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物联网技术的应用 在电网建设过程中将极大的降低成本

   2015-10-16 北极星输配电网2080
核心提示:随着大量传感器嵌入到移动终端、智能电表、汽车和工业机器以及在电力装备等各种设备中,全球范围内的物联网产业方兴未艾。有关机构调查研究表

随着大量传感器嵌入到移动终端、智能电表、汽车和工业机器以及在电力装备等各种设备中,全球范围内的物联网产业方兴未艾。有关机构调查研究表明,今年全球物联网硬件设备出货量将增长60%,市值达100亿美元,相应设备的衍生服务规模可达700亿美元。

的确,全球物联网发展正呈现出如火如荼之势。我们正从一个万物互联的时代逐步过度到一个万物智能的时代,然而随着数据规模的加大,对企业应对数据存储、数据处理、以及相应的数据安全管理无形中都加大了投入。相应延伸出来的产业如大数据、云计算等都是建立在良好的物联网基础之上的,而这些投入想要立刻产生效益是不现实的。统计显示,目前物联网用户绝大部分是企业,而非普通消费者。德勤的研究显示,60%的物联网设备为企业和行业所用,物联网相关服务收入90%来自企业而非消费者。

比如目前国家电网推行的智能电网、智能电表,作为其直接使用用户可以在线看到每月用电情况,并调整自己的用电行为以节省开支、保护环境,但可以想象这种服务所产生的收效甚微,英国上百万家庭上线3年来,仅有6%的家庭使用过在线查询功能,使用次数超过一次的家庭占比还不到2%。

那么,作为国家投资的项目,其利益由何产出?

对于用户端的使用而言,每个家庭每年节约的电费可能仅仅几十元,可对于整个电力行业、电网企业而言,使用了物联网技术的电力设备,对于企业的运营成本的减轻却是巨大的。智能化的线路排查、设备数据收集、预测设备使用情况、电力设备的诊断等都能够为企业节约下来数千万元,甚至是数亿元的成本。这一点在整个电力行业内,电厂的建设尤为明显,对于用户用电水平、用电需求数据的收集分析,能够基本上能够确定一个地区电力水平、用电量等等,加强配电自动化行为,这样无形中就节约了相当大是电力输送成本,甚至是电厂建设的成本。

在欧美、日本等发达国家,配电数据分析与应用已经开展了大量研究,取得了一定成果。而在我国,虽然开展了配电自动化建设,但配电网数据实用化不足、缺乏营配调等数据融合,相关技术研究与应用亟待深入。在欧美国家,建设配电自动化时,无一例外的都是把数据本身作为资源来对待。

事实上,在欧美国家,自动化已经大面积推广,而在日本,配电自动化覆盖率大于95%,上述国家高级量测AMI技术和需求响应DR技术也在推广应用。在我国,两网的配电自动化覆盖率分别不足10%,大用户终端覆盖率较高。

我国为加快配电自动化推广,国网将配电自动化实施计划分为三个阶段,第一阶段重点开展新标准起草,已有标准修订,已有技术梳理,面向大城市、中小城市、县城和农网的配电自动化典型模式研究,检测手段建设,通信规约统一等。第二阶段重点开展配电自动化可靠数据平台、高可靠性故障处理等,研究数据接口标准化和企业服务总线技术的应用等,开展管理机 制研究,编写运维规程。第三阶段,重点开展配电自动化和智能配电各项相关技术的完善,积极推进实用。

在故障判断方面,故障导致的停电中,故障查找仍然是影响快速恢复供电的主要因素。但故障的准确识别、定位仍是困扰配电自动化进步的难题。在各种故障类型中,接地故障占据了大多数,但接地故障特别是小电流接地系统接地故障判断准确率很低,亟需一种能提高小电流接地系统接地故障判断准确率的技术或设备。

因此,为应对以上难题,要求多种类型终端相结合。在配电网中,重要节点采用三遥终端,实现远程控制、快速复电,保证该类区域的供电可靠性。在其他配网线路中,加大两遥或一遥终端的普及率,实现配电网“盲区”的全覆盖。整体减少投资,降低施工难度,提高故障查找效率。

2009年9月,北京等4个城市作为第一批试点以来,至2014年底,63个通过工程或实用化验收的配电自动化项目覆盖面积28013平方千米,涉及10千伏线路19124条(占城网的18.14%)、开关站2595座、环网柜21674座、配电室7319座、柱上开关51172台。

不难看出,多年来,配电自动化建设已经取得了成果,提高了配网科学运行水平,供电可靠性,缩短了故障处理时间。但是总体仍存在投资大覆盖面小、施工停电困难、运维要求高、设备质量有待提高等。

配电自动化建设含主站、通信、一次设备新建/改造、二次设备等多个部分,投资很大。对于很多未覆盖配电自动化的区域来说,很难实现全覆盖。

在影响供电可靠性的故障停电和预安排停电中,预安排停电是影响供电可靠性的主要因素,占总停电时间的73%;故障停电时间占27%。预安排停电中,检修停电和工程停电是主要因素,占预安排停电时间的98%。目前配电自动化施工停电成为一件比较困难的事情。

而配电自动化建设要求覆盖面广,大规模推广、安装方便、运行维护简单、

物联网已经成为了一种趋势,或者说智能电网,电网智能化已经成为了一种必然。随着供应商的在设备技术上的不断创新,节约成本。未来,在我国电网建设上,将不端的减少相关的成本投入,并改善我们的生活、工作,甚至是能够影响到全球经济的发展。

 
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