智能电网的发展态势

1、2020/7/7，1，智能电网的发展趋势清华大学电机系武汉电气工程学院孙院长，2020/7/7，2，教学内容，国外智能网格研究和开发概述智能网格概念、定义和特性中国智能网格建设的基本条件和进展对智能网格研究、开发和应用的一些意见和建议，2020/7/7，3，教学内容，国外智能网格研究开发概述智能网格的概念、定义和特性中国智能网格建设的基本条件和进展对智能网格研究、开发和应用的一些意见和建议，2020/7/7，4，美国智能网格开发里程碑，2001，2003，2004，DOE与NETL合作开始了“现代网格(MGI)”研究。the modern grid initiative : a vision

2、for the modern grid . mar . 2007 . netl，2005，2009，2030，epri显示为“Intelligrid，5，欧洲智能网格开发里程碑，智能网格(SmartGrids)建立欧洲技术论坛，提出智能网格远景(1)对欧洲未来电网的愿景和战略开发(2)战略研究议程战略部署文档报告，2005，2006年，各国进行了自己的智能网格构建探索， (2)strategic research agenda for europes electric power network of the future欧洲未来电网战略研究议程，战略部署文件，2020/7/7，6，2020/

3、7/7，7，“智能电网”是目前被广泛接受的术语和称谓“the smart grid”，doe，USA，2008.11.11-11.13，中美清洁能源合作组织，8，国外智能电网研究概述，推进因素：美国：年美国加拿大停电后，美国电力行业利用信息技术对老化的电力设施进行全面改造，进行智能电网研究，构建以智能控制、智能管理、智能分析为特征的灵活应对智能电网，2020/7/7，9，美国开发智能电网的推动力：改造老化的电网设备，提高电力的可靠性和安全性，提高能源利用效率和技术的进步性质，对电价应用用户适宜的容量应用环境和气候变化，应用对可再生能源的访问，降低排放水平，提高全球竞争力，2020/7/7，10

4、、欧洲：开发智能电网也有其独特的发展背景，欧洲智能电网的兴起主要由可再生能源开发、清洁能源、电力需求饱和后供电可靠性和电能质量提高等需求决定。，海外智能网格研究概述，同人：2020/7/7，11、欧洲智能电网发展势头(Driving Force)、(1)电源的安全问题一级能源不足、供电可靠性和电能质量供电能力(2)环境问题京都协议气候变化保护自然(3)国际电力市场提供低价和能源效率创新和提高竞争力相关垄断法规修订，22，12，欧盟开发智能网格的势头：2006年，Green Paper欧洲可持续、竞争和安全的能源战略(a European strategy for sustainable，Com

5、petitive and Secure enerenerable)，2020/7/7，13、欧洲2020年及后续电力发展目标：未来欧洲电网必须满足用户的不同电力需求，同时满足：灵活性。可访问性使所有用户都可以访问电网。特别是促进可再生、高效、清洁能源的利用。经济(Economic)，通过可靠性、技术革新、节能管理、有序市场竞争和相关政策提高电网经济效果，以适应数字时代的电力需求。2020/7/7，14，(1)美国能源部(DOE)是电网智能研究的发起人和重要投资者。(2)“power grid intelliGEnce alliance”成员包括：多国技术公司(AREVA、ge、IBM)。电力公

6、司和电网操作员：AEP、Bonneville电力管理局、PJM和法国EDF；研究机构：美国电气科学院EPRI、Battelle、RDS和SAIC。(3)电网智能架构委员会(GWAC)由一系列专家组成，得到了美国能源部的部分支持，正在推进未来电网架构的建立原则。(4)2005年，欧洲委员会正式成立了“智能电网欧洲技术论坛”。欧洲还将建立智能电网协会。(5)IEC去年年底建立了SG3“智能网格”战略组。根据目前掌握的情况，目前还没有智能电网的国际标准或国家标准。国外智能网格研究概述，智能网格研究机构，2020/7/7，15，在传输方：上，目前EPRI、ABB、PJM等机构和企业正在进行相关研究。P

7、JM是广域测量技术确保大电网安全的重要手段和智能传输网的基础，因此，PJM目前从同步相控技术和高级控制中心的研究建设开始着手智能传输网的工作。国外智能电网研究概述，智能实践最新结果，2020/7/7，16、配电和电力侧：目前正在建设的智能电网有两个主要方面：智能仪表和智能设备。美国：Xcel Energy将在博尔德建设美国第一个“智能电网”城市。意大利：安装和改造了3000万台智能电表，建立了每年节约约5亿里拉的智能计量网。法国：将目前使用的2700万台普通计量仪全部更新为“智能仪表”。海外智能网格研究概述，智能实践最新成果，2020/7/7，17，AC2，Boulder(鸟)to becom

8、e first Smart Grid City，美国： Xcel Energy在Boulder上构建美国第一个“智能网格”城市，2020/7/，18，内容，国外智能网格研究与开发概述智能网格的概念、定义和特性中国智能网格建设的基本条件，对中国智能网格研究、开发与应用的一些意见和建议，2020/7/7，19、智能电网的概念、定义和特性、定义是基于物理电网(中国智能电网是以UHV电网为主轴的电网，是根据各电压等级电网发展的稳健电网)构建的，与现代先进的检测测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术高度集成在物理电网中的新同时，充分满足用户对电力的需求，优化资源配置，保证电力供应的安全、可靠

9、性和经济性，满足环境限制，保证电力质量，适应电力的市场发展，实现用户的可靠性、经济、清洁、交互的电力供应和增值服务。2020/7/7，20，2020/7/7，21，智能网格的主要特性：强韧、自我修复、兼容性、经济、整合、优化、2020/7/7、22、智能电网的稳健特性，(1)在电力网发生小扰动或大扰动故障的情况下，电力网保持用户的供电能力，而不会发生大停电事故。在自然灾害、极端气候条件、或人为外力破坏等极端电网中，确保电网的安全运行。第二个系统具有保证信息安全的功能和防止计算机病毒损坏的功能。2020/7/7，23，(2)自我修复具有强大的警报控制系统(具有实时、在线连续安全评估和分析功能)和

10、自动故障诊断、故障隔离和系统自我修复功能。智能网格自我修复功能，2020/7/7，24，(3)兼容(Compatible)支持准确合理地访问适用于分布式发电和微网访问的新再生能源，从而进一步提高需求侧管理能力，实现与用户的交互和高效交互。智能网格兼容性属性，2020/7/7，25，(4)经济(经济)火力和水电联合经济运行支持电力市场和电力交易系统支持提供干净、优秀的电力实施资源的合理配置，减少电网损耗，提高能源利用效率。智能网格的经济特性，2020/7/7，26，(5)集成(Integrated)网格信息的高度集成，通过孔刘集成平台和模型实现标准化、标准化和精细管理，智能网格的集成功能，202

11、0/7/7，27，(6)优化资产利用率降低投资成本和生产裴珉姬维修成本。智能网格优化功能，2020/7/7，28、中国智能电网的提及和四个特征(Strong Smart Grid)、(1)数字化：数字电网、数字仪表和数字电气设备(2)信息：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)，29，2020/7/7，30，智能网格技术需要包括的主要内容：高级呼机测量(PMU)和广域消息技术高级三维、动态、可视化技术高级测量-无线、自动测量读数demand response(需求响应)；需求侧管理DSM进阶配电自动化进阶配电营运(ADO)功能，提供自我修复功能。分布式发电技术(distri

12、buted generation or distributed energy resources-DG or der)和电力能源存储技术，2020/7/7，31，2020/7/7，32，教学内容，国外智能网格研究开发概述智能网格的概念、定义和特性中国智能网格建设的基本条件和进展对智能网格研究、开发和应用的一些意见和建议，2020/7/7，33、全面情况：国家电网和南部电网组织进行了。大网格安全关键技术研究数字网格关键技术研究电力电子关键技术UHV同步网格安全稳定运行关键技术研究电力通信建设用户电气信息采集系统为中国智能网格建设奠定了坚实的基础。，2020/7/7，34，进行计划技术系统改进研究

13、，华东电网公司-智能电网技术是重点领域，2020/7/7，35，进行高级调度中心研究，华东电网公司-智能电网技术是重点领域，2020/7/7，36，进行综合数据平台研究，华东电网公司-智能电网技术是重点领域，2020/7/7，37，进行数字化变电站研究，华东电网公司-智能电网技术是重点领域，西行站数字化改造，数字海岭站新建，2020/7/7，38，华东智能电网建设的三个阶段目标，2020/7/7，39，2020/7/7，40，1，电力通信基本上是主要通道光纤，数据传输网络，信息级别是智能网格构建要求，2020/7/7，41，2，广域测量技术广泛应用，状态监测技术大大推进，信息水平为智能电网建设

14、要求，2020/7/7，42、自动控制领域的技术研究走在世界前列。1、可视化和运营管理支持决策方面取得了重大进展。智能电网的有益探索，2020/7/7，43、自动化控制领域的技术研究走在世界前列2、江苏大型电网安全稳定实时预警和曹征防御技术(EACCS)，电网精细调度和智能控制，2020/7/7，44、数字化变电站研究成果应用于工程实践，国家电网和南部电网开展数字化变电站和数字电网建设工作，取得了一系列研究和应用成果，2020/7/7，45，在双向信息交互和交互方面积累了相当的经验，用户端管理、负荷管理控制系统等一系列应用在我国取得了一定的成果，在技术方面和管理方面积累了相当的经验，但是用户多参与网格交互的智能网格的要求还没有得到满足。2020/7/7，46、配电领域的智能研究表明：(1)分布式发电和新能源访问技术(2)能源存储技术对智能电网提高电能质量和提高风电接入效率具有重要作用，(3)AMR的工作正在进行中，2