6.5.智能配电技术研究、试验及检测平台
(一)建设目标和任务建成智能配电技术研究、检测和试验平台，构建产学研长效合作机制，形成智能配电领域关键技术支撑、专业人才培养、重大项目研发的核心，成为研究成
果向工程技术转化的有效渠道，引领智能配电技术的自主创新发展。围绕智能配电网技术发展趋势和实际应用需求，开展智能配电网自动化、分布式发电、微电网、智能用电管理等各项关键技术研究，为未来南方电网配电网络智能化提供技术支撑，提升电网自愈能力，增强南方电网在智能配电网领域的自主创新水平，推动和提高国内相关研究技术水平。
(二)建设方案
智能配电技术研究平台以智能配电网的相关研究方向为导向进行建设和发展，主要开展三个层面的建设工作：
1)智能配电网技术研究与应用：跟踪配电领域最新科研进展，重点研究智能化在配电技术各个层面的实际应用。
2)智能配电网技术检测：对配电领域相关技术和装置进行检测与认证。
3)智能配电网技术试验平台：搭建实验室模拟仿真环境，对配电领域前瞻性技术内容进行试验与分析。
(三)主要研究方向
1)基于虚拟测量技术的配电网运行数据平台研究（V-SCADA）研究充分利用已有地调SCADA系统数据和负控系统等负荷数据推算整个配电网的状态数据，建立配电网运行数据平台，形成配网虚拟测量的基本计算方法和模型，选择试点单位建立一套基于虚拟测量的配电网数据平台（V-SCADA），为配电网运行、规划、无功优化等提供较为完整的网络数据基础。研究内容包括：配电网的快速状态估计；在线中、短期的负荷预测；负荷数据的快速匹配；可疑数据的过滤；缺失数据的自动推理、生成。
2)配电网经济运行理论、关键技术研究与示范应用立足于提高配电网运行经济性和供电能力，研究综合考虑配电网各级变压器经济运行及电网运行方式的经济运行技术。重点研究内容包括：配电系统变电站主变压器及配电变压器经济运行理论，以安全性和经济性为目标考虑设备检修、故障处理等因素的配电网运行方式优化方法，提出配电网经济运行区域数学模型；研究节能型配电变压器优选理论，提出根据负荷特性优选节能型变压器的方法；研发集经济运行分析及线损管理于一体的配电网经济运行智能决策支持系统；选择不同经济发展水平的典型区域开展成果验证及示范应用；制订具有实际指导意义的经济运行配套标准。
3)基于虚拟通信网络的中低压电网统一数据采集研究针对中低压配电网存在的各类自动化系统独立建设、孤岛运行，通信系统重复建设、数据重复采集等问题，研究中低压电网运行数据的统一采集及统一管理技术。重点研究内容包括：建立基于数据总线方式的统一虚拟通信网络模型，有效组合现行通信网络，实现通信资源共享；建立面向实时及非实时数据的统一数据采集系统，研发基于IEC61850及IEC61970的中低压电网统一数据采集平台，实现中低压电网的统一监控及其运行数据的统一采集和统一管理，构建满足不同业务需求的数据服务统一通道；研究服务于数字化电网建设的中低压电网监控中心，实现中低压配电网运行数据的有效、完整、正确、统一。选择试点开展中低压电网监控中心建设示范应用。
4)配电网数据服务中心研究
建立配电网数据标准模型和数据管理机制，以此为基础积累配电网运行、规划、需求侧等各类重要数据，形成配网知识库，并在数据资源基础上，开展规划、数据统计分析、指标评估等配电网各种数据服务。
5)智能化配电变电站通信试验研究
主要建设100M/1000M星型、总线型、双环网型的站内通信网；建设面向间隔、面向对象、面向功能等不同结构的灵活组网拓扑；建设站内GPS同步对时网。主要开展如下试验：站内MU的选型；站内同步时钟系统的选型；站内交换机的选型和性能测试；站内通信拓扑结构的选择和性能测试；与站内保护测试相配合；与智能开关、智能操作箱动作相配合。
6)智能化变电站集成保护控制试验研究建设面向单一间隔的传统数字化保护；面向功能的跨间隔集成保护系统；智能操作箱；GOOSE保护专用网；直流电源监控系统。主要开展如下试验：面向单一间隔的传统数字化保护在时钟失步时的特性测试；面向功能的跨间隔集成保护系统特性测试；集成保护的状态检测特性测试；集成保护的在线功能重构特性测试；智能操作箱的状态检修测试；直流电源的状态监测测试；GOOSE保护专用网的通信特性；面向功能的不同拓扑通信结构对保护特性的影响。
7)基于无通道保护的智能馈线自动化试验研究主要建设典型的双端或环网供电的实验馈线系统，以及配套的断路器、熔断器等；建设二次无通道保护构成的馈线自动化系统（包括备自投等）。主要开展如下试验：馈线断路器的选型；无通道保护的性能测试；馈线自动化系统的快速故障隔离功能；馈线自动化系统的快速自愈功能；备自投元件的灵敏性测试。
8)智能化高级计量体系（AMI）
AMI包括测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统，其核心组成包括智能电表（smartmeter）、广域通信网络（wideareacommunicationnetwork）、量测数据管理系统（meterdatamanagementsystem-MDMS）和家庭区域网络（homeareanetwork-HAN）。重点研究以下内容：智能化高级量测体系的发展趋势，制定全面的、细致的、可行的、前瞻的建设标准；基于智能电表的用电设备监视、控制和管理技术，研究负荷需求侧响应机制，实现商业和居民负荷用电的智能管理；智能化高级量测体系的通信网络建设技术，实现调度中心和用户之间安全、可靠、快速的双向通信平台；智能化高级量测体系的信息管理技术；基于AMI的断电检测技术；基于AMI技术的智能配电网其他高级应用功能。
6.6.新能源接入、输送及存储研究平台
(一)建设目标和任务
“十二五”期间，世界范围内新能源利用将实现突破性进展，南方电网的电源结构也将进行具有深远影响的调整。核电将成为主要的电源形式之一，近海风电的迅猛发展、海上风电与太阳能发电的规模化、车载电池等储能负荷进入家庭、以潮汐和地热等为补充的可再生能源电源的加入在提供清洁能源的同时，也将给南方电网的安全稳定与经济运行带来新的挑战，促使电网采用突破性的科学技术与管理理念，率先建成具有高度新能源消化能力的绿色电网。
建设新能源接入、输送及存储研究平台，开展新能源的评估与规划、分析计算、并网规范与检测研究，开展大电网的配套建设、运行方式优化、协调调度研究，促进电网与新能源的和谐进步。平台力争成为开放的国家级试验研究基地与数据信息中心，构建产学研长效合作机制，形成新能源并网领域内关键技术支撑、专业人才培养、国家级重大项目研发的核心和技术储备中心，并促进研究成果向工程技术的转化，引领绿色电网的自主创新发展。
未来5年，应形成南方电网新能源数据与信息中心、综合建模与仿真中心、能量调度研究中心、并网规范与检测中心等多个专门性机构，完成对新能源的数据信息电子化、分析模型标准化、入网检测体系化工作，并实现在新能源预测、仿真与建模、运行特性研究、能量调度技术、与大电网的交互作用机理、考虑新能源的电网规划等8项关键技术方面取得突破。
(二)建设方案
南方电网新能源接入、输送与存储平台将建成五个中心：
1)规划中心开展南方电网的新能源接纳能力研究，进行配套电网规划。
2)数据与信息中心建设数据与信息中心是进行新能源并网研究的基础性工作。目前国内尚没有一个面向并网需求的、涵盖新能源的规划、生产、运行、评估等全过程的综合性
数据平台，也没有形成相应的数据采集、通信与存储的机制。南方电网建设这一中心将在国内绿色电网建设中起到标杆示范作用。
中心将包含地理信息库、风电数据中心、太阳能数据中心、储能数据中心等四个子中心，每个子中心都涵盖资源与规划、设备台帐、运行与管理、计划与检修等基础信息与数据。该中心的建成，将成为南方电网新能源建设与管理的奠基性与标志性工作。
3)综合建模与仿真分析中心新能源的能源转化方式、并网形态与产能规律都与常规同步发电机电源之间存在显著差异，对新能源建模与仿真技术的突破是研究新能源特性、与大电网交互机理的关键。本中心将包含数值仿真、物理模拟与仿真、中长期规划与评估等部分，分析新能源与储能对大电网电压和频率稳定、暂态稳定、系统阻尼、电能质量、可靠性等方面的综合影响。
4)能量调度研究中心“十二五”期间，南方电网的调峰深度将进一步加剧。大量调节能力较差的核电投运，加上风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的产能都具有波动性与随机性，将严重加大南方电网的调频与调峰难度。为缓解这一压力，南方电网需要进一步加强储能建设，为实现调度方式由功率调度向能量调度的突破性转变做好准备。
本中心包括三个子中心：储能规划与管理中心。结合南方电网电源结构、网架条件与负荷特性，完善由抽水蓄能、化学电池、车载能源、超导储能等构成的具有不同容量与响应速度的多层次储能体系；可再生能源预测中心。对风能、太阳能、潮汐能等可再生能源开展多种时间尺度的功率预测，降低其在不确定性对调度和发电计划的不利影响；运行方式与能量调度中心。研究南方电网风、光、火、水、储能等多种电源联合调度与优化运行技术。
5)并网规范与检测中心成立新能源并网规范编订部门，编制可再生能源的并网规范与考核办法；完善新能源与储能的并网检测体系。
(三)主要研究方向
1)考虑新能源与储能的电网规划分析南方电网内新能源与储能的发展形势、电源构成与分布特点。研究新能源接入电网的并网方案，对南方电网对新能源的接纳能力进行定量评估。
2)数据采集与挖掘技术风电场、太阳能电站等新能源的信息化与调度自动化水平都较低，各设备制造厂家采用私有规约甚至公网通信，电力信息安全与规范无从谈起，股亟需开展新能源的同一数据模型、接口与通信规范研究。考虑到新能源电源粒度小、分散式分布的特点，完成海量数据的存储于检索技术攻关。开展信息不足条件下的状态估计、与数据挖掘研究。
3)新能源与储能建模与分析基础理论、新能源与大电网的交互激励研究风能、太阳能等新能源的数值建模、物理模拟及数模混合仿真方法，开展新能源与电力系统的交互机理研究，。分析新能源接入后对电网电压、频率、供电可靠性等、配网损耗方面的影响，研究故障时对电力系统暂态稳定性的影响，着重考察其对系统阻尼、故障电流、节点电压及发电机转速的影响。建立新能源的中长期模型，分析其容量可行度，研究其对运行方式、储能安排、电网规划的影响。新能源大多具有间歇性特性，需要频繁离/并网，大量应用电力电子器件减少并网过程的冲击，但也带来了谐波污染，需要研究其对电能质量的影响。
4)新能源并网方案研究研究新能源的并网电压等级、并网容量、接地方式、继电保护方式等。
5)新能源预测技术研究基于数值天气预报的风功率预测、太阳能光伏发电预测等；开展新能源汽车用能行为分析，发掘车载电池的调峰、调频潜能。
6)多种电源能量调度技术建立电力系统功率平衡与能量转移模型，研究包含风-光-水-火-储能等多种电源形式的电网运行方式优化与发电计划制定方法；研究基于新能源预测的电力系统调频、调压方法。建立电力系统调峰、调频效益模型，合理进行储能规划，建立多层次储能体系。建立储能设备的动态特性与暂态模型，研究其在大电网暂态时，与其它稳控设备的联动作用。
7)新能源分散协调调度技术研究以新能源并网点为分界面的场站层集控技术，对新能源子网/子站发挥类似调度中心的作用，协调内部设备；对大网发挥智能单元作用，使其成为具有或部分具有常规电源调控特性的优质电源。
8)新能源的紧急支援
发挥新能源在特殊条件下（如冰灾、地震等自然灾害）条件下的持续供电能力，研究其对大电网的紧急支援能力与方式。研究新能源在电网黑启动中的作用。研究新能源在电力应急体系中的作用。
