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中国电工技术学会定于2016年9月26~27日在安徽省合肥市举办“2016第五届新能源发电系统技术创新大会”（原“分布式发电与微电网技术大会”），主题为“能源互联网关键技术、储能电站与微电网建设”。 请感兴趣的读者扫描下方的二维码，或关注微信公众号“分布式发电与微电网”，浏览会议详情和进行快速注册报名。注册时请准确填写相关信息，会议服务人员将及时与您确认参会事宜。 演讲人系中国电工技术学会副理事长、常熟开关制造有限公司常务副总经理 
（本文根据“2016第十一届中国电工装备创新与发展论坛”演讲PPT编辑而成） 常熟开关制造有限公司为国有资产参股的电器制造企业，是“国家重点高新技术企业”，主要生产中低压电器元件、工控产品、太阳能光伏逆变器、成套装置等，提供“智能配电系统三位一体完整的解决方案。” 公司建有博士后科研工作站、国家级企业技术中心、江苏省电器控制工程中心、与清华大学合作的电力电子应用技术研究所和国家认可的CNAS实验室为主体的科研平台。公司“低压保护电器关键技术的研究及其应用”和“开关电器大容量开断关键技术及应用”荣获“国家科技技术进步二等奖”，成为国内同行业首个两次获得此奖项的企业。 
低成本用户端管理系统 传统配电监控系统由工控机、显示器、串口网关、监控软件组成，缺点是价格昂贵，对价格敏感的用户难以承受。 CEPA3智能配电一体机是常熟开关为系统用户专门研发的低成本配电监控解决方案，适用于小型配电系统用户和现场监控显示屏，大型配电系统也同样适用。 1、安装简单，配置简单，操作简单：对于一般的小型项目，用户完全可以自己实施，轻松组建配电监控系统，省去专业服务人员现场安装调试的成本。 2、全面的监控功能：专门针对配电监控系统优化，设计力求精简，但是连接能力和各种功能没有妥协。完整的“四遥”功能，支持事件记录、报警触头输出、运行趋势记录、短消息报警。 3、自动生成柜面图和一次图功能。 4、强大的设备连接能力：CEPA3-07最大64台（32×2路）、CEPA3-10最大128台（32×4路）。 5、支持多种智能配电回路解决方案：进线、母联，馈电回路，电动机回路。 6、Modbus TCP转发功能，可以作为TCP网关使用，上位机可以直接读取底层设备数据。 7、高可靠性：前面板IP65防护；抗振性50~500Hz，1.5Grms；宽温-20~70℃；采用工业级嵌入式操作系统；软件经过上海软件评测中心认证；符合相关电磁兼容标准。 分布式能源与用户端配电系统的融合 分布式能源存在于公共电网外的任何发电系统，建于用户当地或附近，并优先满足当地用户需求，可独立于公共电网直接为少量用户提供电能，也可接入配电网络与公共电网协同运行。分布式能源包括风能、太阳能、海洋能、天然气、生物质能及其它形式的新能源。 保护与配合复杂性：多电源系统的特殊性；多参数值的设置、保护，需要控制，同步，前换。 1、电源系统中的特殊性 在分布式有源网络中，由于存在多电源，拓扑结构和潮流方向都较传统配网复杂，传统的保护方式难实现选择性；要在多电源系统中实现选择性保护，不仅需要断路器自身具备潮流方向的检测功能，还需要通过断路器之间的实时通信才能实现选择性保护。也就是需要将下述两种技术相结合，形成方向性的区域选择性联锁技术。CW3新增了ER控制器具有此功能。 1）有源网络中的选择性保护：方向性区域选择性 当短路发生时，每一台短路电流通过的断路器都对潮流方向进行判断，并向与短路潮流方向相反的相邻断路器发出锁闭信号；在约定时间内没有收到锁闭信号的断路器动作切断短路电流；收到锁闭信号的断路器延时等待，若故障被成功切除则不再动作。 2）方向性ZSI保护在多电源系统中的应用总结 继承了方向性保护的优点，判断短路潮流方向、短路点断路器优先动作、减少停电范围；继承了ZSI保护的优点，延时时间不随断路器级联数增加，有效解决因阶梯延时的弊端——近电源端故障不能被快速切除，造成故障持续时间增长。 2、自动同期合闸与两电源并网合闸 自动同期合闸功能通过比较CB3两侧的电压、频率、相位差值来判断两路电源是否可以并联运行；电网并网合闸方式包括准同期合闸、检同期合闸、无压合闸。 1）准同期合闸：两个独立运行着的电网之间通过同期合闸并联起来的同期问题，其特点是待并列断路器两侧不仅存在着电压差，而且还存在着频率差和变化着的相角差。 2）检同期合闸：有电气联系的电网中通过并列点再增加一条通路的操作，如线路断路器、双母线系统的母联断路器，其特点是待并列断路器两侧电压的频率相等，频差为零，压差存在，相角差是一个固定值。 3）无压合闸：一侧无压或两侧无压的合闸操作。 3、可用于光伏发电系统的CM3断路器 
1）运行温度-25℃~70℃，如果用户需要-40℃产品，也可以满足。满足光伏场在户外箱内的要求。 2）CM3系列断路器额定电压可至690V，分别有400V、500V、690V的分断能力，690V最高可至30kA（800A），500V最高可至50kA（400/630），400V最高可至100kA（全系列）。 3）CM3系列断路器额定绝缘电压至800V，额定冲击耐受电压至8000V，具有极高的使用安全性。 4）CM3特别推出超薄型断路器CM3-63/CM3-100C/CM3-250C，厚度仅为60mm，方便用户应用于箱体类设备安装使用。 5）CM3全系列断路器可靠的触头指示和隔离功能，满足GB50054《低压配电设计规范》对隔离电器的要求。 6）CM3全系列孪生化设计，CM3E电子可调式，CM3L带剩余电流保护，CM3ZL带剩余电流保护智能型。 7）CM3系列产品可配置FZT3状态上传模块，实现低成本的通信方案，实现遥信和遥控。 FZT3状态上传模块：遥信，断路器的合闸、分闸、脱扣三位置状态（需配装代号为28的辅助报警触头）；遥控，控制断路器合分闸（配装电动操作机构）。状态上传模块工作电压为AC230V/20mA，触点输出容量为AC250V/3A，通信协议为Modbus-RTU。 8）特别推出分布式光伏专用断路器，应用于并网场合。CM3+光伏专用欠电压脱扣器，具有失压跳闸和检有压合闸功能。 专用断路器具有检失压跳闸功能，失压跳闸推荐定值（20%Un），欠压跳闸定值（20%~70%Un），延时（0~10s可调）。0~10s延时定值可确保系统发生暂时性故障（包括上级电源备自投、线路故障重合成功、全自动馈线自动化动作最长时间等）时，分布式光伏发电保持并网状态等待系统恢复正常，提高分布式光伏发电的运行可靠性，当系统确实为长久失电而非暂时故障时（即已经失电时间超出10秒以上），则分布式光伏与电网系统自动离网。 CM3系列断路器带有光伏专用的欠电压脱扣器，形式有瞬时型欠压（E 型）、延时型、欠压（F 型）、瞬时型欠压带检有压合闸控制功能（G 型）、延时型欠压带检有压合闸控制功能（H 型），电操实现自动合闸操作。 4、CM3DC系列直流断路器 通过提高传统交流MCCB对开断电弧的控制效率，使其具备无极性的直流分断能力。根据不同的系统电压，采用多级串联的方式使用，可用于光伏系统汇流箱及逆变器直流侧保护。额定电压，四级串联可达1000V；壳架电流为100A/250A /400A /630A /800A，额定电流为10~800A，分断能力为 Ics=20/Icu=40kA。 5、CW3DC系列直流框架断路器 
直流电压可达1000V、电流可达2500A；采用“尺寸等效”模式设计，全等同于CW3-2500尺寸；直流系统短路性能高，Icu=Ics=Icw=40kA，为使用类别B断路器；具有短路瞬时保护功能，并可选择1000A~2500A、1600A~4000A、2500A~6300A三种脱扣器；可选配FBT3DC本体通信模块，实现遥控和遥信功能；可选配FZB3低压直流综合保护器，实现智能型断路器所具有的过载长延时、短路短延时和短路瞬时三段保护功能，电流测量准确度可达±5%，综合保护器也可选通信功能，实现遥调、遥测、遥信。 6、CPMS3能源管理系统 CPMS3能源管理系统可对各类建筑的电力、燃气、水等各分类能耗数据进行采集、处理，通过能源计划、能源监控、能源统计、能源消费分析、重点能耗设备管理、能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重，发展趋势有准确的掌握，并将企业的能源消费计划任务分解到各个生产部门车间，使节能工作责任明确，促进企业健康稳定发展。 CPMS3能源管理系统可完美连接现场的全新能耗管理型CW3、CM5断路器、逆变器、网络仪表等设备，可实现对于光伏发电系统全面的能耗监控与管理。 1）能耗综合分析能够对指定对象的能耗情况进行一个总体的图形分析，通过包括曲线、饼图、柱图等图形直观的将各种能耗显示出来。 2）能耗对比分析，系统可以调取各个不同区域、设备的历史能耗数据，采取按小时、天、周、月、季、年的多钟时间轴，进行数据对比，便于用户分析能耗数据。 3）能耗趋势分析可对年、月、日等能耗情况进行趋势分析，帮助用户把握全面的能耗状况。 4）能耗环比分析可以按年、月、日来显示不同分类、分项能耗情况。当点击对应的柱图时，可逐级按时间放大显示。 5）能耗报警功能，当能耗超出设定阀值时系统可发出报警，提醒用户注意相关能耗信息。 6）GIS地理信息系统，CPMS3能源管理软件支持GIS地理信息系统，可无缝连接网络地图。通过系统数据和地图点位信息，可以让用户很直观的管理多个地域的能源信息。适用于包含多个经营区域的工矿企业。 7）强大的WEB功能，CPMS3能源管理系统的Web功能完美支持各种浏览器，除了支持在Windows平台下的各类浏览器，还支持IOS、Andoid等移动平台下浏览器，并且可以在远程通过Web进行维护和升级。 数字化变电站与用户端配电系统的融合 1、数字化变电站与IEC61850 数字化变电站是由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 IEC61850是电力系统数字化领域唯一全球标准，它的主要特点如下：定义了变电站信息分层结构、采用了面向对象的数据建模技术、数据自描述、网络独立性。 2、IEC61850与用户端配电系统 为彻底实现数字化变电站智能化，满足无人值守的要求，对于数字化变电站中例如空调、照明等用电领域，同样需要进行智能监控。这就必然要求数字化变电站与用户端配电系统的相互融合。而IEC61850是数字化变电站的全球唯一标准，这就产生了IEC61850如何与用户端配电系统相互接口的问题。 3、FTM61通信模块 FTM61通信模块是常熟开关制造有限公司推出的用于将CW1、CW2、CW3系列智能可通信断路器连接到IEC61850网络，具有网络通信协议转换、抽屉座位置信号采集等功能。 特点如下。 1）全兼容、智能化、快捷化。全面兼容CW1、CW2、CW3系列智能可通信断路器；采用Arm高新能处理器；基于Linux开源平台；能自动搜索并识别CW断路器型号，并采用相对应的通信规约。 2）数据统一建模。数据建模符合IEC61850标准第6、7部分，并参照国家电网1396规约进行；建模按照CW断路器基本功能分层进行，细分成逻辑设备、逻辑节点、数据；模型具备自描述，每个数据在模型里都有相应的属性进行说明，用户无需查看具体数据表格即可了解每个数据的内容。 3）高性能数据通信。与断路器通信采用标准Modbus通信协议；对上上传符合IEC61850 8-1中的MMS部分。 4）抽屉座位置信号的采集。为方便抽屉式断路器的使用，模块具备抽屉座“连接”、“分离”、“试验”三位置信号的采集，直接可接入抽屉座位置信号，并通过IEC61850网络上传。 5）模块化、小型化。尺寸仅90×53mm；采用标准导轨式安装；紧凑型PCB设计。 6）标准化。通过国网电科院IEC61850一致性测试；符合电磁兼容标准。
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