàng)適用于農(nóng)網(wǎng)發(fā)展和科技進(jìn)步建設(shè)的重點(diǎn)技術(shù)；《農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步應(yīng)用成果匯編》（2008年版），共7個(gè)專(zhuān)題收錄了64項(xiàng)應(yīng)用成果，這些成果是由公司系統(tǒng)各單位推薦，經(jīng)公司組織專(zhuān)家審查遴選，在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中取得了較好應(yīng)用效果。2011年6月國(guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)電部組織修編了《農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步支撐框架》。修改后的《農(nóng)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)》 （2011年版），共8個(gè)專(zhuān)題介紹了45項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)；《農(nóng)網(wǎng)科技進(jìn)步應(yīng)用成果匯編》（2011年版），共7個(gè)專(zhuān)題收錄了63項(xiàng)應(yīng)用成果。

（二）《農(nóng)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)》簡(jiǎn)介

包含農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃、農(nóng)網(wǎng)裝備、電能質(zhì)量與綜合節(jié)能、農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化、通信技術(shù)、農(nóng)網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理、營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)與用電技術(shù)、信息化技術(shù)等8個(gè)專(zhuān)題。

1 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)題

農(nóng)網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃技術(shù)，農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃是指110kV及以下縣域電網(wǎng)規(guī)劃。

輸變電工程通用設(shè)計(jì)，包括各電壓等級(jí)變電站、輸配電線(xiàn)路、電能計(jì)量裝置等方面內(nèi)容的通用工程設(shè)計(jì)典型供電模式，《新農(nóng)村電氣化村典型供電模式（試行）》（農(nóng)技[2007]35號(hào)）和《小城鎮(zhèn)典型供電模式》（國(guó)家電網(wǎng)農(nóng)〔2010〕1591號(hào)），指導(dǎo)和規(guī)范新農(nóng)村電氣化村及小城鎮(zhèn)電網(wǎng)建設(shè)，提高農(nóng)網(wǎng)建設(shè)水平。單三相混合配電方式，一個(gè)區(qū)域內(nèi)單相與三相配電共存的配電方式。35kV配電化，適用于負(fù)荷密度較低，中壓線(xiàn)路迂回供電或供電半徑過(guò)長(zhǎng)，電網(wǎng)建設(shè)資金缺乏的地區(qū)。農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)支持平臺(tái)，以農(nóng)網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃技術(shù)等理論研究為基礎(chǔ)，依托數(shù)學(xué)優(yōu)化規(guī)劃方法，利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能管理規(guī)劃所需的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)軟件開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。

2 農(nóng)網(wǎng)裝備專(zhuān)題

緊湊型組合式箱式變電站，在防塵與通風(fēng)、隔熱與凝露、滿(mǎn)載運(yùn)行與體積小型化、智能操作與環(huán)保運(yùn)行等方面開(kāi)展高可靠性的研究。智能配電臺(tái)區(qū)，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)與計(jì)量、負(fù)荷與電能質(zhì)量、線(xiàn)損與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理等功能，滿(mǎn)足智能配電網(wǎng)自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化發(fā)展要求。組合電器，分為敞開(kāi)式組合電器和氣體絕緣金屬封閉式組合電器。環(huán)網(wǎng)柜，利用低壓力的氣體絕緣介質(zhì)、固體絕緣材料以及特定的絕緣結(jié)構(gòu)將高壓導(dǎo)體或高壓元件密封或金屬封閉。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)智能開(kāi)關(guān)，永磁保持，減少機(jī)械傳動(dòng)及保持系統(tǒng)。分布式能源裝備，根據(jù)分布式能源的特點(diǎn)制定分布式能源的運(yùn)行控制策略，通過(guò)分布式能源裝備對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行管理，在充分利用清潔能源發(fā)電的情況下實(shí)現(xiàn)分布式能源對(duì)電網(wǎng)友好。

3 電能質(zhì)量與綜合節(jié)能專(zhuān)題

節(jié)能型變壓器，有載調(diào)容變壓器、 S11和 S13型變壓器、非晶合金變壓器。無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償技術(shù)，電壓無(wú)功三級(jí)聯(lián)調(diào)技術(shù)、 MCR型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和壓控調(diào)容式智能無(wú)功補(bǔ)償裝置。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)，通過(guò)合理配置變壓器、優(yōu)化選擇運(yùn)行方式、經(jīng)濟(jì)調(diào)整變壓器負(fù)載，最大限度降低變壓器的電能損耗。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及治理技術(shù)；動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器有效解決諧波、三相不平衡、跌落、浪涌和穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量等問(wèn)題；寬幅有載調(diào)壓變壓器；電力有源濾波器對(duì)變化的諧波和無(wú)功功率都能動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。農(nóng)網(wǎng)綜合節(jié)能評(píng)估與輔助決策技術(shù)，在模型理論、優(yōu)化決策體系以及指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用多種技術(shù)建立的技術(shù)支撐平臺(tái)。線(xiàn)損分析與管理技術(shù)，有效降低農(nóng)網(wǎng)供電企業(yè)線(xiàn)損，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化專(zhuān)題

縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制和分析的一種集成自動(dòng)化系統(tǒng)，由主站、通道、廠(chǎng)站端設(shè)備構(gòu)成。配電自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)正常運(yùn)行及事故時(shí)監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和管理。調(diào)配控一體化，是采用一套系統(tǒng)，在同一數(shù)據(jù)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、集控、配網(wǎng)三大功能的整合。實(shí)現(xiàn)各模塊數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形、應(yīng)用的高度共享，降低維護(hù)難度和建設(shè)費(fèi)用；實(shí)現(xiàn)SCADA、配網(wǎng)自動(dòng)化、集控站監(jiān)控、電網(wǎng)分析功能（PAS）、調(diào)度管理（DMIS）、配網(wǎng)管理（DMS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、新能源監(jiān)控等應(yīng)用功能。信息交互集成技術(shù)，基于IEC 61968/61970，針對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息服務(wù)，通過(guò)對(duì)信息的整合、共享和發(fā)布，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求快速響應(yīng)。分布式電源及微電網(wǎng)接入控制技術(shù)，主要包括基本監(jiān)控功能及高級(jí)分析功能。

5 通信技術(shù)專(zhuān)題

光纖通信，電力特種光纜泛指 OPGW(光纖復(fù)合地線(xiàn))、 ADSS(全介質(zhì)自承光纜)、OPPC(光纖復(fù)合相線(xiàn))和OPLC(光纖復(fù)合低壓電纜)等，當(dāng)前在我國(guó)應(yīng)用較多的電力特種光纜主要有 ADSS和 OPGW。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，PON應(yīng)用于接入網(wǎng)，局端設(shè)備（OLT）與多個(gè)用戶(hù)端設(shè)備（ONU/ONT）之間通過(guò)無(wú)源的光纜、光分/合路器等組成的光分配網(wǎng)（ODN）連接的網(wǎng)絡(luò)。EPON網(wǎng)絡(luò)是PON技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)的融合。低壓電力線(xiàn)載波通信技術(shù)，電力線(xiàn)窄帶載波通信技術(shù)、采用正交頻分復(fù)用（OFDM:Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing）技術(shù)、電容耦合技術(shù)、中低壓電力電纜屏蔽層載波通信技術(shù)、卡接式和電感式電感耦合器、電力電纜和架空混合線(xiàn)路的載波通信技術(shù)。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)， McWiLL主要包括以下幾個(gè)部分：基站、終端設(shè)備和網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS、SHLR、STBC等。

6 農(nóng)網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理專(zhuān)題

帶電作業(yè)技術(shù)，分為等電位作業(yè)、地電位作業(yè)和中間電位作業(yè)。狀態(tài)檢修技術(shù)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)管理技術(shù)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)和全過(guò)程控制，合理延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高運(yùn)行水平，降低設(shè)備運(yùn)行總費(fèi)用?，F(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)支撐技術(shù)，編制現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程、深化應(yīng)用PDA技術(shù)、建立標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制系統(tǒng)。10kV線(xiàn)路故障檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)普通型故障檢測(cè)器顯示線(xiàn)路故障、通過(guò)基于智能故障指示器的故障定位系統(tǒng)顯示線(xiàn)路故障。輸變電設(shè)備智能巡檢技術(shù)，智能巡檢系統(tǒng)主要由條形碼技術(shù)識(shí)別或者GPS定位、參數(shù)記錄、任務(wù)定義、數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)上傳等模塊組成。電力設(shè)施防盜報(bào)警技術(shù)，低功耗遠(yuǎn)程配變防盜預(yù)警技術(shù)，其核心是低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在低功耗下對(duì)配電變壓器的監(jiān)測(cè)技術(shù)。防雷技術(shù)，防止架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)雷擊斷線(xiàn)事故發(fā)生，提高配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置應(yīng)用技術(shù)，農(nóng)網(wǎng)漏電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)保護(hù)，一般分為總保、中保和家保三級(jí)。農(nóng)網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理技術(shù)，電網(wǎng)檢測(cè)、分析、管控、安全等多功能的集合體。

7 營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)與用電技術(shù)專(zhuān)題

用電信息采集技術(shù)，綜合了光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無(wú)線(xiàn)蜂窩網(wǎng)通信技術(shù)、微功率無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和電力線(xiàn)載波通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)電能和分布式能源監(jiān)控、用電信息雙向交互功能。營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)與用電技術(shù)，客戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)、繳費(fèi)、業(yè)務(wù)申請(qǐng)、投訴舉報(bào)。防竊電技術(shù)，全封閉表箱；加裝高壓計(jì)量箱，封閉互感器一、二次電聯(lián)結(jié)。多元化收繳費(fèi)技術(shù)，供電所坐收、銀行代收、自助繳費(fèi)機(jī)、預(yù)付費(fèi)磁卡表等多種形式的電費(fèi)收取模式。電力營(yíng)銷(xiāo)信息管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)與其它相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)協(xié)作。分為業(yè)務(wù)功能域和系統(tǒng)支撐功能域。

8 信息化技術(shù)專(zhuān)題

農(nóng)電綜合管理系統(tǒng)，利用信息化技術(shù)，建立覆蓋國(guó)網(wǎng)公司總部、各網(wǎng)省公司、地市公司及縣供電企業(yè)農(nóng)電管理的業(yè)務(wù)支撐體系，實(shí)現(xiàn)國(guó)網(wǎng)公司總部、各網(wǎng)省公司、地市供電公司及縣供電企業(yè)上下貫通的管理信息系統(tǒng)。SG-ERP信息化平臺(tái)，在SG186工程基礎(chǔ)上，擴(kuò)展和完善一體化信息平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與控制、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理、營(yíng)銷(xiāo)與市場(chǎng)交易三大領(lǐng)域業(yè)務(wù)與信息化的融合，集成和共享電力流、信息流、業(yè)務(wù)流等全部企業(yè)信息。電網(wǎng)地理信息（GIS）技術(shù)，結(jié)合農(nóng)網(wǎng)應(yīng)用特點(diǎn)，利用地理信息技術(shù)，對(duì)設(shè)備空間分布數(shù)據(jù)、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等信息進(jìn)行集中化管理，分析電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，并集成已有信息管理系統(tǒng)，形成以地理信息為支撐的電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)隔離、安全接入、訪(fǎng)問(wèn)控制、安全加固、數(shù)據(jù)加密和身份鑒別。

五、智能電網(wǎng)對(duì)電力設(shè)備的要求

1 安全

保障對(duì)象，人身安全、設(shè)備安全。保障狀態(tài)，正常運(yùn)行、自身故障、相鄰故障、自然災(zāi)害。保障措施，貫穿成品的研發(fā)、制造、運(yùn)輸、使用全過(guò)程；統(tǒng)計(jì)、分析、整理影響安全的因素和狀態(tài)；可能涉及到安全的各種預(yù)案。例如，與中壓成套設(shè)備相關(guān)聯(lián)的安全：所有事故有人在場(chǎng)的情況達(dá)75%，所以讓人遠(yuǎn)離設(shè)備是保證安全最重要的一項(xiàng)工作；可降低成本，不用人到現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)交通成本。

2 穩(wěn)定

運(yùn)行可靠免維護(hù)，最起碼要達(dá)到少維護(hù)和便于維護(hù)的要求。運(yùn)行期間變化不大或有規(guī)律，也是全壽命管理的基礎(chǔ)。

3 智能

無(wú)需人工干預(yù)，就能獨(dú)立地執(zhí)行相關(guān)指令。智能感知指對(duì)設(shè)備自身運(yùn)行狀況進(jìn)行的在線(xiàn)傳感。不同的電力設(shè)備需要重點(diǎn)感知的內(nèi)容不同，如，中壓成套設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的重要性排名：觸頭溫升、二次元器件、機(jī)械特性、真空度、局放。溫升包含梅花觸頭、母排、電纜頭、低壓室。智能識(shí)別指對(duì)包括各種類(lèi)別故障的識(shí)別和定位。智能控制指具有信息的網(wǎng)絡(luò)化交互、共享、控制能力。主要有設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估，故障預(yù)測(cè)、預(yù)警，故障控制，壽命預(yù)測(cè)及管理；其中，故障控制應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備的不同類(lèi)型故障（嚴(yán)重程度和后果）決定是否進(jìn)行自身控制或者由電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制處理。

4 環(huán)保

原材料包括零部件制造、成品制造、使用過(guò)程、壽命終結(jié)：如SF6、環(huán)氧樹(shù)脂、電池等等。通過(guò)對(duì)美歐及我國(guó)智能電網(wǎng)及其建設(shè)原動(dòng)力的簡(jiǎn)述，對(duì)農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)主要內(nèi)容的概述，對(duì)《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備（系統(tǒng)）研制規(guī)劃（2011年修訂版）》中配電環(huán)節(jié)研究?jī)?nèi)容的描述，對(duì)2011年修編后的《農(nóng)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)》中45項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)的簡(jiǎn)述，指出了在智能電網(wǎng)大環(huán)境下需研發(fā)的技術(shù)、重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)及其對(duì)電力設(shè)備的總體要求。