編者語：傳(chuan)統(tong)的(de)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)是(shi)將(jiang)大(da)型(xing)集(ji)中(zhong)的(de)發(fa)電(dian)廠(chang)發(fa)出(chu)的(de)電(dian)力(li)通(tong)過(guo)穩(wen)定(ding)的(de)輸(shu)電(dian)網(wang)，逐(zhu)步(bu)配(pei)送(song)到(dao)各(ge)級(ji)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)中(zhong)去(qu)。為(wei)了(le)滿(man)足(zu)社(she)會(hui)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)需(xu)要(yao)，現(xian)在(zai)必(bi)須(xu)要(yao)用(yong)分(fen)散(san)發(fa)電(dian)的(de)方(fang)式(shi)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)。利用再生資源發電以及提高電力使用效率，要求我們對傳統的供電機製進行重新定義。

　　平均來講，當今的多數發電和配電係統在將有效電能輸送到終端用戶之前，其熱能就浪費60%zhiduo，yizhongyouxiaodetujingshitongguosuoduangongdiandianchangheyonghuzhijiandejuliyijianshaorenengsunshi。zheshitigongjiatinghegongyegongnuandexiaoxingredianliangongjizuxuqiudaliangzengjia（小型熱電聯供機組－microCHP），而利用小型熱電聯供機組可以使能源利用率提高到85%的水平。

　　當地所使用的發電再生能源如風力、taiyangnengyijiweixingredianliangongjizudailailexindetiaozhan。guoqu，dianwanggongdiandianyuanzhiyoucongzhugandianwangdaoyonghudedanyiliuxiang，xianzaibixuduishuangxiangdianyuanjinxingguanli。zhezhongxindedianliyaoqiuyudianwangzhongyouchuantongfadianchangshusongdedianlijinxingshishidetiaopei。guoqu，peidianwangyunyingshang（DNOs）隻需在輸送層麵上進行管理
，而現在將麵臨這樣的挑戰：提供應對配電新型模式的網絡運營和服務。

　　動態的輸電網

　　為了適應配電網上功能的日益增加，傳統功能的被動配電網絡（即專為特殊高峰負荷而設計的，且一成不變的網絡）正在發展成為更加主動或動態連接的網絡。把許多小的發電機組聯合起來可以當作一個大型電廠，被稱為虛擬發電廠（VPP）。通過配電運營商（DNO）對當地網絡進行有功和無功載荷控製，就可以對“白色家電”（即冰箱或冰櫃）的供電進行管理並能達到盡善盡美的水平。

　　能源儲存方案可以緩解電力供應的瓶頸問題
，它是以動態網絡管理（ANM）和(he)相(xiang)關(guan)的(de)智(zhi)能(neng)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)，也(ye)可(ke)以(yi)看(kan)成(cheng)是(shi)未(wei)來(lai)智(zhi)能(neng)化(hua)輸(shu)電(dian)網(wang)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。這(zhe)樣(yang)的(de)職(zhi)能(neng)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)也(ye)被(bei)用(yong)於(yu)輔(fu)助(zhu)開(kai)發(fa)輸(shu)電(dian)網(wang)絡(luo)的(de)商(shang)務(wu)和(he)管(guan)理(li)結(jie)構(gou)。自(zi)由(you)化(hua)的(de)市(shi)場(chang)進(jin)一(yi)步(bu)細(xi)化(hua)相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye)的(de)商(shang)業(ye)領(ling)域(yu)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)企(qi)業(ye)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)的(de)，更(geng)加(jia)富(fu)有(you)彈(dan)性(xing)的(de)管(guan)理(li)措(cuo)施(shi)，區(qu)別(bie)於(yu)以(yi)往(wang)垂(chui)直(zhi)的(de)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)和(he)管(guan)理(li)結(jie)構(gou)。客(ke)戶(hu)要(yao)求(qiu)在(zai)供(gong)應(ying)鏈(lian)的(de)不(bu)同(tong)環(huan)節(jie)以(yi)實(shi)用(yong)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)交(jiao)易(yi)並(bing)予(yu)以(yi)記(ji)錄(lu)，同(tong)時(shi)要(yao)求(qiu)為(wei)他(ta)們(men)提(ti)供(gong)最(zui)具(ju)成(cheng)本(ben)效(xiao)應(ying)的(de)配(pei)電(dian)服(fu)務(wu)。

未來輸電網示意圖。

　　liyongzuixindexinxijishu
，youhuadezhinenghuashudianwangluokeyidaguimodituozhanqigongneng，jikeyijieshourenhezhongleidedianli，nenggouziwozhenduan
，shenzhikeyizhinengliyongrongyujinxingziwoxiufu。

　　許xu多duo政zheng府fu正zheng在zai采cai取qu措cuo施shi加jia快kuai這zhe方fang麵mian的de研yan發fa工gong作zuo並bing部bu署shu相xiang關guan的de項xiang目mu，以yi實shi現xian網wang絡luo動dong態tai管guan理li的de遠yuan景jing規gui劃hua，這zhe樣yang的de例li子zi包bao括kuo由you電dian力li研yan究jiu所suo主zhu導dao的de智zhi能neng化hua輸shu電dian網wang啟qi動dong計ji劃hua和he歐ou盟meng讚zan助zhu的de智zhi能neng化hua輸shu電dian網wang歐ou洲zhou技ji術shu平ping台tai項xiang目mu。在zai這zhe一yi新xin的de技ji術shu性xing很hen強qiang的de領ling域yu裏li，ABB公司居於領先地位，並且一直積極參與歐洲智能化輸電網的建設和發展。

　　技術性挑戰

　　引(yin)進(jin)新(xin)型(xing)智(zhi)能(neng)化(hua)輸(shu)電(dian)網(wang)的(de)概(gai)念(nian)打(da)開(kai)了(le)前(qian)所(suo)未(wei)知(zhi)的(de)挑(tiao)戰(zhan)之(zhi)門(men)。例(li)如(ru)，當(dang)某(mou)個(ge)區(qu)域(yu)的(de)電(dian)力(li)超(chao)過(guo)了(le)當(dang)地(di)的(de)需(xu)要(yao)，電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)轉(zhuan)向(xiang)並(bing)用(yong)於(yu)補(bu)充(chong)附(fu)近(jin)區(qu)域(yu)的(de)需(xu)要(yao)，上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang)也(ye)許(xu)僅(jin)限(xian)於(yu)低(di)壓(ya)狀(zhuang)態(tai)下(xia)出(chu)現(xian)


，但(dan)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)中(zhong)壓(ya)狀(zhuang)態(tai)下(xia)發(fa)生(sheng)。一(yi)旦(dan)線(xian)纜(lan)傳(chuan)輸(shu)容(rong)量(liang)達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)極(ji)限(xian)
，網(wang)絡(luo)堵(du)塞(sai)的(de)情(qing)況(kuang)就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)發(fa)上(shang)。當(dang)配(pei)電(dian)中(zhong)心(xin)遠(yuan)離(li)主(zhu)要(yao)用(yong)戶(hu)時(shi)，問(wen)題(ti)會(hui)更(geng)加(jia)嚴(yan)重(zhong)。麵(mian)對(dui)這(zhe)些(xie)挑(tiao)戰(zhan)，自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)實(shi)時(shi)的(de)動(dong)態(tai)的(de)調(tiao)配(pei)整(zheng)個(ge)輸(shu)電(dian)網(wang)的(de)功(gong)能(neng)。這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)輔(fu)助(zhu)的(de)測(ce)量(liang)功(gong)能(neng)、狀態建模係統，柔性控製係統以及保護裝置。

　　另外，自動化係統應有足夠的智能適應不同的發電狀況


，因為不同的狀況可能因天氣和一天的時間段的變化而變化（如風力或太陽能發電）。與(yu)當(dang)今(jin)典(dian)型(xing)的(de)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)相(xiang)對(dui)穩(wen)定(ding)的(de)單(dan)向(xiang)供(gong)電(dian)相(xiang)比(bi)
，新(xin)型(xing)電(dian)力(li)的(de)配(pei)送(song)和(he)流(liu)向(xiang)將(jiang)會(hui)不(bu)斷(duan)地(di)變(bian)化(hua)。隻(zhi)有(you)更(geng)廣(guang)泛(fan)地(di)使(shi)用(yong)迅(xun)捷(jie)可(ke)靠(kao)的(de)信(xin)息(xi)與(yu)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)係(xi)統(tong)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)功(gong)能(neng)。

　　開發智能化輸電網絡的各種功能需要大量的、各種各樣的數據。數據來自不同的發電中心，係統（即數據采集與監視控製係統SCADA）以及能源市場交易平台。這些曆史的和現實的數據，都是根據功能的特性和通訊的要求使用不同的取樣率而采集的。在新的ITC係統中
，新增的傳感裝置與準確的狀態估計需要達到平衡，必須能夠降低成本。

　　麵臨的下一個挑戰是如何將新的信息與通訊技術以及電力公司已有設備整合統一。許多配電網運營商還在使用至少10年以上的電力設備和信息與通訊技術設施，已不能適應動態網絡管理（ANM）所需的大量的數據處理。使用不同的數據通訊標準和帶寬不足的通訊渠道已成為在不久的將來實現智能輸電網絡的障礙。

　　除了對智能化電網進行技術技能的管理之外
，動態電網管理（ANM）haiyingyouzhuyushudianwangyunyingshangwanchenggezhonggeyangdexingzhengguanligongzuo。zaizhinenghuadianwangyunyingzhong
，fadiandanweihepeidiansheshigongyingshangsuiranshibutongdefaren
，dandouxuyaojiangqiyewuzhongdecaiwuchulichengxuzidonghua。

a單向電流，b在11kV饋線中部分變向流動
，c通過33kV/11kV變壓器變向流動。

　　未來之路

　　建設下一代的動態電力輸送網需要新技術的綜合利用，已有技術使用方法的創新
、已yi有you固gu定ding設she施shi設she備bei的de合he理li利li用yong以yi及ji電dian力li公gong司si運yun營ying程cheng序xu的de變bian更geng，由you於yu涉she及ji範fan圍wei繁fan雜za，相xiang關guan企qi業ye眾zhong多duo，隻zhi有you通tong過guo各ge方fang的de通tong力li合he作zuo才cai能neng取qu得de醒xing目mu研yan究jiu發fa展zhan的de進jin步bu。ABB公司正在積極參與如下團隊合作項目。

　　自動區域動態網絡管理係統

　　自動區域動態網絡管理係統（AuRA-NMS）是英國工程與自然科學研究委員會（EPSRC）讚助的合作研究與發展項目，研究新型輸配電網絡在英國的應用。除了ABB公司，研究團隊還包括兩家輸電網運營商（蘇格蘭電力公司和EDF能源公司）以及倫敦皇家學院在內的7所英國大學。

　　自動區域動態管理係統（AuRA-NMS）的(de)目(mu)標(biao)就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)新(xin)的(de)配(pei)電(dian)架(jia)構(gou)與(yu)現(xian)有(you)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)及(ji)設(she)施(shi)進(jin)行(xing)合(he)成(cheng)以(yi)實(shi)現(xian)動(dong)態(tai)網(wang)絡(luo)管(guan)理(li)的(de)優(you)勢(shi)。這(zhe)將(jiang)包(bao)括(kuo)利(li)用(yong)新(xin)型(xing)電(dian)池(chi)儲(chu)備(bei)技(ji)術(shu)洞(dong)悉(xi)商(shang)機(ji)的(de)價(jia)值(zhi)，增(zeng)強(qiang)高(gao)架(jia)線(xian)和(he)地(di)下(xia)電(dian)纜(lan)的(de)容(rong)量(liang)和(he)控(kong)製(zhi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)分(fen)散(san)式(shi)發(fa)電(dian)的(de)電(dian)網(wang)絡(luo)穩(wen)定(ding)性(xing)。這(zhe)套(tao)係(xi)統(tong)還(hai)致(zhi)力(li)於(yu)將(jiang)複(fu)雜(za)的(de)約(yue)束(shu)管(guan)理(li)自(zi)動(dong)化(hua)。

　　ABB的新的電站自動化係列COM600是用於上述項目的電網管理係統控製器。這套係列是蘇格蘭電力公司和EDF能源公司研發的現役變電站自動化和網絡管理係統的補充。通過對IEC61850標準的支持，COM600係列可以增強係統的互操作和延伸功能，並為配電網運營商現有的饋電自動化設備所使用的傳統協議提供一定的支持。

　　另外，在EDF能源變電站，ABB公司正在啟用一種新的能源儲備係統。在這個變電站風力發電機組與弱中壓電網連接。新的動態電力補償裝置SVC光電儲存器是ABB公司的SVC光電靜態補償（Light STATCOM）與創記錄的6kV直流電電池係統革命性結合的產物。上述電池係統由高效環保的蓄電池組成。

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　　微型電網

　　這zhe項xiang由you歐ou盟meng支zhi持chi的de項xiang目mu目mu的de旨zhi在zai認ren定ding其qi發fa展zhan前qian景jing，應ying對dui微wei型xing電dian網wang在zai歐ou洲zhou迅xun速su增zeng長chang所suo帶dai來lai的de挑tiao戰zhan。微wei型xing輸shu電dian網wang被bei非fei嚴yan格ge地di界jie定ding為wei自zi治zhi自zi足zu的de分fen散san式shi發fa電dian設she施shi與yu低di壓ya網wang路lu中zhong運yun行xing的de居ju民min區qu和he工gong業ye區qu使shi用yong的de負fu荷he相xiang互hu連lian接jie，不bu必bi持chi久jiu性xing地di與yu更geng大da、更強的輸電電網連接。另外
，在大型輸電網中建立孤島式的專用微型輸電網可以減少串聯故障的發生，同時保證線路中的臨界荷載。

基於分散化控製的動態管理係統。

　　動態配電綜合技術

　　能把不同需求和分散式發電資源完全集成起來的動態配電網的研發（ADDRESS）是另一個誌向遠大的項目，涉及眾多電力公司、多重電力係統
、白色家電供應商
、電信公司及為數眾多的大學。他們的目標就是研發一種商務和技術體係，在配置不同的電力資源中發揮動態網絡所有長處。

　　動態網絡管理

　　目前的網絡管理模式是以集中式的SCADA的係統為基礎的，SCADA係統從配電網絡的遙控監測點位定期采集在線測量數據。傳統的SCADA係(xi)統(tong)的(de)通(tong)訊(xun)設(she)備(bei)一(yi)直(zhi)被(bei)設(she)計(ji)為(wei)大(da)約(yue)每(mei)分(fen)鍾(zhong)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)一(yi)次(ci)或(huo)兩(liang)次(ci)並(bing)在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)發(fa)出(chu)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)。目(mu)前(qian)所(suo)應(ying)用(yong)的(de)網(wang)絡(luo)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)不(bu)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)的(de)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)單(dan)。但(dan)是(shi)，當(dang)必(bi)須(xu)要(yao)管(guan)理(li)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)的(de)分(fen)散(san)式(shi)發(fa)電(dian)網(wang)絡(luo)時(shi)，現(xian)在(zai)的(de)較(jiao)低(di)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)率(lv)是(shi)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)夠(gou)的(de)。

　　jiejuezheyiwenti，keyitongguogaijintongxunshebeiyibianqudegengkuaideshujucaijilv，huozhebazaixianceliangshujuchucunzaidangdideyigebiandianzhanzhong，ranhouzaigegebiandianzhanzhijianjiaohuanxiangguandeshuju
，congershixianwanquandeshishiyingyong。biandianzhandeshujuchucunshuliangxiaoyuSCADAxitongdeshujuku，yinweimeiyigebiandianzhanzhifuzewangluozhongshuyuzijidebufen。yinci，keyigenjushiyongyaoqiu，yigenggaodepinlvlaichucunshuju，jimeimiaohuomeihaomiaoyici。yinweijuedaduoshushujukeyizaidangdichucun，suoyicongbiandianzhandaowangluokongzhizhongxindetongxunxuqiudedaohuanjie。

　　這一前景廣闊的方法需要分散式的算法，但是它們必須無縫地集成到現已簡化了的SCADAzhongyangkongzhigongnengzhongqu，yibaozhengdangdiyunxingdezuijiahua。dangdihuadekongzhiqiyouzugoudenenglishitamenzhijianxianghuhezuo，yincikeyiquebaoquanqiufanweiyunxingdekekaoxing。

　　的確，某些新要求的功能與能源管理係統（EMS）中的有些類似
，即負荷分析要與發電預測相吻合。但是，現在必須要把這些功能應用於地區（即當地）一級水平上
，更為重要的是，動態網絡已經不再是被動地對配電網中的故障做出反應，而是能夠預告（基於檢測到的趨勢信息）將有可能發生的事件
，並根據數據預先采取行動。這種預測不僅適用於發電，還適用於負荷。

　　動態網絡另一個重要特性是能夠根據電網的實時運行狀態合理調整智能電子設備（IEDs），rubaohujidianqideshedingzhi。chuantongdejidianqizhinengzhichishaoliangdeshedingzhiduidianliudezhuangtaijinxingziwotiaojie，erfensanshifadianzonghejishuxuyaozengjiadaliangdeshedingzhi

，yongyutigaodianwangshishiyunxingdexiaolvhekekaoxing，zhejiudaozhilexuyaoyizhonggengjiawanbeide
，dongtaideshedinggongneng
，zhezhonggongnengshiyizaixianshujuhesuoyouxiangguanjidianqinengmiqiedixietongzuoyeweijichude。

　　安an裝zhuang在zai許xu多duo中zhong壓ya變bian電dian站zhan的de智zhi能neng控kong製zhi器qi擁yong有you網wang關guan功gong能neng，即ji可ke以yi將jiang數shu據ju從cong過guo程cheng通tong訊xun協xie議yi轉zhuan化hua為wei網wang絡luo控kong製zhi中zhong心xin通tong訊xun協xie議yi
，反fan之zhi亦yi然ran。另ling外wai，這zhe些xie控kong製zhi器qi擁yong有you足zu夠gou的de處chu理li分fen散san性xing的de智zhi能neng。

　　邁出的第一步

　　實shi現xian智zhi能neng化hua輸shu電dian網wang絡luo需xu要yao高gao度du集ji成cheng的de多duo方fang麵mian的de探tan索suo
，隻zhi有you通tong過guo所suo有you相xiang關guan單dan位wei的de通tong力li合he作zuo才cai能neng完wan成cheng。配pei電dian網wang的de智zhi能neng自zi動dong化hua係xi統tong以yi及ji實shi現xian動dong態tai網wang絡luo管guan理li雖sui然ran隻zhi是shi合he作zuo中zhong的de一yi小xiao部bu分fen，但dan卻que意yi義yi重zhong大da。對dui此ci

，ABBgongsiduizhexianggongzuodegegefangmiandouzuochulezhongyaodegongxian

，baokuotigongqianghuaquyudianligongyingshangdexinshebeiyijiyanjiufazhangouchengzhinengpeidianxitongjichudetongxunyukongzhijishu。