应急供电

“基于移动场景清洁能源智慧储能全系列产品解决方案”主要由移动储能施工电源、移动智慧方舱、移动储能多功能电源车、充电式智能轨道机车组成。全系列产品采用高能量密度移动储能施工电源的集成及保护技术替代柴油机等高耗能低效率设备，减少化石燃料的使用。产品静音、环保，可大幅降低用户使用成本，并且无CO2、硫化物、烟尘等排放物。该方案在电力施工、电力设备改造以及户外作业、工矿企业短途运输作业等场景，实现对传统燃油发电的替代解决，满足各种生产生活需求。目前，“移动场景智慧储能解决方案”已在江苏广泛应用于不停电作业支撑、重要负荷保供电、配网设备增容、户外应急供电、钢厂钢包运输等。 

为建设完善城市电网供电保障与应急保电工作技术体系，促进相关工作的规范化开展和先进经验的规模化推广，推动供电保障和应急供电专业领域的先进技术装备的广泛应用，EPTC电力技术协作平台特组织北京、深圳等地区专家，带电作业专家工作委员会专家和能源行业电力应急技术标委会专家对城市电网供电保障与应急供电技术领域创新与标准化发展工作发展进行细致研讨，并通过对该领域的技术成果和发展需求进行调研梳理，形成《城市电网供电保障与应急供电技术体系建设工作方案》

配电网的运行风险识别对应急供电、电力系统运行维护、扩容等具有重要指导意义。由于配电网运行条件复杂、数据测量不充分、数据无标记和数据不平衡等问题,给传统的基于逻辑判断的配电网风险识别方法带来了挑战。文章从线路侧跳闸预警、营销侧宏观预测两方面着手,提出了一种综合识别配电网运行态势的风险识别框架。首先设计了一种基于双重相似性机制的配电跳闸风险识别方法,通过基于K-means的矩阵剖面(matrix profile)重构运行模式并衡量运行模式的相似性,基于时序高分辨率连续测量的优势进行风险识别;同时,提出了一种基于权重自适应配置的配电营销宏观预测算法。以中国某南方城市地区配电网的生产数据为基础,对各种风险事件进行了预测与识别,验证了算法的效果优于传统的配电网风险识别方法。

随着电动汽车的大规模推广以及电力电子技术的不断进步，电动汽车储能电池的附加价值将得到进一步开发和挖掘，其中电动汽车作应急电源就是一种额外投入少、环境友好的附加功能，但是该功能在实际应用中并没有充分发挥，主要有以下三方面原因：一是传统技术仅考虑单一电动汽车作为应急电源供电，输出功率有限，系统可扩展性差。二是传统技术无法高效应对多个电动汽车作为应急电源随机接入配电网，系统自主性差。三是传统技术无法引导多个应急电源协同输出功率，系统稳定性差。为解决现有技术可扩展性、自主性、供电稳定性差等问题，本发明提出多模块协同应急供电方法、装置及系统，实现电动汽车作为应急电源快速、安全地接入配电网并输出大功率电能。 本专利提供了一种考虑多量电动汽车随机接入电网，并可大功率、流程化协同输出电能的应急供电的方法、装置及系统，解决了传统技术的可扩展性、自主性和稳定性均较差的问题，具体体现在以下三方面：一是本专利所提的应急供电方法，可接入多量电动汽车作为应急电源，输出功率高且扩展性强。本专利提出基于多电源模块、协同控制策略的应急供电方法，当电网断电时，主应急电源模块优先启动，工作于电压源模式，同时判断第一从应急电源模块（含电动汽车）是否具备启动条件。如具备则启动供电，并与主电源模块协同供电，工作于电流源模式。再对下一级从应急电源模块进行判断，至所有应急电源模块接入条件判断完毕，系统具备强扩展性。二是本专利所发明的应急供电装置，可实现多量电动汽车随机接入电网作为应急电源，系统自主性高。本专利发明的应急供电装置是供电方法的执行机构，含判断单元和控制单元两类，具备信息收集、处理、判断、策略生成、下发等功能，能够自动识别电网、主应急电源模块、从应急电源模块（含电动汽车）等状态信息，判断是否具备接入应急系统条件，实现多量电动汽车随机接入、退出，系统自主性高。三是本专利所发明的应急供电系统，可控制多个应急电源协同有序输出功率，系统稳定性强。本专利提出的应急供电系统，包含交流电网、主应急供电模块、含电动汽车的各从应急供电模块、应急供电装置以及能量管理单元，能量管理单元能够获取应急供电装置采集的电网运行状态、主应急电源电压输出特性、各从应急电源（含电动汽车）的功率输出特性，兼顾负荷需求和车辆 SOC 等信息，生成各模块协同控制策略，系统稳定性强。综合上述，本专利能够实现系统内多模块顺序启动、协同供电，输出功率可扩展，随机接入自主性强，协同输出稳定性强，优于现有技术。

为进一步推进《城市电网供电保障技术导则》、《城市电网应急供电技术导则》两项标准编制工作的落实，加速推进体系性的城市电网应急供电装备管理、创新与应用，EPTC电力技术协作平台将于2023年7月27-28日在长沙组织召开“城市电网供电保障与应急供电技术相关标准研讨会”，会议将重点推进标准初稿与城市供电保障与应急供电技术体系性工作方案形成，请各有关专家准备会议相关内容。

一是总结“郑州21.7”暴雨期间配电网应急抢险工作经验，通过整合供电指挥资源、强化系统支撑、规范应急指挥模式，介绍“集团化作战”的供电服务指挥四级响应应急指挥体系和“平战结合”工作机制。二是围绕超大城市负荷密度大、供电要求高、次生衍生灾害易发的特点，以“先复电、后抢修”为原则，以最短时间复电为目标，介绍发电车、直流电源车紧急支援、移动箱变车临时取电、多台发电车并列升压供电、旁路电缆车转供负荷等新技术、新装备应用场景。三是围绕高规格体育赛事开幕式、春晚等大型文体活动，介绍“微网发电机主供+市电备用”的供电方案，保证重要负荷可靠供电，实现零闪动要求。

2023年6月14日，中国电工技术学会标准工作委员会电力不停电检修技术与装备工作组在山东烟台组织召开了城市电网供电保障与应急供电技术标准编写工作研讨会。来自中国电工技术学会、能源行业电力应急标委会、北京、上海、广东、浙江、山东、四川、湖南等省市供电保障与应急供电专业技术专家和管理人员以及多家装备制造企业代表参加研讨，会议达成对《城市电网供电保障技术导则》、《城市电网应急供电技术导则》标准编制申报的共识并对下阶段重点工作做出部署。

为建设完善城市电网供电保障与应急供电工作技术体系，EPTC电力技术协作平台发布了《城市电网供电保障与应急供电技术体系建设工作方案》，并联合中国电工技术学会和能源行业电力应急技术标委会推动《城市电网供电保障技术导则》、《城市电网应急供电技术导则》两项标准立项和编制。EPTC电力技术协作平台特组织北京、上海、深圳等地区专家，于2023年6月14日在烟台组织召开城市电网供电保障与应急供电技术标准编写工作研讨会，

在线式移动电池储能系统拓扑含功率变换、储能、监控和可控开关柜四部分。 功率变换：由两套储能变流器（PCS）组成，二者直流侧相联，用于实现交直流能量转换； 储能：与两套PCS的直流侧相连，电网故障时为输出侧PCS提供能量支撑； 可控开关柜：含系统内主要断路器，可通过监控对各开关进行控制。 监控系统：含就地和手持终端两部分，能够实现对系统内各设备的实时监测和控制，通过手持终端能够实现远程监控。 创新点1：提出了基于移动电池储能系统的在线供电技术，能够从根本上解决不间断应急供电问题，实现与电网供电间0ms切换，提高供电质量，保障对重要负荷的可靠供电； 创新点2：提出了包含串联、并联以及双回路在内的复杂应用场景下的接入方法及控制策略，能够根本解决移动储能车在线接入/退出问题，实现系统运行模式自适应识别和即插即用，减少应急供电过程的工作量和对用户的影响。

本项目属于电气工程学科，涉及高压绝缘、电力系统自动化、电力电子等专业。 移动式应急供电平台是以移动式变电站为核心的提升应急供电保障能力的解决方案。但现有移动式变电站通常将变电设备直接安装在车体上，未根据移动运输特点对车载变电设备进行优化设计，导致机械冲击载荷下设备易损伤：缺少专用高压线路接续及接地装备，导致移动式变电站接入速度慢：功能单一无法实现常规变电站全部功能。 项目成果通过中国电机工程学会技术鉴定，研究成果可以广泛应用于电力系统、工业系统、建设工程等领域，推进了移动式应急供电平台在电网中的应用，研究成果总体处于国际领先水平。