智能电网发展概况(电力新技术讲座) PPT课件

1、1.新电力技术讲座智能电网发展综述：2.课程内容；2.智能电网的定义和特征；3.中国智能电网面临的挑战和发展任务：4.智能电网安全经济运行相关成果；5.总结与展望；1.智能电网的发展背景；3.1.智能电网的发展任务随着经济的发展、社会的进步、科学技术的进步以及全球资源和环境问题的日益突出，依靠现代信息、通信和控制技术积极发展智能电网以满足未来可持续发展的要求已经成为国际电力发展的现实选择。五，一。智能电网的发展背景，用户需求，6。智能电网发展背景，电力公司需求，7。1.智能电网概述，可持续发展需求，智能电网，8。1.智能电网的发展背景。智能电网提供电能质量以满足21世纪用户的需求，并允许各种发

2、电形式。传统电网向智能电网发展；2.智能电网的定义和特征；10.EPRI的定义；2.智能电网的定义和特征，它由多个自动输配电系统组成，以协调、有效和可靠的方式运行。快速响应电力市场和企业需求；利用现代通信技术实现实时、安全、灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务；它具有快速诊断和故障排除的自愈功能。智能电网的七大特征：2 .智能电网的定义和特点、自愈性：通过安装的自动监测装置，可以及时发现电网运行的异常情况，并能及时预见可能出现的故障；当故障发生时，它还可以快速隔离故障，无需或只需少量人工干预即可自行恢复，从而避免大规模停电的发生，减少停电时间和经济损失；互动：消费者可以通过知情的方式与

3、电力系统互动，并有能力为自己选择最合适的供电方案；个性化供电服务要求也可以向电力公司提出，以满足特殊需求；兼容：可连接各种分布式电源，如太阳能、风能等可再生能源和电能存储设备。12.智能电网的七大特征：2 .智能电网、创新的定义和特征：鼓励和促进创新产品、服务和市场的发展；高质量：电压和频率波动满足供电质量要求，谐波污染得到有效控制，满足数据中心、计算机、电子、自动化生产线等特殊行业对供电质量的严格要求，保证用户的电能质量，实现电能质量差别定价；安全性：通过强大的网格结构，可以提高电网应对物理攻击和网络攻击的能力，并可靠地处理系统故障。智能电网的定义和特征坚强可靠：指拥有强大的电网、强大的输电

4、能力和安全可靠的供电，从而实现资源的优化配置，降低大规模停电事故的概率。当故障发生时，能够快速检测、定位和隔离故障，指导操作人员快速确定停电原因，恢复供电，缩短停电时间。强大可靠是中国强大智能电网发展的物质基础；经济高效：是指提高电网运行和传输效率，降低运行成本，促进能源资源的高效利用，这是中国坚强智能电网发展的基本要求；中国坚强智能电网的内涵：二。智能电网、清洁环保的定义和特征：促进可再生能源的开发利用，提高清洁电能在终端能耗中的比重，降低能耗和污染物排放；这是中国强大智能电网的基本要求；透明开放：为电力市场建设提供透明开放的实施平台，提供高质量的增值服务，这是中国坚强智能电网的基本理念；友

5、好互动：灵活调整电网运行模式，友好兼容各种电源和用户的接入和退出，鼓励电源和用户积极参与电网调整，是中国坚强智能电网的主要运行特点。15，中国坚强智能电网的特征：2。智能电网、信息化的定义和特征：它能够以数字化的方式清晰表达电网的对象、结构、特征和状态，实现各种信息的准确、高效收集和传输，从而实现电网信息的高度集成、分析和利用；自动化：提高电网自动运行控制和管理水平，增强交互性：通过信息的实时交流和分析，整个系统可以实现良性互动和高效协调。各国对智能电网的基本要求是一致的，即电网应该“更强、更智能”。强大是智能电网的基础，而智能是充分发挥强大电网作用的关键。二者相辅相成，协调统一。16，2。智

6、能电网的定义和特点，智能计量技术分析，传感与通信技术和可视化显示与运行辅助决策技术，智能电网的关键技术，17。智能电网的组成和功能。智能电网的定义和特征，18。社会效益和经济效益分析表明，降低电力用户的用电成本可以降低总用电成本10%左右，降低电网企业的运行成本，降低发电投资和发电环节的运行成本。其他社会和经济效益推动其他产业的发展，促进技术升级，减少环境损失，降低能源投入成本。二。智能电网的定义和特征，19。中国智能电网面临的挑战。中国智能电网面临的挑战和发展任务：(1)适应新能源发电的接入要求近年来，中国到今年7月底，风电装机容量为1474万千瓦。随着风能等新能源发电的加速发展，大量不稳定

7、电源和分布式电源需要接入电网，这对电网提出了新的要求。(2)提高电力设备利用率近年来，我国电力负荷的峰谷差逐年增大，平均用电量的峰谷差约为30%，部分地区的峰谷差已达到40%。峰谷差的增大导致用电高峰时电力设施整体缺电和容量过剩。通过积极引导用户合理用电，可以提高电力设施的利用率，提高电力行业的经济运行水平。(3)满足用户自主选择的需求随着电力市场改革的深入，电力交易手段越来越丰富，市场供需双方的互动将越来越频繁。电力市场的定价模式将从单一电价过渡到可变电价，消费者可以根据不同的电价选择用电周期。在满足用户对电能质量和供电可靠性要求的同时，电网应该能够实现与用户的智能交互，并以友好的方式适应用

8、户的自主选择。3.挑战中国智能电网发展的主要任务如下：2 .建立智能调度中心，在电网高度信息化的前提下，借助大电网安全稳定运行控制技术，构建完整的智能电网决策控制系统，逐步实现动态安全监控、预警和预控，支持电网运行状态的灵活控制，满足国家节能减排和电力市场不同主体的各种需求，提高电网运行水平，提高接受大规模新能源的能力。3.中国智能电网面临的挑战和发展任务；23.中国智能电网发展的主要任务：3 .加快智能变电站建设，研究制定智能变电站技术标准，推进智能变电站建设，全面提高电网信息采集、实时控制和动态调整的技术水平，实现各种电源和用户的无干扰接入和有序退出，支持各级电网的自愈和调整。3.中国智能

9、电网面临的挑战和发展任务；24.中国智能电网发展的主要任务：4 .加大柔性交流输电的应用，加大柔性交流输电技术的研发和应用，优化电网结构，实现无功功率的优化配置，提高电网的输电能力和适应性。3.中国智能电网面临的挑战和发展任务；25.中国智能电网发展的主要任务：5 .建设智能电网社区，研究智能家电与电网的互动技术和模式，实现用户参与电力市场互动交易，推广先进用电方式，提高用电在终端能耗中的比重，提高电网综合服务水平，满足用户多样化需求。3.中国智能电网面临的挑战和发展任务；26.中国智能电网发展的主要任务：6 .加大大容量储能技术研发力度，开展钠硫电池、液流电池和超导储能技术研究，加快储能技术

10、产业化进程，建设大容量储能示范项目。3.中国智能电网面临的挑战和发展任务；27.中国智能电网发展的主要任务：7 .加快智能家电研发，大力开展智能家电、智能建筑、智能交通领域的技术创新和设备研发，推动智能城市和智能电网建设。电动汽车、智能电表、中国智能电网的挑战和发展任务、28、为满足智能电网安全经济运行的要求，开展超大规模电网的准确分析和安全预警，研究智能电网分析和运行技术，包括形成一系列智能电网安全经济运行技术。4.智能电网安全经济运行相关成果1。大规模风力发电智能电网多阶段随机优化调度，主要研究创新成果，2。与电动汽车接入智能电网相关的技术，3。冰冻灾害下电力系统的安全评估和应急策略。目前

11、，中国已成为亚洲最大的风力发电国和世界第四大风力发电国，风力发电装机容量超过1000万千瓦。湖南的风能经济可开发量约为100万千瓦。1.大规模风力发电智能电网的多阶段随机优化调度，以风力发电为背景，本项目的研究内容是基于电力行业的可持续发展，研究大规模风力发电智能电网的优化调度模式。根据智能电网的特点，计算多风电场风力发电的时变联合概率；提出了一种基于机会约束的多阶段随机优化调度模型。实现随机优化调度的高效计算，为智能电网的安全经济运行提供了重要的分析和决策工具，从而实现电力行业乃至整个社会的可持续发展。1.大规模风力发电智能电网的多阶段随机优化调度，31。项目的研究框架，项目的研究方法研究内

12、容和思路国内外未见报道，非常新颖。从计算方法的角度来看，基于机会约束的电力系统随机最优调度问题的算法研究需要进一步研究。特别是凸变换法和重要抽样平均法在电力系统调度中的应用尚未见报道，该领域的研究具有明显的特点和创新。1.大规模风力发电智能电网的多阶段随机优化调度：33.2。电动汽车接入智能电网相关研究。随着人们对环保、节能和减排的日益重视，具有即插即用和可充电储能功能的插电式混合动力汽车(plug)电动汽车不仅是电能的使用者，还可以通过车网技术(V2G)进行大功率放电，作为可调度的电源回馈电网。通过V2G功能，混合动力电动汽车可以为电网提供移峰填谷、调频和旋转备用等辅助服务。34，针对混合动

13、力电动汽车并网的双向电力交互系统，进行了以下研究。电动汽车接入智能电网的相关研究，以及插电式混合动力电动汽车接入智能电网的双向动力交互装置得到了创新发展。首先，插电式混合动力汽车功率反馈控制装置(如图1所示)不仅可以实现与充电站能量管理中心的无线通信，还可以实现插电式混合动力汽车功率反馈的自主控制，并具有显示和报警功能；图1插入式混合动力电动车辆电能反馈控制装置35。针对电动汽车并网的双向电能交互系统，进行了以下研究：2 .电动汽车接入智能电网的相关研究，开发了创新的电动汽车双向电能结算装置(如图2所示),可以实时显示电动汽车充放电模式下的各种电价，实现电动汽车承担电网调峰、调频和旋转备用功能所获得的放电收入。 以及电动汽车图2电动汽车双向电能结算装置电力系统在冰冻灾害下的安全评估和应急策略，对输电线路和电网结构造成了巨大的破坏，给社会和人民生命财产带来了巨大的损失。 因此，开展冰冻灾害下架空输电系统的安全性和可靠性研究具有重要的现实意义、工程背景和意义。湖南电网220千伏和500千伏线路冻结期间停电次数和湖南电网220千伏和500千伏线路冻结期间跳闸次数统计表，37、 本项目的研究内容提出了基于广义帕累托分布(GPD)和Copula函数的冰暴灾害下的停电倒塔概率，根据预测的覆冰厚度和输电线路断塔倒塔概率，考虑冰冻灾害造成的输电线路严重覆冰、断塔倒塔等故障，