��������� ����� ��������� ��������� ��������� �� �� �� �� 新型电力系统发展趋势及挑战 01 - 2 - - 3 - 新一代低压电力线宽带载波通信助力新型电力系统 技术白皮书 新型电力系统的显著特征是新能源在电源结构中占据主导地位。2024 年《加快构建新型电力系统行动方案 （2024-2027 年）》（发改能源〔2024〕1128 据互通失败率超 15%。 四是低压侧计量、调度控制系统复杂度与可靠性矛盾突出，分布式光伏“四可”（可观、可测、可控、可调）及 未来可溯源、可聚合、可交易等新业态都要求在技术层面实现“感知 - 本地通信 - 网关 - 远程通信 - 控制主站”全链 条协同，多节点故障率叠加（如通信延迟＞ 500ms）可能引发连锁停电风险。 五是分布式光伏经济性与投资回报压力，低压台区数字化升级单台区成本约 12 总之，新型电力系统在低压侧的转型需突破技术、经济与政策的多重约束，需要通过统一设备标准、优化协同控制、 创新市场机制，提升分布式光伏消纳能力与电网韧性，为“双碳”目标提供底层支撑。电力系统需加速推进以计量系统 为基础的低压侧智能化应用经验推广，推动低压侧从被动承接到主动调控的范式变革，其重点之一是推进新一代载波变 革和产品升级换代，全面提升低压侧通信水平。 1. 新型电力系统发展趋势及挑战 低压台区通

案例应用 目 录 如今为何推广用户侧低压直流？ 探索研究 u 交流电 VS 直流电 低压直流行业相关标准 的制订正在快速推进 关键技术与核心元件的 瓶颈正在不断突破 能量传输高效、安全可靠 供电能力强 低压直流系统拓扑结构灵活 便于分布式能源能接入 低压直流生态产 业正在蓬勃发展 探索研究 u 直流配电应用在建筑中的优势 - 清洁电 能（建筑资 源） 直 - 传输网 架（新型配 电） 02 储 - 调节资 源（系统支 撑） 柔 - 弹性负 荷（评价指 标） 03 建筑光储直柔系统 通过多序列电压等级低压直流网， 实现光伏、 储能、 直流负荷高效互联 ， 充分利用可再生 能 源 ， 实现能源自给率提升 ， 降低对公共电网的依赖 ， 同时 挖掘建筑与电网柔性互动能力 ， 实现负荷柔性调控 ， 支撑 公共电网的运行。 特征 5 ：多元 柔性负荷 特征 4 ：母线电压动态稳 定控制及调节 特征 1 ：高比例 多模光伏 特征 2 ：安全设计 储能系统 特征 3 ：高可靠低压 直流配电系统 光储直柔系统主要特征 特征 6 ：与城市电 网深度互动 探索研究 u 什么是建筑光储直柔 0 4 研 用 l 国网浙江省电力有限公司（牵头单位） 工程示范、

测误差及其随机波动特征，以需量防守为约束，基 于模型预测控制技术，对储能充放功率进行实时追 踪控制。 根据具体负荷情况，各储能柜配置在相应变压 器输出侧，通过联络线和云端能量管理系统，实现 区域协同。在每台变压器输出侧安装低压线路智能 监控终端，根据典型工作日负荷曲线情况，由动态 能量控制器来进行日前优化调度和日中实时滚动控 制的储能柜的充放电工作策略，实现平滑负荷和用 户最优用电效益。 3.2 蓄热系统建设 行在线调度控制。 3.4 低压柔直多台区用能互济建设 为实现各个台区之间的功率互济，优化用能水 平，在选择分布式电源配置与负荷特性具有互补特 性的临近台区，建设如图 5 所示的低压柔性直流配 电系统进行台区低压侧互联。 主要建设方案如下：在各台区低压侧分别建 设部署低压柔性直流配电换流阀，各个换流阀之间 通过直流母线互联，从而形成台区之间的低压柔性 互联。就地部署能源控制器，将各台区负荷数据、 互联。就地部署能源控制器，将各台区负荷数据、 分布式电源的运行数据以及低压柔性直流用电系 统的运行监控数据通过 HPLC 方式在能源控制器进 行汇总，控制器根据各台区负荷水平、光伏出力、 生产控制大区 信息内网 信息外网 调度控制系统 云端有序充电 (内网) 云端有序充电 (外网) 订单处理 请求 充电 计划 充电桩 运行状态 配变 运行状态 设点 指令 订单 计划 运行状态 申请 反馈 充电

监控 配 电 系 统 电 能 质 量 ABB Ability ZEE600智慧微电网管理系统 市政电网 光伏系统 储能系统 ABB Ability EAM能效与资产健康管理平台 • 中低压配电方案 • 电机回路控制方案 • 光储直柔配电系统 • RCR无功补偿方案 • SmartPQS综合治理装置 • SmartPQF有源动态滤波器 • AVC动态电压调节器 eEMS Studio能源管理系统 te 2.0终端能效管理系统 面板开关方案 零碳智慧园区电气应用方案 数字时代城市发展的绿色引擎 7 — 电力保障 中低压开关设备 在当下飞速发展的工业时代，园区作为产业聚集的关键区域，其稳定的 电力供应是保障各类企业高效运转的基石。 ABB可为园区提供完善的中低压配电开关设备解决方案，传承一贯领先的 设计理念和质量标准，融合前沿数字化技术，通过对开关柜状态参数全 面感知并结合ABB多年积 CPX一体式开关 UMC100.3电动机 保护单元 配电子式脱扣器的 Tmax XT SPM 低压配电设备 低压终端配电 零碳智慧园区电气应用方案 数字时代城市发展的绿色引擎 9 — 电力保障 中低压配电系统 在零碳智慧园区中，分布式光伏、储能电站等绿色能源设施产生的电 力，需通过中低压配电网络进行汇集与调配，交直流混合供电、多能互 补的新型架构，能够适配光伏直驱、储能双向充放电等复杂场景需求，

变为多种电源接入的交、直流微电网，分布式能源流 向是双向可逆，这要求能源管理系统进行统一管理， 实现多能互补调度，调节微电网，实现新能源的就近 消纳。 b. 配电网的保护和控制。配电网的中压和低压 保护设备各级间需要进行联动，实现多层级选择性保 护配合，快速识别定位故障及快速自愈。传统电网采 用保护方式为逐级整定，延时跳闸，这很难在含有 交、直流微网的复杂电网中实现快速故障定位和 自愈。 多电源出力策略，柔性调整光、储、充、用，优化用 电成本，提高电源使用效率。 b. 配网安全运行模块。在配网上实现安全可靠 供电，快速识别定位故障，采用 IEC 61850 的技术 实现中压和低压保护装置的联动配合以及微网保护设 备间的配合。IEC 61850 GOOSE 技术可以实现保护 装置水平通信，通信延时小于 3 ms，利用这个技术， 上、下游的保护装置可以快速交换过流启动信号。比 以上，同时减少设备维 护成本 20 %，减少 20 %非计划停机，减少 20 %计划 检修时间。 3 智慧能源管理在智慧工业园区应用示例 北京 ABB 低压电器有限公司是 ABB 全球低压 产品制造基地之一，占地达 1. 84 万 m2。ABB 低压 电器有限公司光伏发电及系统集成项目是 ABB 电 气积极践行“零排放”愿景的典型示范，于 2020 年 7 月启动，2021 年 3 月完成项目验收，在现有电力

目前只有了一款简单网页版库房管理软件，计划 2020 年上线 使用金蝶 EAS 金蝶 K/3 WISE ，建立物料标准，建立销售、 采集、仓库、财务管理体系及作业流程。  在蝶阀、油箱、储油柜、铁芯、橡胶、组配件、高低压成 套，控制柜等制造车间信息的产生、传递主要形式是图纸、 派工单和各种会议，信息传递的过程是不连续的、缓慢而经 常中断的，没有形成连续的信息流。  生产运营管理很大程度上依赖于经验，信息传递不及时、不 图纸、作业指导书、数控程序 等。 批量建模 支持 Excel 模板快速导入产品 工艺数据。 蝶阀、油箱、变压器铁芯、磁屏蔽、电流互感器、橡胶、储油柜、冷压接头、三通、接线排、导电杆、铜排、高压开关柜、低压控制柜等产品 销售订单 （金蝶） 订单号、客户、品号、交期、数量 接口 同步 主计划 运算 标准件（蝶阀、橡胶、油 箱、铁芯、储油柜、组配 件） 非标准件（组配件、开关 库位信息。通过接口程序自动 更新金蝶 ERP 系统的成品入 库明细及增加成品库存。 功能核心 管理要点 7. 成品入库 功能核心 销售出货 管理要点 销售出库 8. 销售出库 低压控制柜生产工序流程 &MES 系统关键采集节点 单台铁芯检测记录 1. 扫描铁芯序号二维码：录入叠片 表面、铁芯每级厚度、主级叠厚、 叠片外部金属距离、叠片最大离 缝、铁芯直径偏差、总叠厚、空载

提升效率、降低成本，支撑软件定义业务。构建三层OS（云侧OS、边 侧OS、鸿蒙OS），超越“七国八制”，支撑业务数字化带着历史走向未来开放的、可演进的数字化；通信建设以目标通 信网架构为牵引，以主网智强、中压融合、低压透明、天地一体为指导原则。 云侧OS 边侧OS 鸿蒙OS 开发使能 数据使能 应用使能 AI使能 集成使能 云底座 安全可信 智慧运营 数据协同 应用协同 和挑战，更要着眼于未来五年、十年后的需求。规划通信目标 网，需重点考虑业务场景和通信技术，既要从场景看技术，也 要从技术看场景，在结合中相互促进。 新型电力系统下，通信目标网呈现四大特征：主网智强、 中压融合、低压透明、全面覆盖（如图）。主网智强需要考虑 包括以“东数西算”为代表的“光跑电不跑”，以边缘计算为 代表的“电跑光不跑”，以及结合时空特性解决新能源消纳和 削峰填谷等需求。并且，在过往的台风应急中发现，10kV通 体系性思考支撑400V低压透明的通信需求。 ETSI于2023年底重磅发布了《F5G Advanced代际标 准》，电力行业也在沿着F5G Advanced技术路线规划电力通 信目标网，目前已取得了规模部署。可以看到，在主网通信方 面，国网开展fgOTN试点和商用，莫桑比克EDM商用 fgOTN；在配网中压回传方面，山西等电力公司部署以硬隔离 PON为代表技术的光纤网；在低压通信方面，陕西等电力公司

电缆线路接入xxxx有限公司 110/6kV 变电站 6kV II 段母线，具体以接入系统报 告批复意见为准。 1.5.3 电气接线方案 储能电站设 1 台 3.15MVA/6kV 低压侧双分裂变压器，变压器的每个低压 设 1 段低压母线，每段母线接 入 3 台 500kW 储能变流器。变流器经变压器升 压至 6kV 后，以 1 回 6kV 电缆线路接入兴xx有限公司 110/6kV 变电站 6kV II 6kV 双分裂变压器。 电池是 储能系统的能量存储元件，本工程选择的铅炭电池。储能变流器 为储能系统的核心设备，本次选择为主流成熟度高的 500kW 的储能变流器； 升压变压器选用 3.15MVA 低压 侧双分裂的 6/0.32kV 升压变压器。 1.5.5 控制及保护 （1）控制 在智能控制调度系统内集成储能 PCS 和电池本体监控软件，可以实现对 电池本体的监测和对 PCS 的监 控功能：监控整个系统的运行状态，并根据要 电池堆、 储能双向变流器(PCS)、变压 器、高低压柜等安装在储能楼内。按储能单元数 量的不同，储能楼一般包含多个电池室、双向变流器室、 配电室等。站房式 一般用于大型储能电站，目前国内几个大型的储电站均是采用的站房式设计。 集装箱式是用标准集装箱的基本设计和外形尺寸，经过改造和装修后， 将电池堆、储能双向变流器 (PCS)、变压器、高低压柜等安装在集装箱内。 两种安装方式各有优缺点，其中站房式的安装造价比集装箱式的低，后

、 恻 、. . . 在不具备融合终端安装条件或 者台区内 HPLC 通信状况较差的台区， 可通过在逆变器侧配雪直采直控终 端的方式 实现 低压分布 式 光伏的管 控◇ 三 , 心 ^ 巳 “ 氪 = - 止•• 一一一一 廖漕售 中压分布 式 光伏使用多合一井 网通信装置， 融合远动功能、 信息 加密、 通信、 AGC 控制等功 能， 支待分布 式 电源 以直采直控方 式 接 入主站 ， 并具备 AGC 功能。 . ← · .il'.--r• ． 灬 - 低压分布 式 光伏，使用光伏智 能断路器或者光伏协议转换器，实 现逆变器与台区智能融合终端的通 信，进而通过微应用实现台区分布 式光伏聚合受控。 己 凹 太 以 向 因 . . 直 心 ( 1 , ，，，I 氵 ! I 农 个 代入 1 大 I! 。 (低压分布 式 电源接入终 端 · 一 · 一 · 一 · 一 · 一 · 一 · 一 ．一 卩一 · 一 · 一 ． 1 氵 I 配自廷 ］ 氵 : I