电力电子装置下的微电网 配电网的一二次深度融合

一、电力电子装置下的微电网

建立全国范围内的特高压电网骨架，健全优化配电网络结构，逐步推进电网智能化建设推广节能型电网设备、装置，升级改造农村电网。增强电网运行的稳定性和可靠性。

（1）源网荷储一体化的微电网

所谓的源网荷储一体化微电网指的是电源、电网、负荷、储能整体解决方案的运营模式。执行一体化的模式，可精准控制社会可中断的用电负荷和储能资源，提高电网安全运行水平。提升可再生能源电量消费比重，促进能源领域与生态环境协调可持续发展。

（2）分布式源网荷储电子技术

电网的智能化发展趋势是运用大量的电力电子技术，控制系统研究各种电力电子装置控制理论和控制算法。

各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究.通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来，针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究，开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统，全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。

（3）互联网+新能源政策辅助

互联网+能源”意味着互联网与传统电网的结合，借鉴互联网发展电网核心技术，能够加强用户体验感，促进价值共享，打破行业发展边界，提高能源利用效率，实现真正意义上的能源资源共享，构建和谐的能源网络环境。能源互联网将是未来电网发展的特征，国家电网公司和南方电网公司正式启动智能电网建设。
　　未来的能源管理是以能源互联网为基础，以“保证区域能源可靠供应，实现区域能源协调供给”为目标，并以电能为支撑，综合冷、热、电、热水等多种分布式能源，构建“源—网—荷”互动的区域型能源互联网络。它能够建立合理的能源分配与节能策略，降低用能开支，保障能源的持续可靠供应，确保终端用能安全，实现区域多种能源协调控制和综合能效管理。
　　能源互联网是基于互联网区域能源管理的末端“神经元”，它可以通过在分布式发电设备、储能设备、用电设备等环节部署各类能效监测终端、控制器、环境传感器、视频监控等采集控制单元，实现发电、用电、环境及安全数据的实时采集。在能源互联网的推动下，智能用电将得到普及，电力将实现智能化应用。未来的电力客户，包括个人客户、工业客户等，与电网的关系将是互动关系。一方面，客户与电网之间的积极互动对提高用电能效非常有帮助，对电网的能效平衡也起到关键的作用。另一方面，客户的生活方式和生活品质将得到改变和提高。随着智能用电的推广，手机作为客户终端也成为智能用电的工具，可以实现能效分析、用电查询、电费交纳、家电控制、与电网互动等功能。

配电网中加人一些灵活交流输电系统装置，利用控制器快速、灵活的控制性能，实现对配电网能源结构的优化，并满足用户的多种电能质量需求。从全球来看，微电网主要处于实验和示范阶段，微电网的技术推广已经度过幼稚期，市场规模稳步成长。着眼于当下世界范围的能源和环境困局以及电力安全需求的长期高企，微电网技术应用前景看好。未来5到10年，微电网的市场规模、地区分布和应用场所分布都将会发生显著变化。

国家能源局也计划建设30个微电网示范工程，各级政府已经出台了一些支持性政策，自下而上推动力越来越显著。陆续有一批重大示范工程获批，预期未来各地会有更多政府或企业主导的项目上马，微电网在国内的市场将非常广阔。

（4）微电网应用效果

1、自愈和自适应。能够及时发现、快速诊断和消除故障隐患，并且能够在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复；

2、保证电网安全稳定和可靠运行；

3、使用双向信息流，实现发电与用电的互动，从而可以进行发电与用电的综合调度；

4、设备利用率得到提高；

5、间歇式可再生能源的接入。

二、微电网电力电子技术发展趋势：

探讨智能电网的发展趋势。针对智能电网的发展趋势的研究，现在从智能电网的决策系统，系统集成，监控方式三个角度来分析。对电网企业来说，通过数字化转型提高电网供电可靠性。

1、加大数字化技术在基层一线的应用

建设数字化智能配电网线路辅助系统。实现供电线路自动生成配网资料库，提升了配网智能化管控水平

我国配电网发展过程中也经历了自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段。

以数字化手段推进配电网管理变革，推动实现全过程实时感知、可视可控、精益高效。深化大数据、区块链等技术在积极打造提升市场竞争力、价值创造力、产业带动力。

2、绘制电网数字化业务蓝图，建立数字技术支撑体系。

持续为电网数字化转型提供有力支撑；逐步完善电网管理平台后期建设，明确技术迭代方向，推进数字化能力升级。建立电网数字化规划建设架构体系，明确数字电网整体架构。同时，深入思考数字电网发展方向和业务边界，积极构建系统合作伙伴生态链，推动数字技术与业务的深度融合。

二、数字化转型就是重构业务和组织

实现对每一条线路三相电的电流、电压、电量、功率、漏电、谐波、温度、位置等八大数据的精准采集。

数字化转型最重要的是通过数据驱动的IT架构转型，激活和支持企业业务的智慧、精益和敏捷，这其中很重要的是实现结构的统一和系统的开放、简洁、安全。

基于以客户需求为核心的战略，建立起了一体化为特色的生态链，为客户提供一站式云基础服务，并形成一条独具特色的发展道路。

三、配电网一二次深度融合智能装备

配网自动化（Distribution Automation, DA）成套智能设备要适应配网管控中心的要求，建设的成套远程“三遥”开关柜。

通过实施开关柜远程自动化操作，实现了不再需要跑去现场对开关柜分合闸操控。运行状态数据实时采集上传中心，为配网调度集约化、规范化管理提供了有力的技术支撑。经过中心管理软件对配网故障快速定位/隔离与非故障段恢复供电，缩小了故障影响范围，加快故障处理速度，减少了故障停电时间，进一步提高了供电可靠性。

智能设备定义:

智能设备是传统电气设备与计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感器技术、网络通信技术、电力电子技术等相结合的产物。
2、智能环网柜(intelligent device)是指任何一种电网开关设备具有计算处理能力的设备、器械或者机器。智能环网柜的功能必须具备灵敏准确的感知功能、正确的思维与判断功能以及行之有效的执行功能。

新一代智能环网柜是计算机技术、网络通讯技术、系统控制技术、综合布线技术、电力电子技术依照智能电网和数字化转型相融合具体需求，将与智能电网有关的各个子系统如电网故障检测，电网优化控制、安防操作等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新电网数字化转型体验。

智能环网柜的普及和使用可以改善电网工作人员操作环境，实现大型供配电网络更加安全。

以新型智能技术开发开关柜为设备平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能控制系统设计方案实现安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将开关柜自动化控制有关的设施集成，构建高效的电网设施与网络管理系统，提升电网安全性、便利性、舒适性、并实现电网数字化转型升级。

四、加快电网数字化转型技术开发升级

（1）是加强顶层设计，明确方向路径。

数字化转型是一项系统工程，需要坚持规划先行、体系推进。

以数字化转型统领“发展模式、业务结构、客户结构、营运能力和管理方式”五大转型。设计编写数字化转型规划和各领域行动方案，绘就企业级数字化转型的蓝图，明确各领域工作的方向路径。

重点智能电网技术装备制造；测试与试验设备、测量设备、仪器仪表；电弧模拟及数字仿真装备及材料；通信网络与信息安全、可控软硬件/大数据/工业软件；

（2）是完善设计管理机制，提升转型技术融合
在科技治理层面，打造信息技术条线、数字产品制造部门、软件及通信科技部门的协同科技治理格局，推动企业级应用融合。 
在创新研发层面，在深圳设立数字电网仿真实验室，完善敏捷创新机制，打造数字化转型的“试验田”。 继续加大投入，在组织推动层面，开展数字化转型测评分析，对照预定战略目标标杆实践，对数字化转型的进度进行客观分析，识别并解决推进中的问题。 
（3）是实施样板工程，实现企业级架构升级。 
2010年公司成立以来， 立络电气统筹重点项目建设，强化顶层设计、架构引领，打造敏捷前台、聚能中台、强健后台，持续打造具有特色、支撑数字化转型的企业级基础架构体系，全面提升流程管控质效、数据共享水平和客户服务体验。

在推动架构升级的同时，着眼数字化转型重点领域打造重点平台，夯实技术底座。自主研发“中控”技术平台，为业务系统提供云计算、分布式微服务、人工智能等基础技术能力，实现技术架构一体化，以技术敏捷服务业务敏捷。

（4）是强化数据治理，夯实数据基础。
数据是数字化转型的核心和基础。搭建了数据管理平台，提升数据全生命周期治理质效。开展企业级数据信息池建设，打通实际应用300余个系统数据，实现海量数据秒级查询，推动中控平台数据资源互通共享。

（5）是打造场景生态，构建开放实验环境。 
立络电气以开放技术平台为基础，重点围绕智慧巡检、智慧管控、智慧园区、数字分析、数字发布领域，开放API接口，输出科技能力，打造具有创新特色的场景生态体系。

编辑：黄飞