智能电网的美好图景

1、智能电网的美好图景智能电网的美好图景What Is Smart Grid？ 许继楠许继楠 2009.10.9本报告的形成基础和基本认识本报告的形成基础和基本认识v 本报告参照市面上唯一的一本智能电网书籍智能电网导论，及网上公开资料进行写作。v 智能电网在中国刚起步，定义、概念还不统一。v 全世界都在关注智能电网，因为：它是新的经济增长点、新能源利用的关键、节约能源的重要举措。总之，它将引发能源革命。v 智能电网在美国发展得相对成熟。波尔德市是世界上首个智能电网城市。2008年完成了一期工程建设。v 中国式智能电网的规划坚强智能电网也即特高压电网，专家对此规划褒贬不一。但已于今年启动。v 涉及两

2、大领域：电力和IT内容结构内容结构感性认识智能电网（案例：波尔德市）电网为什么要智能理性认识智能电网什么是智能电网？什么是智能电网？感性认识感性认识v 通过视频，让我们感性认识智能电网v 全球首个Smart Grid City 科罗拉多州波尔德市 v 2008年8月完成了其智能电网的第一期工程。 v http:/ 电价不再一成不变，它会根据一天中不同时段来自动定价。（用电高峰，电价自动上扬。不在高峰期熨衣服。） v 以前只是电力系统读取用户的电表，现在用户也可看到整个城市的用电情况，从而为自己的用电进行规划 。互动性v 再也不用担心停电怎么办了，因为智能电网可以在最短的时间内实现自动恢复，在公

3、用事业人员修理之前，保证供电的连续性。自愈性 v 用户可以控制调温器的设置，在离开家时命令提高空调的温度，回到家时再恢复到一个比较舒适的低温。 v 你也可以发电，卖给国家电网。分布式能源 v 当汽车电池价格低时，可用来存储电能，高时卖回给电网。电网为什么要智能？电网为什么要智能？通过两个关键词解析通过两个关键词解析v 新能源风能和太阳能为主的清洁能源也有其弱点，那就是稳定性差，不如燃煤和燃油机组似的可以保证稳发和饱发。如在夜晚和阴天太阳能就不能保证供发电能，而风能更是转速时有时无，时快时慢。现在智能电网智能电网概念的被提了出来，就意味着太阳能和风能的大发展的时期的到来。v 节约v 2008年全

4、国社会用电总量近35000亿千瓦时，如果实现智能电网的转型，相当于每年可以节省其中5%10%左右的电力资源。折合2000亿元人民币。 举例：深圳市节约案例：深圳市节约案例：深圳市单位：万千瓦单位：万千瓦 用电高峰：用电高峰：770 用电低谷：用电低谷：600减少减少40万千瓦高峰期负荷万千瓦高峰期负荷少建一个少建一个40万千瓦装机容量万千瓦装机容量的电厂的电厂少建一个少建一个500千伏安的变电千伏安的变电站站节省五六亿元人民币节省五六亿元人民币智能电网，可以节省很多钱智能电网，可以节省很多钱理性认识智能电网，须从三方面入手理性认识智能电网，须从三方面入手v 智能电网定义（自己总结）通过信息化手

5、段，使能源资源开发、转换（发电）、输电、配电、供电、售电及用电的电网系统的各个环节，进行智能交流，实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全，节省用电成本的目标。这样的电力网络，称为智能电网。v 智能电网的七大特征智能电网的七大特征智能电网的七大特征v 根据美国能源局现代电网发展报告，目前的论述普遍采用这一说法：v 1) 具有自我修复的能力（自愈性）2) 激发用户主动参与电网的运作（激励性）3) 抵御袭击（安全性）4) 提供高质量的电能，减少停电损失（高质量）5) 能够容纳各种发电和蓄电形式（新能源参与）6) 繁荣电力市场7) 优化设备运行，降低电网运行费用1) 具有自我修复的能力（自愈

6、性）具有自我修复的能力（自愈性）v 故障发生时，没有人工干预的情况下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。v CenterPoint公司在休斯顿的一次实验：人造闪电模拟停电，智能电网在极短时间内识别并恢复系统中最重要的部分，然后继续进行全面恢复。系统重新确定输电线路，从而保证在公用事业公司派出修理人员同时，不会中断服务。 2) 激发用户主动参与电网的运作（激励性）激发用户主动参与电网的运作（激励性）v 省电：电价高时不用电，电价低时才用电。洗衣用什么电，做饭用什么电。v 卖电：居民通过太阳能板、小型风电和电动汽车等分布式电源的应用，向他们的邻居或电网卖电。智能电网将在能源产业中旋起一

7、股革命浪潮。同样地，那些拥有可再生能源或后备电源系统的大型商业用户可以在峰负荷时提供电能，尤其在夏季空调负荷猛增的时候。 3) 抵御袭击（安全性）抵御袭击（安全性）v 智能电网可以实时采集和分析电力系统运行状态，通过计算机的分析，预测大面积停电事故发生的可能，并在事故发生前切断或隔离事发区域。从而减少受影响区域。v 2003年，加利福尼亚州大停电，造成巨额损失。4) 提供高质量的电能提供高质量的电能v 智能电网不会有电压跌落、电压尖刺、扰动和中断等电能质量问题，适应数据中心、计算机、电子和自动化生产线的需求。5) 能够容纳各种发电和蓄电形式能够容纳各种发电和蓄电形式v 智能电网智能电网将安全、

8、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统，简化联网的过程，类似于“即插即用即插即用，如光伏发电、风电、插式混合动力汽车汽车和燃料电池。6) 繁荣电力市场繁荣电力市场v 更自由的买卖：处于不同地理位置的各种能源形式能够被便捷地卖给位于任何位置的用户。v 用户：买方身份和卖方身份v 分时电价和实时电价7) 优化设备运行优化设备运行,降低电网运行费用降低电网运行费用v 最佳的容量、最佳的状态和最佳的运行：智能电网通过高速通信网络实现对运行设备的在线状态监测，以获取设备的运行状态，在最恰当的时间给出需要维修设备的信号，实现设备的状态检修，同时使设备运行在最佳状态。v 此外，先进的信息技术将提供大量的数据和资料，并将集成到现有的企业范围的系统中，大大加强其能力，以优化运行和维修过程。这些信息将为设计人员提供更好的工具，创造出最佳的设计来，为规划人员提供所需的数据，从而提高其电网规划的能力和水平。这样，运行和维护费用以及电网建设投资将得到更为有效的管理。 智能电网的相关智能电网的相关IT平台平台发电变电输电变电配电用电智能电网是对这一过程实现自动、可视、互动、智能化其中涉及：智能电网平台：核心电网电网监控和管理：提供自动、接近实时的电网电力控制能力智能计量（智