智能配電網研究單位比較分析

一、美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)

PNNL是美國能源部所屬的綜合性多學科是實驗室，致力于推進復雜化學、物理、生物體系的基礎認識，為國家安全、能源、環境等方面的關鍵性挑戰提供科學的解決辦法。

PNNL致力于美國太平洋西北GridWise示范工程項目建設與實施，利用智能電網技術發揮用戶在電力系統中的互動性，通過負荷需求響應和智能電網關鍵技術，來充分利用電網實施，調動電網輸送能力，為用戶提供可靠、低價、清潔的電能。

PNNL已經建立了電網友好型裝置實驗室，研究控制芯片在各種家用電器和裝置中的集成和應用，并對電網友好型裝置對電網擾動的響應進行測試。PNNL圍繞GridWise在負荷削減、分布式發電方面提供了示范。

在美國能源部資助下，PNNL與其他單位共同研發了GridLab-D軟件，集成了電力終端用戶、配電自動化模型和其他軟件工具，仿真環境靈活，并可以進一步集成在其他的第三方數據管理和分析工具中。

主要功能有：

電力系統潮流計算和控制，包括分布式發電和儲能裝置

終端用戶裝置技術、設備和控制

系統中任何裝置的數據收集

邊界條件管理，包括天氣和電器邊界數據

在此基礎上，系統具有配電系統能源資源模型、業務與仿真工具、零售市場建模工具、能量管理與運行、SCADA控制模型和量測技術、電價波動和偏差對用戶耗能影響性分析、尖峰負荷管理等擴展功能。

二、美國加州智能電網解決方案供應商(思飛信- SSN)

SSN提供各種硬件、軟件和服務以支持電力公司在一個整體網絡部署并運行多種智能電網解決方案，包括高級電表、配電自動化和需求側管理。

SSN以智能能源平臺為基礎，含有標準化的網絡基礎架構、軟件和服務。智能電網網絡中智能端點和網絡基礎架構可收集信息并將其轉發給電力公司的后臺系統，包括能量管理、配電自動化、電動汽車管理等。

SSN開發Utility IQ 應用套裝包括先進計量、停電偵測和網絡管理應用程序，并且支持與電力公司后臺辦公室應用程序集成所需的標準網站服務，并用于配置、升級和管理智能電力網絡的網絡管理軟件，可用于電力公司實驗室、現場作業或作為 OEM 制造流程的一部分。UtilityIQ 先進計量管理可與儀表的持續連接使智能電力網絡能夠提高能源效能，增加客戶計費的準確性，還可支持遠程斷開和重新連接服務，提供電力需求響應計劃并改進停電偵測和故障隔離能力。UtilityIQ停電偵測系統可以迅速識別停電和復電活動，通過將斷電和復電與連接模式相關聯，消除了相關的推測工作。

直觀的 Web 界面或高級 Web API 允許無縫集成其他關鍵任務應用程序

計費功能更準確，人工抄表工作大大減少，設備和維護成本更低

安全管理終端設備的所有信號類型

在臨時斷電后自動恢復數據

設備、儀表程序和固件升級的無線配置

部署“節能和電力需求響應計劃”所需的企業級應用程序功能

自動化停電和復電范圍確定和報告

迅速識別和確定停電/復電事故的范圍，甚至可以完成整個自動開關活動

可擴展、可編程的事件報警功能和跟蹤報告功能

按位置和嚴重程度顯示當前的停電情況，使停電造成的影響降至最低，同時加快復電進程

與 UtilityIQ 緊密結合，通過安全的 Web 服務和企業信息總線與第三方現有系統實現輕松集成

充分利用智能電網內在功能執行停電和復電偵測

配電自動化網絡部件管理對電力公司DA通信網絡進行集中管理。采用與UtilityIQ 應用套裝相同的技術，滿足電力公司的擴展性和冗余功能之需，其旨在減少現場診斷需求，通過集中的配置和維護極大提高網絡設計專業人員的效率。

主要功能包括：

對基于思飛信的 DA 通信網絡進行集中管理，包括以無線方式進行配置和升級

具有電網識別能力的通信聯網，包括設備之間的關系以及設備所處的地理位置

電力公司級的可擴展性和性能

可配置的實時的和歷史的網絡統計信息，并在 Google 地圖/地球上顯示出來

對所管理網絡的任意部分進行頻譜分析

豐富的部署選項，包括單一或聯合的 DA 和 AMI 網絡，以及以太網、串行或混合型接口

多種操作模式 - 托管管理與電力公司運行;集成到 UtilityIQ 先進計量管理系統或與其相分離

三、GE能源集團

GE能源集團業務覆蓋發電、水處理、能源服務、數字能源、監測控制系統、可再生能源等，在分布式電源、智能電網等新興能源領域具備堅實的基礎。

GE能源集團實施能源需求研究計劃，基于智能電表，跟蹤每天各時段的用電情況，研究影響家庭用電消耗策略;開發停電管理系統，當監測停電事故時，PowerOn停電管理系統及資產管理系統自動定位事故地點并分析維修需求，從而使維護人員配備適當工具，并了解準確的地理位置。

四、丹麥理工大學里索可持續能源國家實驗室

丹麥理工大學里索可持續能源國家實驗室作為歐洲領先的可再生能源技術研究機構，在風里發電、太陽能發電以及智能電網等研究領域均處于世界領先地位。該實驗室以建成syslab一共智能電網研究，集合了柴油發電機、風機、備用負荷以及背靠背變流器組等設備，組成微網系統。

五、比較分析

國外智能電網相關研究機構與服務公司一般注重智能電網配用電環節的課題研究與產品開發，以需求響應和分布式發電為重點研究方面，以智能電表為采集層，通過數據分析與挖掘，優化用戶的用電行為，通過分布式綠色能源接入，提高清潔能源消費比例。

PNNL著重電力用戶的互動性，具備理論研究能力并開發建設配電網建模仿真平臺，研制用戶互動裝置，在配用電環節智能化建設具有扎實基礎;SSN搭建了整個配用電智能管理平臺，涵蓋監測終端、通信網絡與高級管理系統，監測整個配電網與電動汽車等用電設備;GE以智能電表為依托開展能效管理和停電管理;丹麥理工大學里索可持續能源國家實驗室開展智能電網基礎理論研究構建實