智能电网技术制高点与产业方向(江秀.ppt

1、智能电网技术制高点与产业方向,上海交通大学 国家能源智能电网(上海)研发中心 江秀臣2010年05月18日,目 录,智能电网利益链 智能电网技术制高点 产业方向举例：智能高压设备 国家能源智能电网(上海)研发中心,一、智能电网利益链,什么是智能电网,这是一个不容易回答的问题，智能电网涵盖了较多的内容，而且随着经济技术的发展还在不断扩展其内涵和外延。 智能电网不是一个简单的电力网络，而是一个愿景，一个必须从它的核心价值、主要特征、关键技术等方面来进行描述的人类的共同愿景。 未来世界三大网： 1、信息网（互联网+物联网+通讯+电视+无线）； 2、能源网即电网（石油、天然气

2、管道被电力线路取代； 3、交通网（陆、海、空）。 可以以互联网的发展历程来看将来智能电网的模式。 它是一个未来的电网，是一个涵盖从发电到用户的智能化的能源网络。,智能 配电,智能 输变电,智能 输变电,智能 配电,接入电网的可再生能源,电网储能装置,核电厂,安装CCS的燃煤和燃气电厂,天然气传输,CO2 运输与封存,潮汐发电,氢能,生物质能, 汽油/柴油等配网基础设施,H2 production electrolysis,Direct H2 production Gen IV,H2 production electrolysis,Direct H2 production Gen IV,生物燃料

3、发电,氢能生产 电解,直接氢能发电 Gen IV,高温超导,超级电网,连接相邻电网的HVDC,嵌入式可再生能源,自动故障隔离,故障定位,传感器 智能开关,微型发电,制冷和HVAC的动态控制,高能效装置,电动车,风电,风电厂,发电,输配电,CHP/ 区域供热网络, 直流微网,嵌入式储能装置,光伏太阳能,供热泵,智能传感器,微网,智能住宅,故障定位,售用电,高度隔热的住宅结构,光电式屋顶,智能电表,需求侧管理,分布式发电,智能电网全景图,智能 用户,智能 家庭,智能 调度与监控中心,微型发电,智能电网利益链,智能电网利益链成员及其期望 1、国家和社会：能源安全、改善环境、节约资源、促进技术进步和就

4、业 2、发电企业：新能源接入；提高机组效率（24小时开机）。 3、电网企业：更坚强、更经济高效。建设投入少、免维护。 4、电力用户：更低廉的价格、更高可靠性；更多选择；自主发电。 5、设备提供商。新的经济增长点。 从上可见，智能电网的建设和设计不仅需要满足电网企业自身的需要，还需要满足利益链内其它成员的需要，这些期望中，有些是重合的，有些是互相矛盾的。 智能电网建设必须符合智能电网对利益链成员的期望，由于各国利益链成员的期望不同，所以，核心价值观也不同，建设的重点也不同。,国家和社会,国家和社会对智能电网的期望反映的是整个国家和整个社会的利益，而不是某一利益集团的利益。 国家对智能电网的期望：

5、保证基础设施安全、减少对化石能源的依赖和减少环境污染。前一点是电网作为能源基础设施所必须达到的目标，后两点是人类社会可持续发展对智能电网的必然要求。 所以，我国智能电网的基本建设必须重点在： 、新能源：主要是风电、太阳能等可再生能源 、新客户：分布式发电、微网、电动车、储能、智能用户等 、新电网：改造原来电网，重新建设新电网。采用新型智能设备、新型控制、保护装置、新型通讯系统，新型电力网络等。,二、技术制高点,全面方位创新,之一：可再生能源的接入、预测和控制,还需要关注一种崭新的可再生能源发电技术太阳能聚光热电技术。其原理是利用太阳光把液体加热转换为蒸汽推动汽轮发电机发电。它的热转换效率比光电

6、转换更高，且避免了太阳能电池板生产过程中的污染和能耗。,之二：储能技术,储能技术可以应用于智能电网的发、输、配、用等多个主要环节。起到削峰填谷，去年我国产业界在储能电池的投入超过百亿元。,之三、智能设备,与智能电网要求适配的即插即用的各种电力设备 在线监测技术、设备状态评估技术。,之四：电力电子技术,各种配用电控制开关、转换装置 各种电源接入装置 FACTS装置 电能质量,之五：分布式发电及微网,配电环节的重要方向,电动车充放电、V2G技术、移动电网,之六：电动交通,之七：智能用电互动,之八：智能调度,实时监控与预警,安全校核,调度计划,调度管理,网络信任技术体系、控制体系、下一代网络隔离装置

7、、信息安全核心装备、物联网。,之九：信息与网络安全,三、智能电网发展的关键技术与研究方向,智能电网提供了遍布世界的物理网络，可以提供丰富多彩的服务，甚至可以超过互联网。 能源利用技术、储能技术、与客户相关的信息技术为企业带来服务模式的重大变革，基于售电量、电价的传统电网盈利模式将受到限制。 在智能电网搭建的软硬件和信息平台下，在拥有更多的用户信息条件下，提出适应市场特点的新型服务和盈利模式，并为智能电网的可持续发展提供支撑。,之十：增值服务,三、产业方向举例：智能高压设备,国家电网智能电网关键设备（系统）研制规划,该规划已于 2009 年 11 月 30 日经公司党组会议讨论通过。 智能设备的

8、成功研发是智能电网技术突破的重要标志； 智能设备的有效应用是智能电网建设的必要保证。,智能设备（系统）研发思路,自主研发：（国网2院，南京产业基地） 联合研发：依靠产学研结合，联合国内科研单位、高校、制造企业研发智能电网关键设备（如大规模储能装置、电子式互感器、智能组件、地理信息平台）。积极争取国家和地方政府宏观政策和项目资金的支持，扶持新兴产业的发展。 引导研发：依靠系统外科研、制造企业研发智能电网关键设备（如变电站智能化一次设备、智能电表等）。,国家电网公司急件 7+21个变电站 示范工程,智能电力设备,智能电力设备组成、结构,高压设备-智能组件,智能组件以测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化为特征，具备测量、控制、保护、计量、检测中全部或部分功能。 高压设备与相关智能组件的有机结合构成了智能设备。这种有机结合可以是独立运行的高压设备加上外置的智能组件； 也可以是高压设备加上内嵌的包含状态检测单元的智能组件，再加上外置的一个或多个智能组件； 也可以是高压设备加上内嵌的智能组件。,智能开关设备,智能开关设备实现方式,技术规定,示范工程-开关,国网规划,变压器,智能变压器-技术要求,国网计划,示范工程-变压器,四、国家能源智能电网(上海)研发中心,国家级基地,全国唯一的国家级”国家能源智能电网(研发)中心”， 上海交通大学（15）,