智能电网信息与量测技术.ppt

系统范围的系统能观性 “虚拟表计” 可提供系统任何一点的以小时计的历史的和预测的负荷信息 减少设备过负荷和损坏 提高固定资产投资时机和针对性 提高相间平衡和线路利用率 改善电压调节，提高电容器安放选择 提高资产容量选择和一致性 识别异常线损和窃电 有选择地对用户实施负荷控制 用户信息网站 把用户帐单和用电信息集成在一起 可读到前一天的用电 为用户提供详细用电曲线和费用信息 分析TOU 或 CPP 对帐单的影响 推荐策略以助其减少费用 减少用户服务成本 网上自助服务减少高额帐单抱怨电话 呼叫中心的显示有助于一次解答用户的疑问 0 0.1 0.2 0.3 0.4 $0.5 1 8 14 18 20 24 Critical price TOU Peak Price Standard Rate Peak price w/ CPP 企业范围内的信息系统集成 输电系统控制 系统管理 MWM OMS GIS ＡＭＩ 资产管理 资产管理 维护 系统规划 馈线自动化 资源管理 规划预测 工作安排 结算 交易合约 资源调度 SCADA DMS 系统运行 用户服务 MDMS CIS 计费 呼叫中心 企业信息系统 发电控制 变电站自动化 EMS 通讯网络 用户户内网络(HAN) 配合用户门户网站、连接智能电表和户内可控的设备 室内显示器 (IHD) 可编程通讯温控器 (PCT) 混合动力电动汽车 (PHEV) 、电动汽车 (EV）或其它储电装置 其它智能家用电器, 等 主要技术和标准 通讯：WiFi, RF, 电力线载波, 光纤等 标准：ZigBee, HomePlug, 6LowPAN等，处于快速整合阶段 HAN的效益 使得用户更好地管理用电 被动的: 理解用电 IHDs 提供了详细的用电信息和计费信息 主动的: 参与需求响应或允许电力公司直接负荷控制 使得电力公司提高用户服务 对用户发送信息 用户可以直接查看用电信息 实施需求响应以消除峰荷 每年最高峰的 100 个小时 终端用户直接参与电力市场 用电信息 直接负荷控制 电价响应 需求响应和节电 能量管理 kW 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 Noon 2:30 7:30 Critical Peak Rate Participation Incentive Control Group Midnight CPP Event 集成分布式电源 混合动力汽车 (PHEV)或电力汽车 集成分布式发电并提供双向量测 储能装置 Source:: SCE AMI全球项目 AMI在北美 AMI成本 来源：Capgemini法国捷凯公司 成本（每表） AMI20年全部拥有成本 包括智能电表，双向通讯，遥控开关，用户户内网络 平均收益 *没包括负荷控制，需求响应，和智能电网功能 成本和成本回收年限 AMI 厂商 成本回收期 (年) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 200 50 150 全部安装后的成本 (电表和通讯) 5 10 $181 $119 $163 $124 $133 $78 $120 $111 $163 10.1 6.5 9.3 7.4 7.7 8.2 7.8 8.3 9.3 9.9% 15.3% 10.8% 13.5% 13.0% 12.2% 12.8% 12.0% 10.8% (净收益占净投资的百分比) 意大利ENEL的AMI项目 3千万电表 2002年-2005年 21亿欧元成本，每年节省费用４－５亿欧元 3000MW 高峰期负荷削减能力 (5%) 成本回收期为5年 基于运行费用的节省 AMI和智能电网 用户故障检测 需求响应 窃电检测 远程接通断开 远程电表设定 负荷控制 为用户提供电价信号 灵活电价 AMR 自动抄表 AMR 功能+ AMI 智能电网 AMI 功能+ 远程检测 集中和分布式分析 系统故障恢复 优化系统资产管理 配电自动化 利用非运行数据 自愈 按小时读取数据 用户电压管理 负荷曲线 AMI 为智能电网建立通讯和 IT 基础设施 AMI连接用户提供系统范围的能观性 每一个智能电表都是智能电网的一个量测点和传感器 智能电表 + SCADA测量 = 系统范围的能观性 信息物理系统 Cyber Physical Systems简介 信息物理系统 CPS系统定义 嵌入式系统、物联网、传感网和CPS的区别和联系 CPS的发展 技术特点 研究热点 基本功能单元 系统架构 CPS在智能电网中的应用 CPS就是一个在环境感知的基础上，深度融合 了计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统