智能配用电网络体系结构ICT赋能顶层设计方案(26页).pdf
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编号:947558
2024-07-10
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1、智能配用电网络体系结构-I C T 赋能顶层设计目录能源革命需求二融合的方法论三智能配用电网的体系结构四未来工作展望能源变革能源变革 综合能源服务、能源互联网再电气化+新一代电力系统两个替代:清洁替代、电能替代虚拟电厂、源网荷储协调 智能电网I C T 赋能网络云、大物、移、智等技术应用模式演变,融合电网结构 解决方案从垂直向水平结构演变?演进发展电力物联网目录C o n t e n t s能源革命需求I C T 融合电网的方法论三智能配用电网的体系结构四未来展望I C T 的应用体系与模式变化I C T 系统转变 I T 系统由管理系统向工业4.0 参考框架 R A M I 4.0O T 系2、统演变,更加价层级L a y e r sE C 标准6 2 8 9 0u e s t r e a n重视数据的可利用、经营业务b功能性h再利用信息通信集成资产云计算成熟h 计算力的极大提升 存储的低成本开发 维护使用 生产 维护使用样机开发实所化网络的通讯能力和可靠性已经不是传输、计算的瓶颈2云计算应用模式拓展互联网应用到互联网公司提供云平台 企业应用模式被倒逼 物联网、工业互联网应用设想,工业4.0 及重提“数字”X X物联网 物联网及应用模式对应的技术生态在形成学习借鉴互联网企业逻辑:从l i c e n s e 到开源 去I O E O p e n s t a c k、d o c k e3、 r 等生态形成推动力:技术推动到应用驱动 企业管理应用更加注重架构演进互联网应用模式的成功推动力商业逻辑M方法论方法论与新模式应用的互动 软件结构架构化解决方案变成基础设施基础上的架构演进 下半场技术、软件结构与业务分析紧耦合成为企业应用成效的关键方法论数据的再利用成为智能驱动的源,算法的场景化应用成为大数据应用实现人工智能应用的关键C P S o s:融合与集成价值链集成产业链的价值链集成(数字化移交、工业互联网)D T 到A I业务的综合集成实现业务互操作,完成企业级数据的记录的再利用I T 到O T定义电网、企业;定义业务构建对象系统的融合模型集成层次C o m p o s a b i4、 l i t yI n t e r o p e r a b i l i t yI n t e g r a b i l i t y水平化的体系结构企业级管理指标和监控社会服务支撑集团的整体运作各业务条线专业管理的指标统计和业务核算及监控外部业企业内部作业过程务集成I T 基础应用信息化三层业务应用:-底层业务系统-中层管理系统-上层高级应用 应用软件种类 系统(应用)平台(环境)工具(编辑)赋能,I T 做什么网络端到端覆盖水平化应用迁移定义企业与定义电网企业级、行业级模型闭环业务链,综合集成数据再利用推动A I设备管理服务提升云化I T 基础设施S D N计算漂移、存储分布推动构建电力物联网,5、构建电网操作系统下一代大电网电力调度系统构建边缘,引入边缘智能梳理边缘场景,边缘间,边缘与业务平台(业务应用场景),边缘与企业平台(企业级系统),边缘与大电网控制(电网大脑:操作系统+A I)交互需求赋能,自上而下、系统规划智能的工程条件 端对端的网络通讯及虚拟化能力 运行态校验控制指令的接受与执行逻辑与行业指标的匹配度 云管端全面规划计算与存储方案,切分边缘、中心节点能力、场景驱动A l 部署,离线、在线机器学习的驻留与策略机制协调隐私保护与安全生态竞争格局网络设备类公司:雾、霾计算 网络运行商:云、管、端互联网公司:云计算,C D N技术和路径依赖 技术依赖 存量依赖目录C o n t e6、 n t s能源革命需求二融合的方法论三智能配用电网的体系结构原理概要四未来工作展望核心需求动态拓扑追踪 拓扑的动态追踪:构建衡量电网状态的量测基准计算参数追踪 机器学习追踪电网各元件的计算参数,构建电网网络实际计算的准静态参数,实现区域电网的计算运行状态可见目标1变量可预测目标2系统可控目标3运行状态可见、可预测、可控制拓扑状态物理拓扑静态定义唯一、与业务过程逻辑自动闭环运行拓扑可追踪设备状态设备运行情况,是否重过载,是否存在缺陷0 1等。0 20 3线损状态精准获知配网的各区域线损。0 4受供电状态各电源、负荷情况,线路输送功率方向等。变量可预测受供电能负荷可预极限短板可见微气象及预测区域7、用电负荷上一级供电限值事前:调控预案、策略宁0事后运行事前0 0 0 0 0运行中:预感荷实时平事后:系统应急策略目录C o n t e n t s能源革命需求二融合的方法论三智能配用电网的体系结构体系结构四未来工作展望体系结构研究的内容1.物理网络抽象与描述 电网边缘定义 从上一级电压到本级配电网络的界面划分 典型稳定电气连接的形态 各形态电气连接区域网络的定义 I E C C I M 的拓展2.边缘定义及状态监控 电网边缘设别以及边缘对象的I T 定义A I 的设计部署,从点的监控拓展到区域网络的监控各形态电气网格的最低监控测点确定?本级状态计算需求及计算模型3.边缘场景及智能需求 本级边8、缘与中心交互需求 上一级供电对本级智能网络的状态交互需求 从本级业务场景到本级边缘场景设别;边缘间的控制、互动设别4.边缘场景I C T 能力校 业务场景对接入、食输、通信的能力、可靠性校验 计算、存储需求的实现方式校验A I 及其驻留方式 垂直系统的水平化改造体系结构研究的内容5.物联网的演进起源:互联网计算机的物联网 网络通道 计算机 T c p l i p 协议发展:电力物联网 物联网终端的操作系统电力设备及 嵌入?接入终端的 边缘及代理?物联网 电网的边缘定义 应用的边缘定义边缘计算如何落地目录C o n t e n t s能源革命需求二融合的方法论三智能配用电网的体系结构举例说明四未9、来工作展望主网网架结构该图展示的是南京城区部分主网网架结构,包括2 2 0 k V、1 1 0 k V、3 5 k V 三个电压等级下关变码头变龙江云南路古平岗虎踞萨家湾和会街上海路江东门莫愁湖中保变凤凰变中央门玄武宁海路新街口朝天言新庄太平门马台街厚载巷安仁街鼓缕长江路丰离淮海路安品街洪武集庆长乐图例描述宁海路2 2 0 k V 变电站新街口1 1 0 k V 变电站凤凰变3 5 k V 变电站珠江路大行宫常府街稳定连接区域该图展示的是变电站下属馈线及其联络关系,并通过联络关系将其聚合为稳定连接区域。图中馈线抽象为节点,馈线之间的联络及馈线与变电站之间的连接以边表示。图中共包含1 座2 2 10、0 k V 变电站、3 座1 1 0 k V 变电站、2座3 5 k V 变电站稳定连接区域该图展示的是某一个稳定连接区域的详细拓扑。图中包含1 座1 1 0 k V 变电站、2座3 5 k V 变电站及它们下属的3 条馈线。从图中可以详细的看到馈线下属的环网柜、开关站、配变等以及馈线之间是如何通过这些设备连接的。8 82.名8大全88品8889888Y隔88.289。稳定连接区域该图展示的是某一个稳定连接区域的简化拓扑。图中包含1 座1 1 0 k V 变电站、2座3 5 k V 变电站及它们下属的3 条馈线。从图中可以看出区域内3 条馈线的联络关系。1 1 0 k L江东门变3 5 k V11、凤凰变1 0 k V 江水线凤莫#1 线2 1 2 断路器1 7 1 断路器地1 0 30界期地1 m1 21 0 11 26可度166:背1 0 21指6 614 3想6地1 0 1可地61文16#理61 0 k V 苏建城866a开闭所1 0 06 66 6 8 6江茶#1 1166 6 66 66 66666 66 6 6 6 6 6羽性QO61 m地26 6 66 61 26 66性箱068 6 61 0 2图例两地Q变电站靠断路器1 0 76联络开关2 1环网柜、开闭所O配变1 0 k V 茶亨线多电源用户1 1 2 断路器数据模型与实例边缘区域为稳定的电气连接区域,包括范围内的变电12、站出线、线路、电缆、开关、变压器等电气设备,在一定时间内形成稳定的供电拓扑连接。应用I T 技术建立完善的电网设备主数据模型。区域模型对象电力设备区域关累智能区H区域D区域名称设备I D区域描述负荷总量输电核器1:N电厚来原试路名称1:N站劳住质起始电站管理班泪终止电站1 N1 N中压博线变电站断器器1:11:N1:N变电站名称1 N域路名称开关型号开关编号电压等级电压等级开关名称电压等及运准单位所屋电沾1 N1:N1 N1 NN主变母线导状型号主变漏号电压等及电缆名称变压器类型导线截面电流长度变压器名称主变型号接线方式区域区域实例路区图例区域电站出地中B I中压设备*u1 1 0 k V 上13、场景示例电源点1 0 k V 出线开关2 2 0 k V 变电站1 0 k V 出线开关区域示例充电桩配变1 0 k V 开关站低压用户新能源1 1 0 k V 变电站中压用户智能感知在线办电电网规划负荷预测实现设备的监测,区域问题的智能感知实现掌上电力业务在线办理,提供便捷手段实现客户互动汇集区域信息,通过深度学习,实现电网智能、科学规划预测区域电网负荷,从容应对电力增长解决方案P A A S 云大数据平台漂移E d g eS e r v e r漂移E d g eS e r v e r漂移大电网(区域)区域AE d g eS e r v e r智能感知设备电力运行设备E d g eS e r v e r区域B智能感知设备电力运行设备接入接入接入用户新能源储能目录C o n t e n t s能源革命需求二融合的方法论三智能配用电网的体系结构四未来工作展望架构与标准A计算架构B业务架构C数据架构中心与去中心化架构硬件智能化能力与边缘化计算架构 各类边缘功能设计 业务接口与接口标准I E C C I M 模型的拓展配电网的应用场景相关概要架构与标准制定 体系结构概要架构 基于拓展C I M 的配电网模型与标准 A I 应用概要标准 设备相关标准 系统功能、技术、接口等标准谢 谢