��������� ����� ��������� ��������� ��������� �� �� �� �� 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

行诊断 分析，动态优化操作条件，降低塔顶压力和回流比，通过对重整预加氢脱异戊烷 塔 C103、柴油加氢汽提塔 C201、加氢处理汽提塔 C201 及加氢处理分馏塔 C202 进行降压操作，节约低压蒸汽 4.1t/h；对装置换热器的传热效率和结垢系数进行 跟踪测算分析，及时对传热效率下降比较大的换热器进行清洗，其中航煤加氢装 置进料换热器 E101 清洗后，换后温度提高了 15℃。 二是 三个蒸汽管网的平衡情况，开展好管网与各装置用汽点的优化工作。为降低中压 蒸汽消耗，首先将中压蒸汽管网压力由 3.5MPa 提高至 3.72MPa，在此基础上又 将低压蒸汽管网压力由 1.0MPa 降压至 0.68MPa，其后组织将低低压蒸汽管网压 力由设计值的 0.45MPa 降压至 0.30MPa。通过渐进优化三级蒸汽管网压力，全厂 7 台蒸汽轮机（驱动气体压缩机）效率平均提高 2 个单位，节约用汽约 0MPa 饱和蒸汽、发生 0.5MPa 饱和蒸汽、与柴油加氢原料换热、与系统二 级冷除盐水换热，实现热量合理匹配、高效回用；实施全厂低温余热回收及利用 项目，回收凝结水系统余热，通过增加板式换热器，将低压凝结水高温位热量传 递给除氧器进水，有效降低除氧器耗汽约 5～7t/h，换热后进入新增低温热制冷 机组制冷，替代原有蒸汽制冷机组，通过增加 ORC 发电机组回收中压凝结水的 高温位余热等。通过

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

融合终端的推广与应用 厂商 2 厂商 n 四、数字化台区 背景 试点建设 推广建设 成效 天河望江郡 1# 配电室 1# 变安装台区智能智能终端，共接入 16 大类， 639 个设备，包含 1 台低压总开关、 8 台分支开关、 24 台表箱智能开关、 286 只智能电表、 284 只表后智能微断，以及 温湿度传感器、门磁、局放、水浸等设备。 天河望江郡 1# 变 基于汉中数字化示范台区 配数据的贯通一致，减少了前端智能感知设备的重复 投入。配电设备运行状态采集成功率 100% ，用电信 息 96 点台区总表曲线采集完整率 100% 。 已完成分户漏电监测、台区监测、三相不平衡监测、 低压电气连接关系、电表非计量数据采集等业务应 用开发。自主研发适用手机、 PAD 、笔记本电脑等 移动终端的台区管家微应用，以图表、曲线等方式， 让设备主人可随时随地、及时有效掌控台区运行工 况，实现台区“看得着、管得了”。 减负、增效。 配变运行状态监测 低压设备运行状态监测 台区可开放容量分析 分户漏电自适应管理 通过采集变压器电压、电流等信息，结合变压器属性，计算有功功率、 无功功率、视在功率、功率因素、动态负载率等，并实时显示，按照不 同频率和实践跨度生存历史曲线，综合实时和历史曲线数据，有助于台 区经理自行综合判断台区特征及健康状态，为日常巡视和检修提供数据 支撑。 实时采集分支、表箱、低压用户运行数据（电压、电流、开关状态、局