電力解決方案

配電物聯網解決方案

概述:

管理挑戰

① 提升主動服務能力：低壓設備量大、面廣，現有配電自動化方面均缺乏低壓配網監測手段；低壓配網故障數量占配網故障總量90%以上，缺少自動化應對手段，無法滿足故障快速主動處理要求。

② 優化低壓管理水平：大量設備管理需要大量感知，大量感知需要分布處理和大數據分析，分布處理需要軟件定義終端。

③ 支撐“再電氣化”：電源側分布式電源等新能源就地消納、消費側充電樁 等電能替代大量接入，需要低壓信息流與電力流緊密結合。

配電物聯網特征與內涵

配電物聯網劃分為云、管、邊、端四大核心層級。“云”是云化的主站，實現泛在互聯、開 放應用、協同自治和智能決策功能；“管”是主站與終端之間的數據傳輸通道；“邊”是處于網 絡邊緣的分布式智能代理，拓展了“云”收集和管理數據的范圍和能力；“端”是配電物聯網架 構中的狀態感知和執行控制主體終端單元。

       配電物物聯網通過賦予配電網設備靈敏準確的感知能力及設備間互聯、互通、互操作功能，構 建基于軟件定義的高度靈活和分布式智能協作的配電網絡體系，實現對配電網的全面感知、數據 融合和智能應用，滿足配電網精益化管理需求，支撐能源互聯網快速發展，是新一代電力系統中的配電網的運行形式和體現。

解決方案

總體架構

建立以配電物聯網云平臺為中心，以智能配變終端為數據匯聚和邊緣計算中心， 以低壓傳感設備為感知設備，以邊緣計算和站端協同為數據處理方式的低壓電力物聯網。

“云”架構

“管”架構

遠程通信網

借助現有包括光纖、電力無線專網、無線公網等通信方式， 實現云與邊緣節點之間高可靠、低時延、差異化的通信。

 

安全接入通道

紅色：表示終端與云平臺的業務數據 綠色：表示容器化管理通道，實現對邊緣節點 智能配變終端里的容器及APP的升級、卸載、 監測維護操作。 TTU里的加密芯片，執行單芯片雙通道協調防 護機制，完成兩個通道向云端安全接入平臺的 安全認證。

本地通信網

       實現配電物聯網海量感知節點與邊緣節 點之間靈活、高效、低功耗的通信。

臺區側

        配電變壓器樁頭測溫傳感器通過微功率無線與智能配變終端交 互；低壓總開關、低壓智能斷路器、無功補償裝置、環境監測 裝置、集中器通過RS485通訊方式與智能配變終端交互。

低壓線路側

       分支箱低壓監測單元、低壓故指通過電力線寬帶載波/LORA/ 無線通訊方式與智能配變終端交互，當低壓監測單元、低壓故 指與智能配變終端比較靠近時，也可采用RS485通訊方式

用戶側

       低壓換相開關、末端低壓監測單元、即插即用通信單元通過 電力線寬帶載波/LORA/無線通訊方式與智能配變終端交互； 智能電表通過電力線寬帶載波方式與集中器交互

 

 

 

邊”功能

邊緣計算：通過端側設備數據分布 式計算能力，就近進行數據處理， 將處理結果報送主站，大量的數據 計算處理工作在端側進行。

站端協同：全部依賴于端設備的邊 緣計算也是不可能的，往往端測的 邊緣計算只能依賴于臺區內部數據， 其計算結果有一定局限性，需要云 化站的進一步處理。因此，站端協同是配電物聯網計算和決策實現的 保證。

“端”實現

智能配變終端

       采用硬件平臺化、軟件APP化方式， 對低壓臺區信息進行 全采集 ，通過邊緣計 算 對 臺區全景信息 優先進行本地化分析處理與決策。

 

即插即用通訊單元（物聯網適配器）

       基于輕量級物聯網平臺，快捷實現存量 低壓設備的智能化及物聯網化，實現低 壓設備到智能配變終端的即插即用，通 過智能配電終端到主站的自適應接入， 實現低壓設備主動注冊及全景感知。

 

低壓智能配電開關

?  一二次融合

?  保護、測控、通信、故障定位與隔離一體化

?  支持低壓物聯網通信規 約和即插即用

 

低壓電纜線路故障傳感器

?  采集線路電流、電壓、 線損、漏電流信號

?  通過故障指示燈顯示出 故障線路，方便檢修人 員對線路進行檢修

低壓架空線路故障傳感器

? 安裝簡易方便

? 電壓電氣量檢測和線損 測量，低壓側線路監測 故障上報

? 支持低壓物聯網通信規 約和即插即用

 

樁溫傳感器

?  安裝在變壓器進線側， 實時測量溫升

?  支持無線物聯網通信， 安裝簡便

?  超低功耗設計，長壽命

 

        針對配電設備一二次深度融合、配電自動化設備標準化和智能感知、智能運維業務發展的需求，形成了以DTU分散式安裝為核心的環網柜一二次融合整體解決方案及設備。 DTU間隔單元安裝在環網柜間隔柜內，就地完成電氣和線損量測和故障判斷；DTU公共單元除了環網柜各單元的數據匯集和處理，其與間隔單元及其他智能單元配合實現環網柜智能感知、故障定位與研判、設備狀態監測與評估，雙向信息流即插即用等功能。