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【摘 要】本文介绍了横琴新区智能电网建设的总体思路以及若干关键技术研究与应用的基本方案。以建設国内领先的有着高供电可靠率、优质电能质量和高效管理的电网为目标，建设一个主动承担社会责任的互动电网。以智能运行维护中心为主线，对横琴岛智能电网实现全面的信息采集、监视和控制，实现对资产的优化管理和设备的状态检修。
【关键词】横琴新区；智能电网；供电可靠率；电能质量；运维中心；在线监测；状态检修
0.引言
横琴是珠海面积最大的海岛,地处珠江口西岸，毗邻港澳。2009年8月14日，《横琴总体发展规划》正式获批，这意味着该岛将成为继上海浦东新区、天津滨海新区之后、第三个由国务院批准的国家级新区。横琴岛特区《规划》显示，该地已被纳入珠海经济特区范围，实施特区的立法权，逐步建设为“一国两制”下探索粤港澳合作新模式的示范区；深化改革开放和科技创新的先行区；促进珠江口西岸地区产业升级的新平台。
2010年，能源行业“十二五”规划，已将发展智能电网作为重要内容纳入其中。国家能源局联合有关部委组建工作组，大力推进智能电网标准化工作。大力发展横琴新区智能电网，也成为广东电网公司打造两个“先进电力示范区”的重要内容之其一。课题的开展，正是为了全面贯彻广东电网公司关于建设智能电网，建设先进电力示范区的战略规划的精神而启动的。
该课题的开展是一个持续而又较为长期的项目，其根据可靠性和电能质量的需要，应加强电网运行的高效管理工作，特别是加强配电自动化、加强输变配电网设备的运行监测，建立快速复电机制，实现配电网快速“自愈”，同时，严格监控电能质量，建立集中监控系统，实现供电可靠率5个9，使横琴岛成为国内第一个名副其实的“不眠岛”。结合电网实际和业务流程，实现电网资产的快速三维建模、展示可视化。实施设备全生命周期管理，全面提高电网设备的利用率，提高输配电线路的智能化巡线，减少工作量和提高准确度，建立智能运维中心。
目前，横琴新区电源类型单一，同时，考虑到未来建设多联供燃气发电厂为主要电源和负荷密度严重不均匀的特点，应积极根据环境的特点，发展建筑光伏发电，并接入电网。考虑到新能源的不确定性的消纳处理，新能源接入的控制以及未来开展电能质量处理工作，开展储能技术与微电网技术研究是不可缺少的。在横琴新区智能电网建设中，应根据横琴不同区域的功能需要，建设分布式能源的柔性接入。
政府已将节能减排确定为我国的基本国策，提出将发展可再生能源作为我国能源发展战略，并于近两年提出大力发展电动汽车，积极建设电动汽车充电设施，实现电动汽车的全面普及。电动汽车作为新一轮经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径。作为用户，对电网的运行提出的最强烈的要求就是电网的稳定运行，减少停电时间，确保较高的电能质量，其次，用电客户可以根据需要与电网进行互动，实现用电智能化的飞跃。由此，应大力引入智能用电终端，建立互动用电等智能用电技术等。
基于根据上述三个建设目标，本课题的研究根据横琴新区的规划建设及相关工程项目的展开，分两个阶段展开，第一阶段（2011-2012）主要包括：横琴新区智能配电网总体实施方案研究；横琴电网智能运维中心的关键技术研究与应用；横琴新区关键配电设备统一在线监测及状态检修技术研究；横琴电网电缆智能监测预警系统开发及研究；横琴电网电能质量综合控制系统的研究与应用；此外，除前述研究项目外，还包括横琴新区在建的输电线路、智能变电站及其在线监测系统、琴韵变电站建筑光伏系统的建设工程项目；第二阶段（2013-2015）主要包括研究电动汽车充电技术；研究智能用电技术。研究智能调度，建立智能调度技术支持体系。研究智能通信，建立基于物联网技术的通信体系；研究智能信息技术；全面实现输电、配电线路的智能化巡线和在线监测。实现调配一体化，建立智能调度、智能运维一体化的智能电网驾驶舱。
1.横琴电网智能运行维护中心总体技术研究及实施方案
本项目将为横琴新区智能运维中心的建立提供整套技术解决方案：通过开展智能运维技术的研究，实现多领域包括输、变、配及其他分布式电源设备运行环境、运行参数、外力破坏等多个层次的在线监测和图像监控，最终实现电力设备全生命周期管理、快速复电、智能化隐患排查、抢修调度等一体化智能运维管理。
2.横琴电网智能运行维护中心关键系统软件开发
本项目将为横琴电网智能运维中心构建技术支撑体系，基于SOA建立基础支撑平台与运行服务总线（OSB）总线体系，构筑智能数据中心，集成电网智能监视、智能控制和智能管理功能，最后由智能决策中心统领，即开发一整套满足智能运维中心需要的主站软件系统及其必要的智能化设备。主要开发内容主要包括：基础支撑平台、智能数据中心、智能监视中心、智能控制中心、智能管理中心、智能决策中心。
3.横琴新区关键配电设备统一在线监测及状态检修技术研究
本子课题的目标是针对配电设备（包括环网柜、电缆沟等）有关参数的监测，发现问题于萌芽状态，诊断潜在故障或隐患，有效延长设备使用寿命，准确掌握设备状态，有效降低维护成本，并提高配电设备可用性、提高企业经济效益，营造科学决策。从而使电力企业从故障检修、定期检修过度到一个崭新的检修阶段。
4.横琴电网电缆智能监测预警系统开发及研究
通过对基于DTS技术的电缆绝缘故障预警监测研究、基于遥感技术的电缆路径监测研究、基于遥感技术的电缆路径监测图像识别研究，开发出现场适用的DTS与遥感技术电缆智能监测预警系统。可以有效地实现对电缆动态载流量的实时监测，有效检测电缆运行中可能潜在的各类故障，实现对电缆路径的全面监测，达到对高压电缆外力破坏故障预警的目的，消除高压电缆的缺陷，降低高压电缆的故障发生概率和风险，提高高压电缆运行的可靠性。
5.横琴电网电能质量综合控制系统的研究与应用
本项目通过构建电能质量监测系统与分析平台、制定新区电网电能质量综合控制方案及控制策略、建设基于定制电力技术的横琴新区高新技术工业园电能质量综合控制系统等手段，以提升电能质量治理能力，实现横琴新区电网优质供电为总体目标。
6.结论
(1)实现智能配电网一体化设计。
(2)首次建立基于一体化信息架构的运维中心。
(3)实现电力设备空间信息服务化。
(4)运维安全风险管控，逐步减少风险事故的发生，从而进一步提高电网的可靠性。
【参考文献】
［１］横琴新区智能电网关键技术研究及应用开题报告.
［２］广东电网公司智能电网技术发展框架工作方案.
［３］横琴新区智能运维中心信息集成技术研究与模型验证软件开发招标书-技术部分.
［４］横琴电网智能运行维护中心关键系统软件开发和智能设备研制及应用招标书-技术部分.
【关键词】横琴新区；智能电网；供电可靠率；电能质量；运维中心；在线监测；状态检修
0.引言
横琴是珠海面积最大的海岛,地处珠江口西岸，毗邻港澳。2009年8月14日，《横琴总体发展规划》正式获批，这意味着该岛将成为继上海浦东新区、天津滨海新区之后、第三个由国务院批准的国家级新区。横琴岛特区《规划》显示，该地已被纳入珠海经济特区范围，实施特区的立法权，逐步建设为“一国两制”下探索粤港澳合作新模式的示范区；深化改革开放和科技创新的先行区；促进珠江口西岸地区产业升级的新平台。
2010年，能源行业“十二五”规划，已将发展智能电网作为重要内容纳入其中。国家能源局联合有关部委组建工作组，大力推进智能电网标准化工作。大力发展横琴新区智能电网，也成为广东电网公司打造两个“先进电力示范区”的重要内容之其一。课题的开展，正是为了全面贯彻广东电网公司关于建设智能电网，建设先进电力示范区的战略规划的精神而启动的。
该课题的开展是一个持续而又较为长期的项目，其根据可靠性和电能质量的需要，应加强电网运行的高效管理工作，特别是加强配电自动化、加强输变配电网设备的运行监测，建立快速复电机制，实现配电网快速“自愈”，同时，严格监控电能质量，建立集中监控系统，实现供电可靠率5个9，使横琴岛成为国内第一个名副其实的“不眠岛”。结合电网实际和业务流程，实现电网资产的快速三维建模、展示可视化。实施设备全生命周期管理，全面提高电网设备的利用率，提高输配电线路的智能化巡线，减少工作量和提高准确度，建立智能运维中心。
目前，横琴新区电源类型单一，同时，考虑到未来建设多联供燃气发电厂为主要电源和负荷密度严重不均匀的特点，应积极根据环境的特点，发展建筑光伏发电，并接入电网。考虑到新能源的不确定性的消纳处理，新能源接入的控制以及未来开展电能质量处理工作，开展储能技术与微电网技术研究是不可缺少的。在横琴新区智能电网建设中，应根据横琴不同区域的功能需要，建设分布式能源的柔性接入。
政府已将节能减排确定为我国的基本国策，提出将发展可再生能源作为我国能源发展战略，并于近两年提出大力发展电动汽车，积极建设电动汽车充电设施，实现电动汽车的全面普及。电动汽车作为新一轮经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径。作为用户，对电网的运行提出的最强烈的要求就是电网的稳定运行，减少停电时间，确保较高的电能质量，其次，用电客户可以根据需要与电网进行互动，实现用电智能化的飞跃。由此，应大力引入智能用电终端，建立互动用电等智能用电技术等。
基于根据上述三个建设目标，本课题的研究根据横琴新区的规划建设及相关工程项目的展开，分两个阶段展开，第一阶段（2011-2012）主要包括：横琴新区智能配电网总体实施方案研究；横琴电网智能运维中心的关键技术研究与应用；横琴新区关键配电设备统一在线监测及状态检修技术研究；横琴电网电缆智能监测预警系统开发及研究；横琴电网电能质量综合控制系统的研究与应用；此外，除前述研究项目外，还包括横琴新区在建的输电线路、智能变电站及其在线监测系统、琴韵变电站建筑光伏系统的建设工程项目；第二阶段（2013-2015）主要包括研究电动汽车充电技术；研究智能用电技术。研究智能调度，建立智能调度技术支持体系。研究智能通信，建立基于物联网技术的通信体系；研究智能信息技术；全面实现输电、配电线路的智能化巡线和在线监测。实现调配一体化，建立智能调度、智能运维一体化的智能电网驾驶舱。
1.横琴电网智能运行维护中心总体技术研究及实施方案
本项目将为横琴新区智能运维中心的建立提供整套技术解决方案：通过开展智能运维技术的研究，实现多领域包括输、变、配及其他分布式电源设备运行环境、运行参数、外力破坏等多个层次的在线监测和图像监控，最终实现电力设备全生命周期管理、快速复电、智能化隐患排查、抢修调度等一体化智能运维管理。
2.横琴电网智能运行维护中心关键系统软件开发
本项目将为横琴电网智能运维中心构建技术支撑体系，基于SOA建立基础支撑平台与运行服务总线（OSB）总线体系，构筑智能数据中心，集成电网智能监视、智能控制和智能管理功能，最后由智能决策中心统领，即开发一整套满足智能运维中心需要的主站软件系统及其必要的智能化设备。主要开发内容主要包括：基础支撑平台、智能数据中心、智能监视中心、智能控制中心、智能管理中心、智能决策中心。
3.横琴新区关键配电设备统一在线监测及状态检修技术研究
本子课题的目标是针对配电设备（包括环网柜、电缆沟等）有关参数的监测，发现问题于萌芽状态，诊断潜在故障或隐患，有效延长设备使用寿命，准确掌握设备状态，有效降低维护成本，并提高配电设备可用性、提高企业经济效益，营造科学决策。从而使电力企业从故障检修、定期检修过度到一个崭新的检修阶段。
4.横琴电网电缆智能监测预警系统开发及研究
通过对基于DTS技术的电缆绝缘故障预警监测研究、基于遥感技术的电缆路径监测研究、基于遥感技术的电缆路径监测图像识别研究，开发出现场适用的DTS与遥感技术电缆智能监测预警系统。可以有效地实现对电缆动态载流量的实时监测，有效检测电缆运行中可能潜在的各类故障，实现对电缆路径的全面监测，达到对高压电缆外力破坏故障预警的目的，消除高压电缆的缺陷，降低高压电缆的故障发生概率和风险，提高高压电缆运行的可靠性。
5.横琴电网电能质量综合控制系统的研究与应用
本项目通过构建电能质量监测系统与分析平台、制定新区电网电能质量综合控制方案及控制策略、建设基于定制电力技术的横琴新区高新技术工业园电能质量综合控制系统等手段，以提升电能质量治理能力，实现横琴新区电网优质供电为总体目标。
6.结论
(1)实现智能配电网一体化设计。
(2)首次建立基于一体化信息架构的运维中心。
(3)实现电力设备空间信息服务化。
(4)运维安全风险管控，逐步减少风险事故的发生，从而进一步提高电网的可靠性。
【参考文献】
［１］横琴新区智能电网关键技术研究及应用开题报告.
［２］广东电网公司智能电网技术发展框架工作方案.
［３］横琴新区智能运维中心信息集成技术研究与模型验证软件开发招标书-技术部分.
［４］横琴电网智能运行维护中心关键系统软件开发和智能设备研制及应用招标书-技术部分.