中國儲能網(wǎng)訊：2014年3月27日，在2014中國清潔電力峰會暨中國國際清潔能源博覽會智能電網(wǎng)論壇上，西門子(中國)有限公司智能電網(wǎng)集團(tuán)國際電力技術(shù)咨詢部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理李珂先生介紹了西門子對智能電網(wǎng)的理解和認(rèn)識，以下為詳細(xì)內(nèi)容。
主持人：下一位演講嘉賓是西門子(中國)有限公司智能電網(wǎng)集團(tuán)國際電力技術(shù)咨詢部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理李珂先生，李珂先生從事電力規(guī)劃工作有近八年經(jīng)驗，有特高壓直流設(shè)計的經(jīng)驗，目前認(rèn)職于西門子智能電網(wǎng)部門，從事電網(wǎng)規(guī)劃和咨詢工作，請李珂先生演講!
李珂：各位嘉賓、各位代表：大家下午好!
我簡單介紹一下西門子對智能電網(wǎng)的理解和認(rèn)識，從智能電網(wǎng)的提出到發(fā)展到現(xiàn)在，西門子公司在智能電網(wǎng)領(lǐng)域一直從事技術(shù)發(fā)展的，我們提出西門子智能電網(wǎng)模型在歐美也是得到廣泛應(yīng)用的，智能電網(wǎng)的模型分為八個方面：主要有安全、穩(wěn)定、高效的電力供應(yīng)，包括配電網(wǎng)自動化、設(shè)備監(jiān)控、虛擬電場、自愈電場等等，一共有八個方面，能量和通信是雙向的流動，我們提出的智能電網(wǎng)的模型是服務(wù)于整個能量轉(zhuǎn)換鏈的，涵蓋從發(fā)電到用電整個傳輸過程的，我們希望西門子智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能使以后的電網(wǎng)更加靈活、更加可靠、更加高效益和易接入。
針對西門子提出的智能電網(wǎng)模型，我們提出了一攬子解決方案架構(gòu)，主要包括五方面：電網(wǎng)規(guī)劃與仿真，電網(wǎng)控制和應(yīng)用，大數(shù)據(jù)的分析和IT集成，通信設(shè)施?？傮w架構(gòu)主要有五個特點：有靈活開放的平臺，服務(wù)對象可以兼顧客戶和合作伙伴各種不同種類的電網(wǎng)，我們把運行調(diào)度自動化和管理自動化有機(jī)融合在一塊，我們對大數(shù)據(jù)處理和IT集成比較有優(yōu)勢，我們有很好的合作伙伴，在國內(nèi)外都有比較好的合作伙伴，我們可以有很強(qiáng)的核心競爭力。對于我們提出的五方面的總體架構(gòu)，涵蓋從發(fā)電到輸電、配電和用電幾個方面，通過通信連接的，以電網(wǎng)控制和電網(wǎng)應(yīng)用為主，結(jié)合我們比較有優(yōu)勢的大數(shù)據(jù)分析和IT集成，可以把智能電網(wǎng)很多功能通過數(shù)據(jù)的分析得到很好的應(yīng)用，至于中間的電網(wǎng)規(guī)劃與仿真，我今天主要講一下應(yīng)用這塊的業(yè)務(wù)，電網(wǎng)規(guī)劃與仿真是比較重要的橋梁，一直貫穿在幾個方面中，起到連通的作用，規(guī)劃是比較連續(xù)的過程，不管是中長期規(guī)劃，還是近期規(guī)劃，和電網(wǎng)的發(fā)展是息息相關(guān)的。
針對電網(wǎng)規(guī)劃與仿真，西門子有一個專門部門做這個業(yè)務(wù)，叫西門子國際電力技術(shù)，提供國際化電力技術(shù)咨詢服務(wù)，不光包括傳統(tǒng)的輸電行業(yè)和電力行業(yè)，還涉及到一些比較重要的工業(yè)領(lǐng)域。我們業(yè)務(wù)主要有三大塊，包括網(wǎng)絡(luò)咨詢，這塊有中長期電網(wǎng)接入規(guī)劃，還有新能源接入研究，包括風(fēng)電場接入研究、風(fēng)電場并網(wǎng)和電能質(zhì)量預(yù)測研究;第二方面，仿真軟件，我們做規(guī)劃時候需要有一個軟件平臺提供仿真，我們還有電力學(xué)院，主要范圍涵蓋了輸配電所有電力技術(shù)的培訓(xùn)。
西門子部門比較多，PTI代表西門子國際電力技術(shù)部門，PSS是電力系統(tǒng)仿真，SINCAL代表西門子網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)仿真軟件。西門子PTI推出的軟件主要有三大類，針對于規(guī)劃和仿真，有PSSE、PSSSINCAL，針對于調(diào)度運行，我們有PSI和DSI，調(diào)度運行軟件在國外應(yīng)用的比較多。我們都知道，針對于我今天講的規(guī)劃與仿真軟件，主要分為兩大類，市場上常用的基本都是單一的，要不然電磁暫態(tài)，要不然機(jī)電暫態(tài)。PSS軟件其實是一個系列，在發(fā)電和輸電領(lǐng)域，基本上由PSS1做這部分工作，對于配電來說，基本由SINCAL做的，包括工業(yè)也是由SINCAL處理的，包括的功能很多，比如網(wǎng)絡(luò)建模、潮流負(fù)荷、智能電網(wǎng)模型，功能比較全面。
SINCAL基本功能和亮點介紹，總體來看，SINCAL是全領(lǐng)域規(guī)劃仿真軟件，不光可以對電力行業(yè)，包括供水、供熱、供冷領(lǐng)域，只要是管道領(lǐng)域都可以做規(guī)劃仿真。主要功能，做電網(wǎng)、水網(wǎng)、氣網(wǎng)規(guī)劃，對網(wǎng)絡(luò)做仿真分析，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)或者其它網(wǎng)絡(luò)運行的經(jīng)濟(jì)性。軟件界面是可視化多窗口的，而且可以做動態(tài)和穩(wěn)態(tài)雙重分析。目前，SINCAL在超過五百個公司三百個維護(hù)和技術(shù)支持合同，分布在全球77個國家，在過去五年，每年新用戶的增長量應(yīng)該超過了50個。在供氣、供熱、供冷方面的用戶也超過了40多個。
SINCAL電網(wǎng)模塊功能介紹，針對電力系統(tǒng)這塊的基本模塊包括潮流、短路電流計算，超強(qiáng)模塊包括無功配置、無功優(yōu)化，動態(tài)模塊主要是動態(tài)穩(wěn)定性計算，增強(qiáng)動態(tài)模塊可能有些特征值和動態(tài)網(wǎng)絡(luò)簡化，主要是這方面功能，對于保護(hù)我們有保護(hù)協(xié)調(diào)仿真，策略這塊，有可靠性分析，還有負(fù)荷發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析，我們還有一個模型包。
SINCAL六方面亮點介紹：第一，圖形化用戶界面，可以模擬輸出五萬個節(jié)點以上大型網(wǎng)絡(luò)，不會產(chǎn)生延遲，另外，操作方法可能和Office比較類似，可以有多種多樣輸出方式，還可以支持嵌入式圖表。第二，平臺，基于同一個數(shù)據(jù)庫的，提供基于同一個數(shù)據(jù)庫的軟件;另外，我們也有可以重復(fù)使用的組件。第三，SINCAL可以對各種軟件進(jìn)行分析，我們仿真結(jié)果基于成熟的數(shù)據(jù)庫，很容易做結(jié)果的評估，PDMS是保護(hù)裝置的模型數(shù)據(jù)庫，可以提供保護(hù)裝置模型。第三，項目管理，基本上包括模型管理，多項目、多視圖、多方案，針對配電網(wǎng)來說，內(nèi)部臨時網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是比較有作用的。最后一方面，基于多用戶的項目管理，很多用戶可以對同一主題的模型進(jìn)行管理。第四，SINCAL架構(gòu)，完全開放的架構(gòu)，基于COM- Server技術(shù)，可以集成到其它系統(tǒng)，支持所有的標(biāo)準(zhǔn)編程語言，針對Python，是可以通用的，可以體工隊PSSE的接口。依靠常用的數(shù)據(jù)庫。我們有一堆接口，具有智能電表接口。第五，模型，簡單地說，包括簡單母線分支模型到整個配電網(wǎng)絡(luò)模型，模型有不同種類，而且是面向?qū)ο蟮?。最后一個亮點，計算后臺，SINCAL這個軟件的計算后臺比較強(qiáng)大，基本可以滿足輸配電網(wǎng)各種類型的預(yù)算，建模沒有限制，潤色當(dāng)中有很多模塊，比如有暫態(tài)分析、預(yù)想事故分析、保護(hù)仿真配合，這些模塊都含有比較高級的算法。另外一點，軟件模型選擇和客戶電網(wǎng)規(guī)模大小是可以定制化的，我的靈活性比較高，也可以給客戶提供比較好的價格，性價比比較高。
針對本次會議主題，介紹一下SINCAL軟件在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，在智能電網(wǎng)當(dāng)中，按照電力傳輸過程，基本上分發(fā)電、輸配電、用電三方面，每方面都有和傳統(tǒng)電網(wǎng)不一樣的方面，針對智能電網(wǎng)，目前，有些配電網(wǎng)運營商部署了計量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和先進(jìn)的表計;第二方面，我們業(yè)面臨一些挑戰(zhàn)，目前分布式能源、分布式組件(比如：風(fēng)能、光能、電動汽車)大范圍融入到已有的低壓和中壓配電網(wǎng)中，這些能源的接入會導(dǎo)致一個問題，以前的電力從發(fā)電廠到用戶是單一的，由于風(fēng)電或者分布式能源在用戶側(cè)處理的話，就會構(gòu)成雙向的網(wǎng)絡(luò)，有可能由用戶向電網(wǎng)售電，流向已經(jīng)改變了。SINCAL針對智能電網(wǎng)提出了自己的解決方案，大概四方面：增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)模型，增強(qiáng)的元件模型，增強(qiáng)的仿真方法，增強(qiáng)的接口。增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)模型，由于智能電網(wǎng)出現(xiàn)，我們支持不平衡網(wǎng)絡(luò)，而且支持雙向潮流仿真，可以支持復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)故障仿真，可以研究分布式能源接入對配電網(wǎng)和對負(fù)荷的影響。針對微電網(wǎng)，可以做微電網(wǎng)規(guī)劃仿真，包括不平衡的網(wǎng)絡(luò)，包括孤島，包括分布式電源和動態(tài)仿真。增強(qiáng)的仿真模型，仿真軟件是支持光伏、風(fēng)電、燃料電池、蓄電池、電動汽車的。增強(qiáng)的仿真方法，我們有對負(fù)荷預(yù)測的方法，包括由上而下、由下而上的負(fù)荷預(yù)測方法，包括人工智能網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測方法。另外一點，可以對智能表計的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真方法的模擬。增強(qiáng)接口很多，主要展示一下先進(jìn)計量系統(tǒng)接口，可以把客戶電表數(shù)據(jù)實時通過平臺存儲下來，存儲到數(shù)據(jù)庫里，通過SINCAL軟件進(jìn)行仿真模擬，通過對仿真結(jié)果的處理，可以對電網(wǎng)中一些開關(guān)元件狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，也可以預(yù)測風(fēng)電、光伏負(fù)荷曲線短時間的預(yù)測，可以指導(dǎo)電網(wǎng)的運行和控制。智能氣表和水表也是同樣適用的。SINCAL電力客戶，我們進(jìn)行了簡單的列舉，在歐美，美國、德國、奧地利、比利時都有比較多的合作伙伴，包括澳大利亞，在亞洲，我們國家有國電、國家電網(wǎng)，印度和巴基斯坦、中東有阿聯(lián)酋和利比亞、伊朗，軟件用戶遍布世界各地。
項目案例介紹，我列舉了兩個比較有代表性的案例：第一，海上風(fēng)電案例，針對軟件產(chǎn)品本身，給項目提供了軟件電力保護(hù)負(fù)荷曲線諧波模塊，還可以提供講座和培訓(xùn)。對于軟件應(yīng)用案例，主要講三個：第一，孟買配電網(wǎng)優(yōu)化，做了全程式的建模和分析，規(guī)劃了未來十年、十五年最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，減少了配電網(wǎng)系統(tǒng)損耗，提高了孟買配電網(wǎng)供電可靠性和性能，而且三年內(nèi)可以得到投資回報。阿聯(lián)酋馬斯達(dá)城市創(chuàng)新配電網(wǎng)規(guī)劃，結(jié)合智能城市，給整個城市做了城市規(guī)劃，針對電力行業(yè)這塊，我們做了配電網(wǎng)規(guī)劃，SINCAL軟件對整個城市負(fù)荷預(yù)測和電力需求做了建模，我們得出的規(guī)劃方案可以滿足項目初期客戶的要求，比如碳排放、減少電力損失等等。最后一個案例，德國電動汽車對配電網(wǎng)的影響，隨著國家政策的發(fā)展，未來5-10年我國可能會面臨同樣問題，通過軟件，對整個配電網(wǎng)中間的分布式發(fā)電、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和負(fù)荷做了詳細(xì)的建模，得出配電網(wǎng)最多能允許的電動汽車保有量，我們也研究了電動汽車充放電時候?qū)W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響，都是基于SINCAL軟件做規(guī)劃和仿真的。
SINCAL軟件是多系統(tǒng)、多端分析軟件，界面是有多樣性的，有基于地理信息圖和基于原理圖的可視化界面，可以對包括智能電網(wǎng)在內(nèi)的大型輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)做仿真模擬，多個模塊都有高級算法，有很多接口，還有針對多用戶的項目管理。
西門子國際電力技術(shù)介紹，我們國家智能電網(wǎng)目前發(fā)展的比較迅速，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，各種不同的仿真軟件可能都有很好的利用，西門子PTI是專門做電力規(guī)劃咨詢服務(wù)的記過，大概有60多年歷史，總部在德國，美國也有一個總部，有很多專家，隨著中國智能電網(wǎng)的發(fā)展，希望我們可以為中國客戶提供最優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃服務(wù)，提供最先進(jìn)的軟件，提供高質(zhì)量的電力培訓(xùn)。
我的演講到此結(jié)束，謝謝!
主持人：謝謝李珂所做的精彩演講!大家可能知道，西門子在可再生能源技術(shù)上一直走在行業(yè)的前列，特別是這幾年了，我是從事風(fēng)電行業(yè)的，西門子海上風(fēng)電搞的非常領(lǐng)先，仿真軟件也在風(fēng)電領(lǐng)域有了應(yīng)用，大家還是能夠看到西門子的技術(shù)和影響力的。
大家有問題嗎?
(無人提問)
主持人：如果沒人提問，借此機(jī)會，我再問一個問題，我們做風(fēng)電時候，電力系統(tǒng)接入時候要做仿真模型，電網(wǎng)公司是否認(rèn)可你們的軟件?他們是不是有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)?
李珂：在歐洲，我們所承擔(dān)的海上風(fēng)電項目應(yīng)該都是我們自己軟件做的，德國能源部是承認(rèn)的，剛才您也提到標(biāo)準(zhǔn)問題，IEC和ISO等都在做相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，我們其實有負(fù)荷電網(wǎng)導(dǎo)則規(guī)則接入模塊的，是滿足要求的。進(jìn)入中國市場的時間不是特別久，這塊因為沒有太大問題，和競爭對手應(yīng)該沒有太大的區(qū)別。
