智能电网用户端系统关健技术及发展动向PPT课件

1、智能电网的概念 以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、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集成而形成的新型电网，其目标在于使电网更加安全、高效与环保第1页/共43页智能电网与传统电网的区别 传统电网传统电网 智能电网智能电网发电发电化石能源集中发电化石能源集中发电可灵活接入多种电源可灵活接入多种电源输电输电出现故障造成电力中断出现故障造成电力中断供电保障性好，并可自愈供电保障性好，并可自愈变电变电数字化，现场人工监控数字化，现场人工监控智能化，远程自动监控智能化，远程自动监控配电配电实现基本的控制与保护，实现基本的控制与保护，可靠性低可靠性低实现智能化控制与保护，实现智

2、能化控制与保护，可靠性高可靠性高 用电用电对客户的服务简单，信息单对客户的服务简单，信息单向传输向传输客户参与电网运行管理，客户参与电网运行管理，信息双向互动，可实现能信息双向互动，可实现能效管理效管理智能电网相对于传统电网的优势体现智能电网相对于传统电网的优势体现第2页/共43页智能电网与用户端系统80%80%以上的电能是通过用户端配电网络传输到用户并在终端用电设备上消耗的以上的电能是通过用户端配电网络传输到用户并在终端用电设备上消耗的第3页/共43页我们对智能电网用户端系统的理解u智能电网用户端系统包括了从电力变压器到用电智能电网用户端系统包括了从电力变压器到用电设备之间，对电能进行传输、

3、分配、控制、保护、设备之间，对电能进行传输、分配、控制、保护、电能管理以及双向互动服务的所有设备及系统电能管理以及双向互动服务的所有设备及系统第4页/共43页用户端系统与传统用电系统的差异可接入分布式可再生能源发电系统可接入分布式可再生能源发电系统可接入分布式储能系统可接入分布式储能系统具有高效的电能管理系统具有高效的电能管理系统具有智能的控制与保护具有智能的控制与保护具有全面的系统解决方案具有全面的系统解决方案具有人性化的双向互动服务体系具有人性化的双向互动服务体系第5页/共43页智能电网用户端系统架构第6页/共43页智能电网用户端标准体系第7页/共43页概 要 智能电网用户端概念与架构 智

4、能电网用户端在智能电网系统中的影响与作用 智能电网用户端涉及的关健技术 智能电网用户端系统发展动向 我们在智能电网用户端系统的研究进展第8页/共43页各国实施智能电网战略的差异建设以特高压为骨干网建设以特高压为骨干网架，各级电网协调发展架，各级电网协调发展的、统一坚强智能电网的、统一坚强智能电网（国网）（国网）灵活接入分布式光伏系灵活接入分布式光伏系统等可再生能源和分布统等可再生能源和分布式储能系统；式储能系统；建设城市智能电网建设城市智能电网提高供电安全；提高供电安全；推进可再生能源利用，实现节能减排；推进可再生能源利用，实现节能减排；建立国际电力市场，提高能效；建立国际电力市场，提高能效；

5、提高用户满意度，争取更多的用户提高用户满意度，争取更多的用户智能终端应用；智能终端应用；传统电网改造和技术升级；传统电网改造和技术升级；实现超导电网实现超导电网 欧美日注重用户端系统建设欧美日注重用户端系统建设第9页/共43页用户端在智能电网系统中的影响 位于智能电网末端，是智能电网位于智能电网末端，是智能电网“高速公路高速公路”的的最后最后“一公里一公里”，重要度极高，是智能电网能否，重要度极高，是智能电网能否取得广泛成效的关键取得广泛成效的关键 推动分布式可再生能源的发展，实现绿色环保推动分布式可再生能源的发展，实现绿色环保 实现智能化电能管理，减少电能损耗，促进节能减排实现智能化电能管理

6、，减少电能损耗，促进节能减排 打破传统生产消费模式，形成双向互动服务体系打破传统生产消费模式，形成双向互动服务体系 推动多种系统的兼容和集成，实现系统互联和信息共推动多种系统的兼容和集成，实现系统互联和信息共享，形成系统全面解决方案享，形成系统全面解决方案 让广大用户让广大用户真正感知真正感知智能电网所带来的成效和收益智能电网所带来的成效和收益第10页/共43页用户端在智能电网系统中的作用用电更安全、更可靠用电更安全、更可靠 生活更舒适、更人性化生活更舒适、更人性化控制与保护更智能化控制与保护更智能化系统更节能、更环保系统更节能、更环保智智能能电电网网用用户户端端系系统统第11页/共43页用电

7、更安全、更可靠引入先进传感技术、通信技术、计算机技术和网络技术 主要设备具有高性能及高可靠性（提高终端电网坚强度）系统更节能、更环保分布式可再生能源发电与预测负载管理 系统与设备节能 选用绿色可回收材料用户端在智能电网系统中的作用用户端在智能电网系统中的作用第12页/共43页用户端在智能电网系统中的作用控制与保护更智能化多系统兼容统一控制与保护平台生活更舒适、更人性化智能家电、办公设备和智能控制系统使生活更舒适低碳节能、双向互动使生活更美好信息化的电能管理使生活更便捷第13页/共43页概 要 智能电网用户端概念与架构 智能电网用户端在智能电网系统中的影响与作用 智能电网用户端涉及的关键技术 智

8、能电网用户端系统发展动向 我们在智能电网用户端系统的研究进展第14页/共43页用户端共性技术通信技术通信技术网络安全技术网络安全技术自愈恢复技术自愈恢复技术局域网测控技术局域网测控技术智能计量技术智能计量技术逆变控制技术逆变控制技术共性关键技术共性关键技术通信技术通信技术逆变控制技术逆变控制技术智能计量技术智能计量技术通信技术通信技术智能电网用户端系统关键技术u共性关键技术共性关键技术第15页/共43页智能电网用户端系统关键技术 智能电器及智能配电系统关键技术智能电器及智能配电系统关键技术智能电器智能电器预警技术预警技术寿命指示技术寿命指示技术区域连锁技术区域连锁技术级联保护技术级联保护技术过

9、电压保护技术过电压保护技术电能质量监控技术电能质量监控技术智能配电系统智能配电系统海量数据融合及并行计算处理技术海量数据融合及并行计算处理技术快速故障诊断和恢复技术快速故障诊断和恢复技术复杂智能配电系统体系及建模技术复杂智能配电系统体系及建模技术电动汽车充放电控制技术电动汽车充放电控制技术第16页/共43页智能电网用户端系统关键技术智能电网用户端系统关键技术SAP/ERP企业管理企业管理通信系统通信系统电能管理系统电能管理系统OA办公自动化办公自动化Mail Server电力电力通信通信 智能智能变电站变电站 高压高压配电系统配电系统智能低压智能低压配电系统配电系统分布式光伏分布式光伏 发电系

10、统发电系统 智能智能办公大楼办公大楼 分布式分布式储能系统储能系统车间车间车间车间1系统节能技术系统节能技术2分布式储能技术分布式储能技术3分布式可再生能源技术分布式可再生能源技术4负载智能控制与管理技术负载智能控制与管理技术u电能管理系统关键技术电能管理系统关键技术2134第17页/共43页智能楼宇控制系统关键技术智能楼宇控制系统关键技术物业管物业管理理电能管理电能管理火灾预警与报警监控火灾预警与报警监控防入侵和防盗监控防入侵和防盗监控电梯监控电梯监控储能系统储能系统分布式发电分布式发电车库管理车库管理区域区域1区域区域N遥控器遥控器子控制器子控制器 智能智能配电箱配电箱空调空调照明照明智能

11、智能插座插座智能用电设备智能用电设备智能智能电表电表电力电力通信通信u智能楼宇控制系统关键技术智能楼宇控制系统关键技术1多系统兼容与集成技术多系统兼容与集成技术2节能管理技术节能管理技术3远程监控技术远程监控技术4安全防范技术安全防范技术5物联网家电接入技术物联网家电接入技术12345第18页/共43页 双向互动服务系统关键技术双向互动服务系统关键技术智能电网用户端系统关键技术用电用电分析分析负荷负荷优化优化信息信息交互交互需量需量控制控制用电用电预测预测电力公司电力公司 电力用户电力用户第19页/共43页概 要 智能电网用户端概念与架构 智能电网用户端在智能电网系统中的影响与作用 智能电网用

12、户端涉及的关健技术 智能电网用户端系统发展动向 我们在智能电网用户端系统的研究进展第20页/共43页系统与主要设备发展方向 智能电网用户端系统发展方向 集成化的系统软件和管理平台 计算机控制技术和智能化运行算法的应用将进一步优化系统运行与用电规划 具有人性化界面（可视化工具和性能仪表板等）及决策支持工具（报警工具, 方案工具等），避免管理者误操作 适应多种分布式电源接入，实现多电源协调管理模式第21页/共43页系统与主要设备发展方向 智能电网用户端系统发展方向 各种智能传感技术的使用，提供丰富全面的系统运行参数，实现系统智能化控制与保护 新一代的电器设备的开发将引入新材料、超导和数字设计等技术

13、, 提高电器设备安全和可靠性 形成系统全面解决方案，满足不同类型用户需求 提供多种增值服务，建立新型电能消费模式，推动低碳绿色经济发展第22页/共43页系统与主要设备发展方向 低压电器设备发展方向 结合我国智能电网技术标准体系，新一代智能低压电器将采用统一平台与标准开发与应用 坚强、自愈、互动、优化等要求将极大地促进具有早期预警与快速安全恢复和自愈等功能的新一代智能低压电器的开发与应用 系统全面集成化，要求新一代智能低压电器实现全电流范围的控制与保护功能第23页/共43页系统与主要设备发展方向 低压电器设备发展方向 分布式可再生能源发电系统接入、电能质量控制和节能环保等方面对低压电器提出新的要

14、求 为了实现节约资源和保护环境的目标，智能电网建设将大力推动可再生能源的利用和电能供求的管理，将促进低压电器向网络化方向发展第24页/共43页智能电网用户端系统发展前景 用户端电能管理、负载控制与管理系统都通过数字化技术的运用，实现有效、可靠的运行，将促进集成数字式互感器等各类传感器研究与应用 全面提升综合服务能力，最大限度满足用户多元化需求；借助双向供电技术，实现双向互动营销；智能楼宇、智能家电、智能交通等建设的推动；大幅提高电能在终端消费中的比重等都将促进智能电网用户端的发展 面对全球性能源短缺，全球气候变暖、环境、可持续发展等问题，分布式光伏发电系统因资源丰富、空间巨大将成为中国发展最快

15、的新能源产业之一第25页/共43页智能电网用户端系统发展前景 分布式光伏发电系统跟据建筑物结构和用户用电需求，分散地并入电网，特别适合在城市中应用，有利于城市节能减排、绿色低碳、提升景观效果，使城市生活更美好 智能电网用户端系统将解决分布式光伏发电的间歇性和随机性（可预测）、大规模分布式光伏发电系统组群并网的协调和控制、电能质量问题和用户端用电调度等许多问题 智能电网的生产者与消费者的双向互动服务体系和灵活的电力交易机制，将推动分布式光伏发电市场的发展第26页/共43页智能电网用户端系统发展前景 智能电网中大量的分布式可再生能源发电系统要求先进的分布式储能技术作为支撑 智能电网的坚强、安全等要

16、求将推动电池储能、抽水储能、飞轮储能、超导储能等技术的开发与应用 智能电网灵活的服务体系和电力交易机制，将推动分布式储能系统市场的发展第27页/共43页智能电网用户端系统发展前景 智能电网中可再生能源的接入和电动汽车的推广，将推动位于智能电网用户端的充放电技术，尤其是快速充电技术的开发与应用 智能电网信息化、数字化、自动化、网络化的特征将促进智能化充放电技术及相配套的多媒体软件的开发与应用，促进新型充放电服务体系的建立 智能电网标准体系的建立，有利于充放电技术标准的统一，推动电动汽车充放电技术的发展第28页/共43页概 要 智能电网用户端概念与架构 智能电网用户端在智能电网系统中的影响与作用

17、智能电网用户端涉及的关健技术 智能电网用户端系统发展动向 我们在智能电网用户端系统的研究进展第29页/共43页我们在技术研究方面的进展标准研究标准研究技术研究技术研究产品开发产品开发平台建设平台建设第30页/共43页我们在技术研究方面的进展 用户端智能配电系统已完成的研究开发工作 V系列我国第四代智能化电器产品研发 3S-Net智能网络配电与控制系统开发 第31页/共43页我们在技术研究方面的进展 用户端电能管理系统已完成的研究开发工作 风力发电系统变流和控制技术研究 光伏发电系统变流和控制技术及储能装置控制技术研究 太阳能光伏发电数据采集器产品开发 智能楼宇控制系统已完成的研究开发工作 Ea

18、syHome智能家居控制系统开发 智能家居实验平台建设第32页/共43页我们在技术研究方面的进展用户端电气设备测试技术已完成的研究开发工作 用户端电气设备分类及关键产品（系统）的分析 用户端关键设备标准研究分析测试设备的开发故障电流保护测试装置 基于虚拟仪器的电磁兼容测试技术及设备 大功率谐波发生设备研制 大功率晶闸管同步合闸装置 试验室建设 第33页/共43页我们在技术研究方面的进展 智能配电和控制系统正在实施的研究项目 新一代控制与保护开关电器研究 智能电网用户端智能化开关电器关键技术研究与应用 智能电器产品数字化创新设计研发 用户端电能管理系统正在实施的主要研究项目 工业网络化集成控制系

19、统 智能电网用户端模拟实验环境研究及应用示范 智能电网用户端电能管理系统关键技术研究 第34页/共43页我们在技术研究方面的进展智能楼宇控制系统正在实施的主要研究项目无线远程I/O通信接口开发 智能电网用户端集成管理关键技术研究与示范用户端电气设备测试技术正在实施的主要研究项目 智能电网用户端关键测试技术和测试平台研究 新型电网终端设备检测基地建设技改项目智能电网用户端产品检测能力提升及装备产业化 用户端电气设备及系统测试技术研究 第35页/共43页在标准研究方面的进展跟踪和分析美国NIST(美国标准技术研究院)智能电网技术标准最新进展分析美国智能电网标准化框架 v1.025个已确认的标准、规

20、范、协议、要求、指导及报告50个待确认的标准、规范、协议、要求、指导及报告分析美国智能电网标准化优先行动计划电表（PAP00/PAP05）电网与消费者互动(PAP03/PAP04/PAP09/PAP10)通信(PAP01/PAP02/PAP15)输电和配电(PAP08/PAP12/PAP13/PAP14)新技术(PAP07/PAP11)新增三个优行动计划(PAP06/PAP16/PAP17)分析美国智能电网信息安全NISTIR 7628指南（2010年9月出版）第36页/共43页我们在标准研究方面的进展 跟踪和分析IEC智能电网技术标准新进展 跟踪IEC/SMB/SG3工作 国际会议动态 提案

21、 分析IEC 智能电网技术标准路线图 跟踪IEC/TC 8 /AHG4(智能电网应用案例工作组)工作，分析应用案例（Use Case) 参加2011年3月IEC TC8 Smart Grid Workshop启动会议 日本用例 韩国用例第37页/共43页我们在标准研究方面的进展 参与智能电网国家和行业标准制订工作 梳理现有技术标准 制订智能电网用户端设备技术标准体系 制订智能电网用户端技术标准制修订计划 已完成用户端智能配电系统通用技术要求草案框架 2011年9月-12月完成低压熔断器 第6部分：太阳能光伏系统保护用熔断体的补充要求草案稿 2012年启动智能电网用户端电能管理系统通用技术要求制定 参与制订我国智能电网技术标准体系第38页/共43页我们在平台建设方面的进展 国家智能电网用户端产品（系统）质量监督检验中心 目标 配合智能电网用户端产品的创新发展，达到增强共性技术攻关验证和产品研发监测的服务能力，提高产品的质量和安全水平，促进我国对该类产品的认证监测技术体系