智能电网及其发展近况.doc

智能电网及其发展近况班级：机械本071姓名：任彬红学号：08智能电网及其发展近况摘要：智能电网是21世纪新兴的一个概念。随着世界多个国家的积极探索和研究，已迅速延伸至政府、电力、信息、经济、金融等多个行业和领域，成为电力系统未来发展的重要方向。本文介绍了智能电网的概念、特点及国内外智能电网发展近况和巨大的发展商机，分析了智能电网所需的核心技术，提出了促进智能电网发展的矛盾和几点措施。关键词：智能电网；电网发展；关键技术1、智能电网的概念及特点11智能电网的概念到目前为止，智能电网并没有一个统一的定义。智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。12智能电网的特点一般来说，智能电网具有以下功能特点（1）自愈稳定可靠。自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能，指无需或仅需少量人为干预，实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行，最小化或避免用户的供电中断。（2）安全抵御攻击。无论是物理系统还是计算机遭到外部攻击，智能电网均能有效抵御由此造成的对电力系统本身的攻击伤害以及对其他领域形成的伤害，一旦发生中断，也能很快恢复运行。（3）兼容发电资源。传统电力网络主要是面向远端集中式发电的，通过在电源互联领域引入类似于计算机中的“即插即用”技术(尤其是分布式发电资源)，电网可以容纳包含集中式发电在内的多种不同类型电源甚至是储能装置。（4）交互电力用户。电网在运行中与用户设备和行为进行交互，将其视为电力系统的完整组成部分之一，可以促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面的收益。（5）协调电力市场。与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接，有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平，电力系统管理能力的提升促进电力市场竞争效率的提高。（6）高效资产优化。引入最先进的信息和监控技术优化设备和资源的使用效益，可以提高单个资产的利用效率，从整体上实现网络运行和扩容的优化，降低它的运行维护成本和投资。（7）优质电能质量。在数字化、高科技占主导的经济模式下，电力用户的电能质量能够得到有效保障，实现电能质量的差别定价。（8）集成信息系统。实现包括监视、控制、维护、能量管理(EMS)、配电管理(DMS)、市场j垂营(MOS)、企业资源规划(ERP)等和其他各类信息系统之间的综合集成，并实现在此基础上的业务集成。2、国内外智能电网发展近况2.1国外智能电网发展美国对智能电网的研究起步较早。美国电科院于2002年发起了知识型电网研究，并于2004年发布了针对电网智能化的知识型电网体系，为通信和计算机技术在智能电网中的应用提出了一系列标准和技术指引。美国能源部于2003年7月对美国到2030年的电网建设做出了远景规划。2009年4月,奥巴马将智能电网提升为美国国家战略。美国主要关注电力网络基础架构的升级更新，同时最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工智能的替代。主要实施项目有美国能源部和电网智能化联盟主导的GfidWise项目和EPRI发起Intellgrid项目。在欧洲，为了应对近年来欧洲电力设施老化、跨欧电力市场建设以及日益增长的可再生能源并网发电的挑战，欧洲委员会于2005年正式成立智能电网欧洲技术论坛。2006年论坛提出了智能电网的远景目标，之后制订了战略研究议程。目前智能电网还处于初期研究阶段，国际上尚无统一而明确的定义。不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式和理解，对智能电网进行研究和实践。因此我国的智能电网建设必须结合我国的具体国情，构建出具有中国特色的智能化电网。2.2国内智能电网发展2008年以来,国家电网公司刘振亚总经理多次指示有关部门要加强对世界电网智能化发展趋势的关注和跟踪,更系统、更全面、更长远地思考国家电网的建设与发展。特高压工程顺利投运以后,公司多次会议专题研究部署智能电网有关工作,派出三个组由公司领导带队赴美、加和欧洲国家考察交流。2009年3月初,刘振亚总经理首次在公开场合提出了“建设坚强智能电网暠,全面拉开了中国智能电网前期研究幕。5月21日,2009北京特高压输电技术国际会议,国家电网公司发布坚强智能电网研究成果,第一次正式提出了加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标。6月中旬,公司科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨会,明确当前现状和问题,开展后续发展方向研讨.随后国家电网公司总部成立“智能电网部”。6月27日,天津大学组织第一届智能电网学术论坛,挂靠中国电机工程学会,相关学术机构和公司参与,体现了社会各界对智能电网不同侧面的理解,以及要求建设智能电网的强烈愿望和呼声。2009年8月21日,国家电网公司智能电网部组织公司总部、各网省公司、直属单位在北京召开了国家电网公司智能电网工作座谈会。国家电网公司总部已决定举行智能电网国际研讨会,引领智能电网发展国际潮流。世界各国研究时间大致相同,由此可见智能电网是世界电力工业应对未来挑战的共同选择。3、智能电网的核心技术31通信技术(Communications Technology)智能电网的诸多特点均基于高速双向信息通信系统来实现。该通信系统不仅能实现信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动，还能够获取系统运行数据，使电网实时地进行自我监测，进行补偿和校正，进而实现智能电网的自愈功能。高速双向通信系统使得电网中各种智能电子设备(IEDS)、智能表计、控制中心、保护系统连同用户进行实时的网络通信，真正达到提高供电的可靠性与安全性、优化电网性能的目标。32量测技术(Metering Technology)智能电网通过先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时精确的测量，并利用高速双向信息通信系统将这些运行参数转化成数据信息，以此对电网的安全性、可靠性进行综合评估，及时获取完整的电网信息，提高能源的利用效率。对于用户侧。智能电网将使智能表计大规模的普及，智能表计可以记录每天不同时间段的用电量，并计算出电费，甚至可以帮助用户选择最为优化的用电方案。33设备技术(Device Technology)为了能够更大限度的提升电力系统的性能，智能电网采用新一代的电力设备，充分利用先进的设备技术，这些技术主要包括超导电缆技术、储能技术、分布式发电技术、新型电力电子技术等。其中超导电缆技术将使大规模远距离输电的损耗大大降低，储能技术和分布式发电技术可以使新能源得到更为有效的利用，新型电力电子技术将为智能电网的安全运行保驾护航。34控制技术(Control Technology)智能控制技术依靠于智能电网先进的通信技术、量测技术与决策技术，监控电网中的关键位置，利用分析软件与先进的计算方法对收集到的所有数据进行分析、诊断，自动决策并向系统运行人员提供最优的处理办法和解决方案，从而防止因扰动而引起的供电中断等事故。35决策支持技术(Decision Support Technology)现代电网对电力调度人员的决策时间有着严格的限制，智能电网利用人工智能的可视化手段为调度人员提供了最为关键的信息，而不是原有的大量数据。这种决策支持技术通过可视化的界面使得运行人员可以实时地做出准确决策，提高了运行人员的决策能力，促进了电力调度由经验型向智能分析型的转变。4、我国智能电网的建设发展我国的智能电网研究起步相对较晚，从大电网和中低压电网2个角度同时切入，已经完全成熟并产业化的成果相对较少。但在很多方面的研究成果已经为发展智能电网奠定了一定的基础。我国电网的建设现状中有两个突出矛盾：a伴随着我国社会经济的快速发展，电力消费增长十分迅速，满足电力需求的任务繁重。b我国能源资源分布和经济发展的极不平衡，同时现有电网网架结构不够坚强，制约经济发展的影响很大。考虑我国电网建设的现状，在建设中国特色的智能电网生产中，应该参考欧美国家的经验，制定出切实可行的路线和方案。a要用智能电网的思维审视未来电网的规划建设。随着中国经济社会高速发展电力需求日益增长，电网建设规模日趋扩大，电网负荷变动剧烈区域负荷不平衡，在实体电网建设过程中必须进行前瞻性的探索规划和构建，以长远的眼光来研究中国电网的发展。b深化业已成熟的广域相晕测量，数字化变电站、配电自动化、FACTS技术的应用。在用户侧推广应用AMIAMR，实施分时电价、峰谷电价。c考虑到我国能源资源分布和经济发展的不平衡性以及今后国家加大对不发达欠发达地区的政策性发展支持，国家必须加大骨干电网建设尤其是特高压电网的建设，同时也要加强地区配电网的结构优化及升级，适应未来分布式电源微网的柔性。5、结语智能电网是世界电力发展的一个必然的趋势，中国发展智能电网的前景一片光明：一方面我国拥有世界先进的特高压电网技术，这为我国打造坚强智能电网构建了坚实的网架基础；另一方面由于世界各国在智能电网的建设上基本处于同一起跑线上，这就给我国建设世界领先的智能电网创造了极好的机遇。智能电网涉及电力、建设、装备制造、教育、环保等多个领域，贯穿发电、输电、配电、用电全过程，它的建设将使电力系统的各个领域取得跨越式的发展，并对我国经济社会发展、环境保护事业以及人民生活水平的提高起到不可估量的推动作用。参考文献：