Getty Images/Jonathan Sloane
供电系统智能化一直是电网现代化的主要梦想和目标之一。在过去的几十年中，应用智能电网数字技术一直是实现这一目标的工具。最初，重点包括高压输电网上的数字变电站和配电网络上的智能电表。
各种传感器和变换器的价格降低以及使用率的提高激发了更多的应用。功能更多，尺寸更小，从而提高了利用率。如今，从输电到配电，高级监控功能已集成到电网的每个部分。它们甚至渗透到计量表计的后端（用户侧，BTM）。较小的尺寸和较低的价格使得低压配电网络能够更多地采纳新技术，这种变化的影响重大，并受到广泛关注。直至客户电表的低压馈线可以通过使用智能配电设备（开关、灭弧室、重合闸等）得到监视和控制。
软硬件系统
坦率地说，建立这些智能组件只是同网智能的第一步，因为最新的设备需要更智能的控制系统。新的控制系统以独立应用的形式出现，例如配电控制和数据采集系统（D-SCADA）、配电管理系统（DMS）和停电管理系统（OMS）。然而，随着智能设备的部署，我们必须重新审视这种各自独立的设计。多个系统正在产生大量数据，每个监视系统都单独对其进行处理。此外，大多数电力公司在整个企业中都会部署多种平台，每个平台都是一个独立的系统。
首先让我们看一下大数据问题，无需太详细，大数据理应转换为运营所识别的信息。这就是大数据分析软件与基于云的计算服务将发挥作用的场景。这些应用程序（如D-SCADA，DMS和OMS）及其大数据带来了“需求响应”系统，地理信息系统（GIS）和配电网络分析系统（DNA）需求，但复杂程度有所提高。配电运营商不仅被大数据淹没，他们还不得不在平台之间切换以查看网络上正在发生的状况，却时常忽略了细节。
很明显，运营商需要一个通用的接口来组织和智能地管理配电网——不断增长的运营信息和要素数量。一些权威人士将其描述为信息技术（IT）和运营技术（OT）的融合。融合的需求产生了一些专有应用，但是仍然缺少一些东西。真正的技术的改进要算高级配网管理系统（ADMS）。
ADMS和DERMS
将ADMS视为将D-SCADA，OMS，DMS，GIS，DNA和其他几种高级软件方案的集成，形成一个旨在监视，控制和优化配电系统的通用用户平台中。配电运营商首次能够估算潮流、跟踪停电、自动服务恢复、控制馈线并预测配电网络的停电。但变化无处不在，商业、工业和住宅客户正在创纪录地安装分布式能源，使用分布式能源资源技术（DER）。DER的迅猛发展，使得配电网表现为双向的——有源潮流。
因此，电力公司需要另一种类型的管理软件来跟踪用户侧到底发生了什么。分布式能源管理系统（DERMS）就是这样的系统。
DERMS的最佳定义之一来自Navigant Research：“ DERMS是一种控制系统，可以对电网和分布式能源资源进行优化控制，以使公用事业公司能够调度和控制分布式能源资源。为了最大程度地减少供电中断和虚拟负载，电力公用事业需要更主动地管理电网。”
由于用户侧分布式能源的爆炸式增长，管理分布式能源是必要的。过去，我们仅把配电网作为最终连接客户的路径，如今它已成为发电基础设施的重要组成部分。这是一个大量产生兆瓦级（MW）发电的应用。这些分布式发电需要监视并与其他电网资源进行协调，但是这样做需要ADMS和DERMS平台之间的同步。
虚拟视图
将DERMS和ADMS集成到一个平台是一种自然的进步，并降低了复杂性。实际上，ADMS-DERMS组合为用户侧和系统侧带来了新的可视性、监视和控制。它提供了从变电站到馈线以及用户侧的虚拟视图。最重要的是，分布式发电集成商只需要一个平台即可了解系统中正在发生的事情，但也使大数据主题重新成为关注焦点。多个独立平台每个都需要数据挖掘以提供其运行所需的信息。在采用ADMS和DERMS方案之前，保持所有这些数据的同步并不是优先事项，但是当引入ADMS-DERMS系统时，所有这些都发生了变化。将每个数据库作为具有不同格式并独立维护是错误的。不用担心，ADMS和DERMS由于采用了数字孪生技术而对用户更为友好，但是如果多个独立平台具有多个独立数字孪生，则情况并非如此。当这些数字孪生中的每一个都是相似的兄弟姐妹，而不是实际上是完全相同的孪生兄弟时，情况就变得更加复杂了。企业的多个部门维护着众多数据库，而这些数据库具有不同的需求、目标和资源。由于利益相关者意识到需要一些东西来使看起来更有秩序，因此这种错误正引起他们的更多关注。此外，这些数字孪生及其数据库无意间变成了虚拟孤岛，我们需要切实地关注这个问题。
基于ADMS-DERMS的情势感知
简而言之，它是通过使用诸如机器学习和深度学习之类的人工智能（AI）技术来解决多孪生融合和虚拟孤岛问题的。融合了AI的ADMS-DERMS技术可以识别并整合企业数字孪生数据库，过去认为这是不可能完成的。AI的算法可以了解正在搜索的内容并找到与该搜索最相关的所有信息。这项技术不需要复制、移动、转换或合并数据，从长远来看，它更快、更简单。它使ADMS-DERMS平台高效易用。
最近，Navigant Research发表了一份报告，研究了一些提供ADMS-DERMS应用程序的制造商。Navigant解释了报告的初衷，因为，ADMS的竞争格局是独一无二的，ADMS涵盖了广泛的需求和越来越多的模块。这导致了更少、更细分的供应商群体，包括传统的大型OEM（原始设备制造商）以及更少，更灵活的供应商，纷纷涉足托管服务以及针对不同电力合作社和公用事业的定位。
Navigant将GE Digital的DER-感知到ADMS平台作为排名第一的ADMS应用程序。Open Systems International，Inc.，Schneider Electric SE，Oracle Corp.和Siemens AG跻身领导者类别。ABB，ACS-Indra，ETAP和Survalent被视为竞争者。
Navigant表示：“所有供应商都包含在竞争者或领导者部分，这表明竞争格局日益激励以及与日俱增的差异化需求。这两个类别中的每个供应商都围绕着影响公用事业系统选择的解决方案提出独特的价值主张。” ADMS-DERMS代表了一种与配电系统进行交互的新方式。
GE Digital电网软件总经理Jim Walsh认为，Navigant的排名很有预见性。他说：“Navigant研究排行榜根据10条策略和执行标准对9家ADMS供应商进行排名。对供应商进行了概述、评级和排名，目的是对他们在全球ADMS市场中的相对优势和劣势进行客观评估。GE Digital的ADMS将SCADA和GIS与OMS相结合。由于可再生能源给目前的公用事业带来了挑战，因此融入了DERMS感知。电力公用事业无法一次查看100个视图，因此，必须将它们整合到一个单一平台中，该平台必须是非常精确的现实电网模型，并且需要不断更新，以在整个配电网中提供安全、完备的操作。”
客户与电网之间的接口被描述为电网的边缘，但是数字技术已经改变了这一切。随着客户拥有的分布式能源系统容量的扩大，配网潮流已成为双向潮流，电网边缘的概念及其复杂性也在不断扩大。可以说，客户已经迫使配电运行人员通过监视、控制和协调来关注到用户侧。将ADMS和DERMS技术集成到一起，才可能应对未来配网的变化。
ADMS + DERM = Awareness
https://www.tdworld.com/distributed-energy-resources/article/21133311/adms-derm-awareness
Today’s distribution management platforms must be able to monitor and control the distribution system beyond the meter.
Gene Wolf
JUL 28, 2020
更多内容请关注「输配电世界」微信公众号，获得最新的文章
网友评论