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“消失”的能源控制器?智能台区的发展与台区智能融合终端
来源:环球表计 点击:1395    日期:2022/6/9

 配电台区的存在的问题

“十四五”电力规划,其中明确指出,要提高配电网智能化水平,以加快实现配电网“可测、可观、可控”为目标。智能台区作为配电网的末端、用户侧,担负着面向台区居民、工商业用户全方位的供用电服务。随着双碳战略在能源消费侧的推进,在终端设备侧,越来越多的瓶颈制约着系统建设。而低压配电台区侧集中器和配变终端两类设备,设备处于装置分立状态,造成硬件不能共享、数据无法贯通,影响电网运行用户侧状态的感知和判别。

 

能源控制器和融合终端

融合终端与能源控制器都是基于智能台区管理业务需要而设计的终端产品,2021国网营销部将台区智能融合终端也纳入了统招范围。而能源控制器原本分为专变和公变两个系列的产品。受台区智能融合终端基本明确的影响,2021年度第2批招标取消了能源控制器(公变)的需求,成为用电信息采集系统建设以来,寿命最短的统一产品,能源控制器(公变)已经被替换为新型台区智能融合终端,仅剩能源控制器(专变)。

 

2021年度,能源控制器(公变)累计招标了152,900套,台区智能融合终端招标了15,500套,而老版本融合终端各省合计招标了不少于67万套。从具体产品来看,三种能源控制器(公变)和台区智能融合终端产品在2021年度的需求量中占比9.2%,相比2020年度增加了4.3个百分点。

 

为什么要发展台区智能融合终端?

台区智能融合终端,针对现有设备存在的问题和突出瓶颈,在配电台区面向营销与配电业务提出了基于单个设备承载的技术实现方案,采用国产芯片的硬件“平台+边缘操作系统+边缘计算框架+APP”业务应用,融合网络、计算、存储、应用核心能力。融合终端对下与各感知设备进行数据通信,实现对台区配电网的运行环境、电网状态、用电信息等数据全采集、全掌控;对上与主站信息系统进行交互,发挥边缘计算的优势与主站信息系统进行合理分工,实现对台区配电网进行管控。

 

2021年起,台区智能融合终端在国网山东、江苏、浙江电力等14家网省公司开展了试点验证工作,并为规模化推广应用奠定了基础。相关阅读(点击相应题目查看):

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而随着光伏新能源并网、电动车充电桩等新型负荷的接入,这些业务同样也需要具有电能计量、远程控制、数据传输等功能,如果能将它们与配电台区运行监测和计量设备一体化终端相整合,不仅可以进一步拓展模组化智能融合终端的功能,还可以实现对户外泛在公共场所供电设施的统一管控,助推电网运维和用户用电的节能降碳目标。

 

 

融合终端的最新技术规范

为规范台区智能融合终端,有效指导台区智能融合终端的设计、研发、测试工作,2021年中国电科院牵头开展了关于台区智能终端相关标准体系的研究,将台区智能融合终端的技术标准按照终端本体、功能模块、微应用、操作系统和检验测试建立五大部分13项标准,在每一部分中,规定台区智能融合终端、功能模块及应用软件的要求。20223月,国家电网公司发布了《台区智能融合终端通用技术规范2022》和《台区智能融合终端功能模块通用技术规范2022》。

 

 

《台区智能融合终端通用技术规范2022

主要规定了台区智能融合终端的技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等方面的技术要求、检验规则以及运行质量管理等要求。这一部分主要侧重于对终端本体(无模组)的功能及性能要求。在技术参数设定、功能定义等方面,充分考虑低压台区当前及未来业务需求。

 

《台区智能融合终端功能模块通用技术规范2022

主要规定台区智能融合终端配套的功能模块(4G5GHPLC、微功率无线、高速双模通信)的通用要求、功能要求、性能要求等。这一部分更侧重于对配置在台区智能融合终端的各类模块提出通用性和各模块的差异性要求。

 

 

 

台区智能融合终端的检测

 

随着新型台区智能融合终端的采用,各个省计量中心都需要围绕此产品优化检测标准,并需要对终端自动化检测流水线进行相应的改造。参考计量产品质量全过程监督体系,依托中国电科院、省电科院、省营销服务中心的检测能力,由中国电科院开展招标前多专业全性能专业检测,各省公司以计量检测流水线为主体,扩展配电检测功能,完成供货前抽检及到货后全检。而国网计量中心也对各省公司台区智能融合终端的检测能力提出了明确的要求。

 

国家电网系统首条台区智能融合终端自动化检测线-冀北特色的区域检测中心

冀北智能配网中心以配电自动化终端检测实验室为基础,聚焦“双碳”战略和新型电力系统建设,创新开展区块链技术在能源电力系统的应用探索,于2021年9月成立了国家电网系统首家区块链技术实验室仿真鉴定检测中心。2021年以来,智能配网中心不断加强自身能力建设,积极拓展检测范围,完成国家电网系统首条台区智能融合终端自动化检测线建设,并结合2020年开展远程无接触终端检测经验,细化配套制度流程,积极对接因疫情影响暂时无法开展终端检测业务的省市公司,定制运送、远程检测工作方案,严格执行到货100%检测、入网100%合格工作要求,为配网工程复工复产提供有力支撑。全年共完成各类终端检测15500台/套。

 

 

智能配网中心开展台区智能融合终端检测(来源:国网冀北电力公司)

 

智能配网中心还不断加强与兄弟单位的横向沟通,稳步开展配电终端安全加密、主站与终端联调、终端-主站-物联管理平台接入等相关工作,加快台区智能融合终端实用化应用,积极推进配电终端移动检测等业务,不断拓展检测市场。

 

甘肃首套配电智能融合终端检测平台

415日,甘肃省融合终端检测平台顺利完成基于国网芯的台区智能融合终端所有检测项目,测试期间检测台体运行稳定,标志着甘肃首套台区智能融合终端检测平台完成检测调试、顺利投运,具备了全面承接甘肃省台区智能融合终端批量检测的能力。为后期有力支撑台区智能化改造及数字化县公司建设,甘肃电力公司配电物联网建设落地提供了技术保障。下一步,甘肃电科院将完成今年全省7000余套台区智能融合终端的到货全检工作,按要求保障现场安装的每台智能融合终端均符合技术标准规范,助力省公司配电自动化建设应用工作。

 

科陆推出新型终端产品自动化检测装置

面对作为行业检测设备供应商,2021年科陆电子全资子公司深圳市科陆精密仪器有限公司新推出了新型终端产品自动化检测装置CL3250,为新一代终端产品检测和质量控制提供切实有效解决方案,助力坚强型智能电网的发展。CL3250新型终端自动化检测装置是基于模块化、智能化设计理念,依托科陆多年在电能表检测、用电采集终端检测等领域的技术积累,精心打造的针对新型终端检测的综合性平台。检测装置支持多种新型终端(能源控制器、面向对象电能信息采集终端、可扩展台区融合型终端等)检测,支持多种通信协议。平台适用于新型终端研发测试、出厂检测、型式评价、到货抽检、到货全检等多个应用场景。

 

 

智能融合终端和远程通信技术的发展

 

在国家层面的大力推动下,5G技术在国内的应用得到了快速的发展。当前,5G技术已经在国内大部分城市都已有落地,截止到2021年底,中国5G基站累计超142.5万个,2021年新建5G基站超过65万个;已覆盖全部地市级城区,以及98%的县城城区和80%的乡镇核心区;5G终端连接数已超过3.55亿台。

 

5G与电力如何结合,将会是未来必然会展开的一个领域。而新型台区智能融合终端承载了大部分台区管理的功能,也需要能够更好地满足大量数据传输的需要。

 

早在2020年智芯公司就率先研制出低功耗、小体积、嵌入式5G通信模块,实现5G技术在智能融合终端产品的实网通信,实测平均速率为传统4G通信产品的20倍,时延仅为1/10,并联合北京移动昌平分公司,在中科云谷园办公区域内搭建“5G+融合终端”为核心的低压配电物联网环境,通过了配电自动化、用电信息采集等业务承载验证,大幅提升数据的交互能力。

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