智能电网的现状和和发展趋势

1、z题目 智能电网的现状和发展趋势 姓名 卢 乾 坤 学号 2012416464 院系 工 学 院 专业 电气工程及其自动化 指导教师 蔡彬 职称 教授 2014 年12 月 12 日目 录摘要1关键词1Abstract1Key words1引言（或绪论）2一、中国智能电网的现状和发展趋势3（一）中国智能电网产业研究的目的和背景31我国向智能电网发展的意义 32我国开发智能电网的背景4中国智能电网技术的进展和趋势4二、国外智能电网的现状和发展趋4（一）美国进行智能电网改造4（二）欧盟智能电网的发展趋势5（三）日本大力发展智能电网5致谢6参考文献78智能电网的现状和发展趋势电气信息与自动化学生 卢

2、乾坤指导老师 蔡彬摘要：从智能电网的概念和功能出发，简介我国发展智能电网的意义，发展智能电网的大背景和社会物质文化条件以及当前智能电网技术进展和趋势，要努力的方向；分别简单介绍美国、日本、欧盟对智能电网发展的重视，一系列政策的实施，以企业对智能电网的发展领域和方向以及相关科研单位对智能电网研究的方向和趋势。关键词：智能电网、发展趋势、发展意义、技术The Status Quo and Development Trend of the Smart GridStudent majoring in electrical information and automation LuQiankunTuto

3、r CaiBinAbstract：Starting from the concept and function of the smart grid, the introduction, the significance of the smart grid development in China, the development of smart grid, the background and social material and cultural conditions as well as the current smart grid technology, progress and t

4、rends to direction; Simple introduction to the European Union to the attention of the smart grid development in Japan, a series of policy implementation, to enterprise and direction in the field of smart grid development, and related scientific research units of the smart grid research direction and

5、 trendKey words: smart power grids, development tendency,  implication of development technique引言面对目前电力系统已越来越无法满足社会对电力能源和供电可靠性日益增长的需求的问题，具备着自愈!清洁!经济等优点的智能电网成为电网发展的一个重要趋势%在过去的近一个世纪，电力系统已经发展成为集中发电!远距离输电的大型互联网络系统%而目前，由于能源!环境!经济!政治等多方面因素的驱动，未来的几十年内，全世界范围内都将展开一场深刻的电力系统变革，那就是智能电网8 我国的智能电网是将先进的传感

6、量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合 ，并于电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。具备坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等主要特征 ，包含的电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度等环节 ，具有信息化、数字化、自动化、互动化的技术特征。智能电网的建设与推行也将成为我国电力事业又一座耀眼的“里程碑”9 欧洲则采用 Smart Grid 的术语，“Smart”一词的原意为“明智的”、“聪明的”，似乎没有“Intelligent”那么“智慧”和“智能”，但在我国Smart Grid 也同样译成“智能”电网。欧洲于 2005年成立了“智能电网欧洲技术论坛”，

7、并于 2006 年推出了研究报告“European Smart-Grids Technology Platform：Vision and Strategy for Europes Electricity Networks of the Future”(欧洲智能电网技术平台：欧洲未来电网的远景和策略)7，全面阐述了欧洲关于智能电网的发展理念和思路。10一、中国智能电网的现状和发展趋势（一）中国智能电网产业的研究的目的和背景1. 我国电网向智能电网发展的意义智能电网将融合通信、能源、新材料等高科技产业，一方面带动其上下游及相关产业的发展，推动电力和其他产业结构调整，促进技术进步和装备升级；另一方面

8、将为通信、自动化、制造等技术深度融合提供友好平台，促进关联产业良性发展和新产业的涌现。智能电网的建设将为我国经济发展方式转变提供重要的实践机遇。只有立足自主创新，加快智能电网关键技术领域研究并取得突破，提高电网的适应性和安全稳定控制水平，才能满足用户对供电服务的多样化、个性化、互动化需求，不断提高服务质量和水平。、能源资源禀赋、国情以及间歇性能源接入的技术特性和经济性，决定了智能电网是实现清洁能源大规模开发、远距离输送和大范围消纳的最为理想的方式。智能电网可为清洁能源的集约化发展提供绿色接入平台，有利于提高电网的资源优化配置能力，是能源布局优化、保障能源安全的战略选择。我国电网企业已树立了追求

9、卓越的发展战略，电网规模正在快速扩张，用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为抓手，借助电网扩张的机遇，能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络，直接占领电网技术的最高点。我国电网企业还面临着一些特殊问题，如国家电网尚未建成坚强骨干网架，电网抵御多重故障的能力较弱；各区域电网主干网架较为薄弱，电网稳定水平偏低，电网运行灵活性不强；现有高压、超高压输电线路输送能力偏低，线路走廊利用率不高；企业信息化建设相对滞后，还没有形成一体化的生产经营管理系统，信息孤岛普遍存在，信息技术在重大决策和现代化管理中的作用还没有得到充分发挥等。对于上述问题，建设智能电网无疑是一个理想的解决方案。1,72.

10、 我国开发智能电网的背景 近年来，为应对气候变化带来的巨大挑战，发展智能电网，促进清洁能源发展，保障能源安全、提高能源效率已成为世界能源发展的重要趋势。我国政府高度重视智能电网发展，面对新形势、新挑战，我国应坚定不移地推进智能电网建设，努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。随着经济与社会的发展，电力行业的工作方式以及人民的生活方式都已经发生了深刻的变化，这些变化与发展对电能计量提出了新的要求。需量电价和分时电价的实施，电能质量监控和无功计量的应用，预付费、网上处理电费、接电和断电等电子商务模式在电力生活中的发展，使得传统感应式电能表和管理模式难以满足要求，一

11、个高度智能化、信息化的智能电网的构建已成为电力改革的当务之急。而智能电能计量系统作为智能电网构建的重要组成部分，也将成为电能计量未来发展和改革的趋势。6 （二）中国智能电网的技术进展与趋势总的趋势是向信息化、数字化、数字化。比如通信技术。智能电网的建设 ，将采用统一标准的原则 ，构建成为开放和集成性特征的通信系统，职能电网的建设范围，将涵盖从发电机到用户终端全范围 ，建成以后 ，可以满足对整个智能电网设备的实时控制 ，即时智能系统的网络信息交流改善 ，每个部分均可以双向通信。对于网络智能传感器、控制装置、保护系统和用户等可以实现“即插即用”的方式 ，所有的系统参数和状态等 ，均可以实现可视化

12、，通信网络环境智能化加强 。【3】电力工业软件系统不断升级。电力信息化可分为两大类应用19-20:一是电力生产控制,如数据采集与监控(SCADA)系统、分散控制系统(DCS)、配电管理系统(DMS)、能量管理系统(EMS)、相量测量单元/广域测量系统(PMU/WAMS);二是电力企业管理,如管理信息系统(MIS)、企业资源规划ERP)、企业资产管理(EAM)、自动作图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)、电能计量(TMR)、电力营销系统等。电力通信硬件设施的不断完善18。电力通信的传输方式从20世纪70年代的电力线载波、80年代的模拟微波、90年代的数字微波,到今天以光纤和数字微波为

13、主,卫星、电力载波、电缆、无线等多种通信方式并存,通信范围已基本覆盖了全国各个网、省公司,电力专用通信网已初具规模。【4】二、国外智能电网的现状和发展趋势（一）美国进行智能电网改造美国的智能电网又称统一智能电网，是指将基于分散的智能电网结合成全国性的网络体系。这个体系主要包括：通过统一智能电网实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长短途、高低压的智能网络联结客户电源；在保护环境和生态系统的前提下，营建新的输电电网，实现可再生能源的优化输配，提高电网的可靠性和清洁性；这个系统可以平衡跨州用电的需求，实现全国范围内的电力优化调度、监测和控制，从而实现美国整体的电力需求管理，实现美国

14、跨区的可再生能源提供的平衡。这个体系的另一个核心就是解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能的存储，它可以帮助用户出售多余电力，包括解决电池系统向电网回售富裕电能。实际上，这个体系就是以美国的可再生能源为基础，实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象地比喻为电力系统的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能，防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置近年来，为振兴经济，美国从节能减排、降低污染角度提出

15、绿色能源环境气候一体化振兴经济计划，智能电网是其中的重要组成部分。【1,7】（二）欧盟智能电网的发展趋势欧盟委员会按照2011年4月出台智能电网：从创新到部署的文件指导欧洲各国的智能电网建设，要求其成员国制定旨在实施智能电网的行动计划。为保证零售市场的透明性和竞争力，欧盟委员会将监测一体化能源市场立法的执行情况。并通过能源服务指令引入对用户信息的最低限度需求的条款，指令的修订提案将在2011年6月被提出。欧洲智能电网技术研究主要包括网络资产、电网运行、需求侧和计量、发电和电能存储四个方面。在欧洲，智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力

16、市场的竞争压力，亟须提高用户满意度，争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。【1，5】（三）日本大力发展智能电网企业层面：日本九州电力与冲绳电力将在九州及冲绳的岛屿地区，对利用太阳能等可再生能源的“岛屿微电网”进行验证试验。两家公司将利用日本能源厅的“孤立岛屿电力系统引入新能源补助金”，导入太阳能发电以及使用锂离子充电电池的蓄电池设备，对电力系统与可再生能源的联动进行验证。行业层面： 日本电气事业联合会发表了“日本版智能电网开发计划”，以2020年为目标，着重开发太阳能发电输出预测与蓄电池系统。在该机构敦促下，日本的 10大电力企业正在共

17、同实施太阳能发电数据测算与分析工作，开展蓄电池与太阳能相组合的小规模电源试验。研究机构层面：2009年3月，东京工业大学成立“综合研究院”，智能电网是其主要研究任务之一；2009年7月，日本电力中央研究所设立了“智能电网研究会”；2010年开始，日本东京电力、东京工业大学、东芝公司和日立制铁所等单位将在东京工业大学校园内联合开展日本智能电网示范工程试验，试验期为三年，一方面利用家用太阳能电池板供电，另一方面将剩余的电量储存在蓄电池中并转卖给电力企业【1,2,7】致谢 本研究和论文是在我的导师蔡彬老师亲切关怀和平时对工厂供电学习和启发下，到图书馆认真仔细查找资料，向同学询问下完成的。经过这一年工

18、厂供电的学习，蔡老师他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、人生上给我以无微不至的关怀，在此谨向*老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们! 最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢!参考文献：【1】宋菁，唐静，肖峰 国内外智能电网的发展现状与分析 1 东南大学 电气工程学院，江苏 南京 210096；2 泰州供电公司，江苏 泰州 225300 【2】张东霞，姚良忠，马文媛 中外智能电网发展战略 中国电力科学研究院，北京市 海淀区 100192【3】陈树勇，宋书芳，李兰欣，沈杰 智能电网技术综述 中国电力科学研究院，北京市 海淀区 100192【4】常康，薛峰，杨卫东 中国智能电网基本特征及其技术进展评述 国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003【5】张立晖 国内外智能电网发展模式对比分析 哈尔滨工程大学 黑龙江 哈尔滨