智能电网的发展态势ppt课件

2020/6/7，1，智能电网的发展趋势孙元璋，武汉大学电气工程学院，清华大学电气工程系，2020/6/7，2，讲座内容，国外智能电网的研究与发展概况，智能电网的概念、定义和特点，我国智能电网建设的基本情况和进展，对智能电网的研究、发展和应用的一些看法和建议。2020/6/7，3，讲座内容，国外智能电网研发概况；智能电网的概念、定义和特点；中国智能电网建设的基本情况和进展；关于智能电网研究、开发和应用的一些意见和建议，2020年6月7日，4，美国智能电网发展的里程碑；2001、2003、2004年，能源部和NETL共同发起了“现代电网(MGI)”研究。总统布什要求美国能源部致力于电网现代化。能源部发布了“网格2030”，并启动了网格项目。此后，研究机构、信息服务提供商和设备制造商与电力公司合作，推出了自己的智能电网计划和实践。奥巴马将智能电网提升为美国国家战略，2020年6月7日，5年，欧洲智能电网发展的里程碑，“智能电网欧洲技术论坛”成立，旨在提出智能电网的愿景，并制定(1) 欧洲未来电网的远景和策略 (2) 战略性研究议程 战略部署文件报告。2005年和2006年，各国为应对21世纪的各种挑战和机遇，启动了各自的智能电网建设探索。年份，(3)数字战略部署文档，(1)欧洲智能电网技术信息格式：愿景和战略论坛“未来欧洲智能电网技术平台的选择和网络：欧洲未来电网的前景和战略”。(2)未来的战略研究网络战略研究议程，战略部署文件，2020/6/7，6。2020/6/7，7，“智能电网”是一个目前被所有人广泛接受的术语和名称。美国能源部，20082008.11.11-11.13，中美清洁能源合作组织(JUNITUS-CHANCOOPERATION ONCLEANERGY-JUCCE-)，“智能电网”特别会议，2008年11月18日-中美绿色能源论坛-“智能电网”特别消息配电网：电力技术。美国华盛顿大学高级自动化与规划工具与技术研讨会，北京，12月22日。2020/6/7，8，国外智能电网研究综述。驱动因素：美国和加拿大：03停电后，美国电力行业决心利用信息技术彻底改造老旧电力设施，开展智能电网研究，建设一个满足智能控制、智能管理、智能分析、灵活响应的智能电网。提高供电的可靠性和安全性，提高能源利用效率和技术进步，提高用户对电价的承受能力，适应环境和气候的变化，适应可再生能源的获取，降低排放水平，提高全球竞争力，2020年6月7日，欧洲：在发展智能电网方面也有其独特的发展背景。欧洲智能电网的兴起主要取决于大力发展可再生能源、清洁能源以及在电力需求趋于饱和后提高供电可靠性和电能质量的需要。国外智能电网研究综述，驱动因素：2020/6/7，11，欧洲智能电网发展的驱动力，(1)供电安全问题缺乏一次能源、供电可靠性和质量，(2)环境问题京都议定书气候变化保护性质，(3)国际电力市场提供低电价并提高能效，垄断修订的创新和竞争力规则，2020/6/7，12，欧盟发展智能电网的驱动力：欧盟理事会在其2006年绿皮书欧洲可持续的、竞争的和安全的能源策略中强调，欧洲已经进入了一个新的能源时代，能源政策的最重要目标必须是电力供应的可持续性、竞争力和安全性。，2020/6/7，13，欧洲2020年及以后的电力发展目标：未来欧洲电网应满足以下要求：灵活性，以满足用户多样化的电力需求，同时适应未来电网的变化和挑战；无障碍，使所有用户都能使用无障碍电网，特别是促进用户利用可再生、高效和清洁能源；可靠性，提高供电的可靠性和安全性，满足数字化时代的用电需求；经济方面，通过技术创新、有效的能源管理、有序的市场竞争和相关政策来提高电网的经济效益。(1)美国能源部是电网智能研究的发起者和重要投资者。(2)“网格智能联盟”的成员包括：家跨国技术公司：阿海珐、通用电气和IBM；电力公司和电网运营商：AEP、波恩维尔电力局、PJM和法国电力公司；法国的；研究机构：美国电气科学研究院的EPRI、巴特尔、RDS和SAIC。(3)网格智能架构委员会(GWAC)由一系列专家组成，部分由美国能源部资助，他们参与制定建立未来网格架构的原则。(4)欧盟委员会于2005年正式成立“智能电网欧洲技术论坛”。欧洲也将成立“智能电网协会”。(5)去年年底，IEC成立了SG3“智能电网”战略小组。根据目前的情况，智能电网没有国际标准或国家标准。国外智能电网研究概况、智能电网研究机构、2020/6/7，15，在传输端：目前有EPRI、ABB、PJM等机构和企业开展相关研究。PJM认为，广域测量技术是保证大电网安全的重要手段，也是实现智能输电网的基础。因此，PJM目前正在开展的智能输电网工作主要来自同步相量技术和先进控制中心的研究和建设。国外智能电网研究的最新成果，智能实践，2020/6/7，16。目前正在配电和用电侧建设的智能电网：主要包括两个方面：智能电表和智能家电：美国：XcelEnergy公司正在博尔德建设美国第一个“智能电网”城市。意大利：安装和翻新了3000万个智能电表，并建立了一个智能计量网络，每年节省约5亿里拉。法国：将目前使用的2700万个普通电表更新为“智能电表”，国外智能电网研究概况，智能实践最新成果。2020/6/7，17，AC2，博尔德(伯德城)至美国第一智能电网城市，赛勒能源公司将在博尔德建立美国第一个“智能电网”城市。2020/6/7，18，内容，国外智能电网研发概况；智能电网的概念、定义和特点；中国智能电网建设的基本条件；对我国智能电网研究、发展和应用的一些看法和建议。2020/6/7，19，智能电网的概念、定义和特点，其定义是基于物理电网(中国智能电网是以UHV电网为骨干，各种电压等级电网协调发展的坚强电网)。它是现代先进的传感和测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度融合而形成的一种新型电网。其目的是充分满足用户用电需求，优化资源配置，保证供电安全、可靠、经济，满足环保约束，保证电能质量，适应电力市场发展。它为用户实现了可靠、经济、清洁、互动的供电和增值服务。2020/6/7，20，2020/6/7，21，智能电网主要功能：强大、自愈、兼容、经济、集成、优化。2020/6/7，22，智能电网的强大功能，(1)强大(Robust/Strong)在电网发生小扰动和大扰动故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，不会出现大面积停电事故；在电网发生极端故障的情况下，如自然灾害和极端天气条件，或人为的外部损害，电网的安全运行仍然能够得到保证(2)自愈具有实时、在线的持续安全评估和分析能力，强大的预警和控制系统和预防性控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自恢复能力。智能电网的自愈特性，2020/6/7，24，(3)兼容可以支持可再生能源的正确合理接入，适应分布式发电和微电网的接入，使需求侧管理功能更加完善，实现与用户的互动和高效互动。智能电网兼容特性，2020/6/7，25，(4)经济支持火电和水电联合经济运行支持电力市场和电力交易系统提供清洁优质的电力，实现资源的合理配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。智能电网的经济特征，2020/6/7，26，(5)集成实现电网信息的高度集成和共享，统一平台和模型实现标准化，规范化和精细化管理，集成智能电网的特征，2020/6/7，27，(6)优化优化资产利用率，降低投资成本和运行维护成本。智能电网优化特性。2020/6/7，28，中国智能电网及四大特征的制定(strong智能电网)，(1)数字化：数字电网、数字电表和数字电力设备，(2)信息化：由市场信息、电网信息、用户信息和宽带通信形成的信息平台，(3)自动化：大电网安全稳定控制(高级智能调度)，变电站自动化与用户电力系统智能控制的互动(4):电网、发电和用户信息化互动。2020/6/7，29，2020/6/7，30，智能电网技术应包含的主要内容：先进的相量测量(PMU)和广域测量技术(WAMS)，先进的三维、动态和可视化技术，先进的测量-无线和自动测量读数(AMR)；需求响应；高级配电自动化高级配电操作使“自我修复”成为可能；分布式发电技术(DGORD)和储能技术等。2020/6/7，31，2020/6/7，32，讲座内容，国外智能电网研发概况；智能电网的概念、定义和特点；中国智能电网建设的基本情况和进展；对智能电网的研究、开发和应用的一些看法和建议。2020/6/7，33，国家电网和中国南方电网组织实施概况：大电网安全关键技术；数字网格的关键技术；电力电子关键技术；UHV同步电网安全稳定运行的关键技术：电力通信建设的关键技术；用户用电信息采集系统；这为中国智能电网的建设奠定了坚实的基础。，2020/6/7，34，开展规划技术体系完善研究，华东电网公司-智能输电网技术为重点领域，2020/6/7，35，开展先进调度中心研究，华东电网公司-智能输电网技术为重点领域，2020/6/7，36，开展统一数据平台研究，华东电网公司-智能输电网技术为重点领域，2020/6/7，37，开展数字化研究华东电网公司智能输电网技术是关键领域。徐航站进行了数字化改造，新建了数字化海宁站。2020/6/7，38，华东公司建设智能电网的三阶段目标是，2020/6/7，39，2020/6/7，40，1。电力通信基本实现了骨干通道光纤和数据传输网络。信息化水平已初步满足智能电网建设的要求，2020/6/7，41，2。广域测量技术得到了广泛应用。国家监控技术正在大力推广。信息化水平已初步满足智能电网建设的要求，2020/6/7，42。自动化控制领域的技术研究处于世界前列。1.可视化和运营管理辅助决策方面取得了很大进展。对智能电网进行了有益的探索，2020/6/7，43。自动化控制领域的技术研究处于世界前列。2.江苏大电网实时安全稳定预警协同防御技术实现了电网的精细调度和智能控制，2020/6/7，44。数字化变电站的研究成果已应用于工程实践。国家电网和南方电网开展了数字化变电站和数字化电网建设，取得了一系列研究和应用成果。2020/6/7，45。在双向信息交互和互动方面积累了相当多的经验。在我国，用户侧管理和负荷管理控制系统等一系列应用已经取得了一定的成效。在技术和管理层面积累了相当多的经验，但智能电网对用户参与大量电网互动的要求尚未得到满足。(1)分布式发电和新能源接入技术(2)储能技术在提高智能电网电能质量和风电接入效率方面发挥着重要作用(3)自动抄表工作正在进行，(2020/6/7，47)，(4)定制电力技术定制电力技术是提高用户供电可靠性和供电质量的重要技术手段，也是“智能电网”的重要支撑技术之一。研究动态电压恢复技术和固态开关技术(SSTS)；国防部队技术；无功补偿技术和有源电力滤波器技术。2020/6/7，48，智能用电应用研究应积极探索用户用电信息采集系统许多电力公司已开始建设用户用电信息采集系统，并计划在3-5年内完成用户用电信息的“全覆盖、全采集、预付费”管理。目前，它在电力负荷控制系统和电力需求侧管理技术方面有一定的研究基础。目前，欧