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中国电科院开展技术攻关 为建设智能配电网研发创新成果
2017-11-29 09:27:08  作者:  来源:万选通资讯  
  •   配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,确保配网安全可靠供电、促进经济社会快速协调发展,是电网企业义不容辞的责任。国家电网公司作为国有特大型能源企业,高度重视配网建设与发展,在推进特高压电网建设的同时,加大配电网建设力度,提升配网智能化水平,持续提高供电可靠性,保证经济社会快速发展的需要。
    关键字: 技术 配电

  配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,确保配网安全可靠供电、促进经济社会快速协调发展,是电网企业义不容辞的责任。国家电网公司作为国有特大型能源企业,高度重视配网建设与发展,在推进特高压电网建设的同时,加大配电网建设力度,提升配网智能化水平,持续提高供电可靠性,保证经济社会快速发展的需要。中国电科院紧紧围绕公司需求开展配电技术攻关,为建设智能配电网研发了一批创新成果,为公司配电网建设运行提供强有力的支撑。

  规划引领 守护千家万户光明

  配电网是直接面向客户供电的电力网络,随着配电网的快速发展,客户对供电可靠性的要求不断提高。中国电科院坚决贯彻国家电网公司部署,积极回应客户需求,将提高客户供电可靠性的理念贯穿于规划技术研究,研发了具有自主知识产权的高配电网规划计算分析软件和配电网运营在线监测分析系统,为公司配电网规划提供了全方位的技术支撑。

  科研成果能为客户带来效益才有价值。2010年,规划成果率先在南京开展应用,技术人员连续半个多月深入现场,走访新街口中心、洪蓝镇农村等4个典型供电区域,深入调查供电可靠性存在的瓶颈,获取第一手的调研资料。“此刻的辛苦只为了不想再看到客户在夜晚欢聚时刻突然停电的失望。”这是中国电科院配电研究所规划室主任刘伟的心里话。项目成果应用后显著提升了区域供电可靠性,其中新街口中心地区年户均停电时间降低到31.5分钟,同时4个区域共实现了约1500万元的节支收益,实现了客户供电质量提高和公司效益提升的“双赢”。如今配电网规划计算分析软件和配电网运营在线监测分析系统已在公司系统全面推广应用,成为配电网规划和运营的重要支撑工具。

  “十三五”期间我国配电网建设改造投资将不低于2万亿元,紧密结合配电网规划国际发展趋势,中国电科院提出了主动配电网综合资源优化方法和现代配电网健康指数工程实现体系,将国际领先的规划技术融入现代配电网规划发展之中,对配电网发展模式进一步探索和创新。

  技术驱动 助力配电网可靠运行

  随着我国经济社会的快速发展,近20年国内用电负荷年均增长10%以上,中国配电网容量已达美国的1.4倍,规模居世界之首。配电网紧邻用户侧,其安全可靠经济运行关乎国家安全与国计民生,因配电网停电导致的重大政治与社会影响风险激增,配电网的运行控制遇到新的挑战。

  中国电科院借鉴生物体对疾病、健康及环境变化的自愈机理,攻克了智能配电网自愈控制技术,研发了智能配电网自愈控制系统、智能配电网数字仿真软件和配电网数模混合仿真平台,研究工作得到国家自然科学基金和国家电网公司科技项目的支持。

  配电网自愈控制系统功能覆盖配电网多类型故障诊断与保护、风险预警与预防、供电恢复、源网荷协调优化、电网沙盘推演与仿真决策等,可对爆炸、短路、断线、连锁故障等40余类故障在线预警及预防控制,能够实现全类型故障精确诊断与快速隔离,故障隔离时间达毫秒/秒级,可减少配电网故障25%。

  智能配电网数字仿真软件具有潮流计算、故障仿真、优化仿真等9大类60余项功能,支持2000条及500个分布式电源以上的大规模配电网仿真,在线仿真时间小于30秒,仿真误差小于5%。。

  配电网自愈控制与仿真技术已应用在江苏、浙江、山东等地,减少事故超过29%,提高分布式电源接纳能力超过15个百分点,保障了电网安全可靠供电,有力支撑了分布式发电发展,经济社会效益明显。

  安全验证 筑起配电自动化防护墙

  配电自动化系统是配电网安全稳定运行的重要保障,为了防止攻击者通过配电自动化系统迂回控制配电网一次系统,中国电科院开展了一系列安全技术攻关,以先进的防护技术和可靠的配电设备为支撑,构建了配电自动化系统防护体系。

  2016年2月底,春节的氛围尚未淡去,科研人员就已兵分两路,分别到山东、福建等东南沿海及新疆、宁夏等西北地区,摸底排查配电自动化系统安全漏洞。排查结束立即投入研发,为了加快研究进度,研发人员放弃节假日,搭建了配电自动化系统攻防实验室环境,经过数周的联合调试,以最短时间实现了系统的稳定运行,为防护方案的制定提供了技术支撑。2016年11月,第一套配电自动化安全防护系列文件出台。经中国信息安全测评中心、国家信息技术安全研究中心等权威机构在验证环境下检验,结论为:防护方案整体设计较为完善,具有较强的防护能力。

  完善的方案还需要设备厂商的密切配合,为帮助终端设备厂商加快应用防护方案,中国电科院研发了配电终端开发套件,目前已向终端厂商投放近两百套,开发套件极大地提高了终端设备企业的生产效率,缩短了开发周期,降低了开发难度。针对在运设备可能存在的安全漏洞,中国电科院研发了配电自动化系统安全专项检测工具。目前该工具已在乌鲁木齐、石家庄、杭州等地的近20个配电自动化系统中应用,有效发现和避免了配电终端、网络设备和配电主机的安全风险。

  安全无小事,为确保入网设备安全可靠,中国电科院开发了配电自动化安全防护验证平台,为配电自动化系统及设备质量管控提供了有力的工具。截至2017年7月底,中国电科院共完成近150个厂商产品的质量把关,确保了入网设备满足新一代配电自动化系统安全防护方案要求,构筑起守护配电自动化业务安全的第一道防线。

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