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国内外智能电网的发展提纲1.国外智能电网发展情况2.坚强智能电网发展战略经济：金融危机，拉动内需，促进就业，各国政府出台智能电网相关政策，抢占新能源经济制高点需要智能电网帮助电力行业推动技术创新，实现技术转型…确保电力可靠供应保障电网运行安全传统能源的日益短缺，大力发展可再生能源，保障国家能源安全促进可持续发展能源：安全：1.1面临的形势环境：全球气候变化、灾害频发…污染严重、城市面临挑战…温室效应、冰川融化…随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高以及全球资源和环境问题的日益突出，电网发展面临新课题和新挑战。依靠现代信息、通信和控制技术，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已成为国际电力工业积极应对未来挑战的共同选择。1.2智能电网成为积极应对未来挑战的共同选择第一次工业革命是蒸汽机，替代了手工劳动。第三次工业革命是计算机和互联网。普遍认为：第四次工业革命是以清洁能源和智能电网为核心的低碳经济革命，需要防止能源枯竭，抑制气候变化，促进节能减排，发展低碳经济。第二次工业革命是电力，电力传输使能源生产规模化。智能电网融合了信息、控制、电力电子等技术，是“效率”的进一步提高，是实施低碳经济的基础。资料来源：中国科学院相关发言材料1.3智能电网与第四次工业革命1998年，美国电科院（EPRI）开展“复杂交互式网络/系统”(CIN/SI）研究，目的是打造高可靠、完全自动化的美国电网，这是美国智能电网的最初原型。2002年，美国电科院（EPRI）正式提出并推动了“Intelligrid”项目研究，致力于智能电网整体的信息通信架构开发，配电侧的业务创新和技术研发。2003—2005年间，美国智能电网研究开始蓬勃发展，美国能源部（DOE）先后发布了“Grid2030”、“国家输电技术路线图”，描绘美国未来电网远景和技术战略；发起了“GirdWise”和“现代电网(MGI）”等项目，使电网现代化愿景和计划在全国达成共识，随后几年，美国电力企业开始在智能电网领域开展一系列实践。1.4美国智能电网发展情况---1998～20052007年12月，美国国会颁布了“能源独立与安全法案”，其中的第13号法令为智能电网法令，该法案用法律形式确立了智能电网的国策地位。2009年2月，美国国会颁布了“复苏与再投资法案”，确定投资45亿美元用于智能电网项目资助、标准制定、人员培养、能源资源评估、需求预测与电网分析等，并将智能电网项目配套资金的资助力度由2007年的20%提高到50%。2009年7月，美国能源部向国会递交了第一部“智能电网系统报告”，制定了由20项指标组成的评价指标体系，分析了美国智能电网发展的现状及面临的挑战。2009年9月，美国商务部长骆家辉在GridWeek大会上宣布了NIST标准制定进展情况，明确了需要优先制定14个方面标准。1.4美国智能电网发展情况--2006～20092009年10月27日，奥巴马宣布斥资34亿美元改造现有电网系统，使其“更智能、更坚强、更安全”。奥巴马将智能电网同上个世纪初美国建设高速公路网相比，称其为美国建设新能源经济的重大举措。新计划将建设700座智能变电站，替换20万台变压器，将智能电表增加1800万个，使全美总数达到4000万个，足以覆盖1/4到1/3的美国家庭。奥巴马说，这种电表能够帮助消费者监控他们使用多少电，加速节能设备在家庭中的广泛应用。奥巴马27日在参观佛罗里达的一家太阳能发电企业后表示，现有的电网技术用了100年还在用，“它浪费了太多能源，耗费了太多金钱，太容易导致停电了”。奥巴马对媒体说，美国的新能源工业在金融危机后基本上“半死不活”，这项计划能够起到“起死回生”的作用，还将带来数以万计的就业机会。1.4美国智能电网发展情况---政府巨资打造智能电网美国电力科学院（EPRI）2009年6月提供给美国国家标准技术研究院（NIST）的报告给出了基于美国2007年能源独立与安全法案（EnergyIndependenceandSecurityActof2007）的智能电网的描述：智能电网是一个现代化的电力传输系统，它可以对与之相连设备的运行进行监控、保护、自动优化，这些设备包括集中式和分布式的电源、通过高压网络和配电系统与之相连接的工业用户、楼宇自动化系统、储能装置、终端用户和他们的自动调温器、电动汽车、电器以及其它家用设备。1.4美国智能电网发展情况---美国对智能电网的定义（一）美国智能电网基本概念美国电力化建设开展较早，但对电网建设投入不足，电力系统从业人员年龄结构逐渐老化，电网设备陈旧，存在稳定性问题，急需提高电网运营的可靠性。因此其智能电网建设关注于加快电力网络基础架构的升级更新，最大限度地利用信息技术，提高系统自动化水平。智能电网的概念描述：智能电网是一种新的电网发展理念，通过利用数字技术提高电力系统的可靠性、安全性和效率，利用信息技术实现对电力系统运行、维护和规划方案的动态优化，对各类资源和服务进行整合重组。智能电网的范畴不仅涵盖配电和用电，还包括输电、运行、调度等方面。二、智能电网内涵及特征（一）美国智能电网基本概念智能电网要具备七大特征：①自愈：通过安装的自动化监测装置可以及时发现电网运行的异常情况，及时预见可能发生的故障；在故障发生时也可以在没有或少量人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，从而避免大面积停电的发生，减少停电时间和经济损失②互动：消费者可以在知情的情况下与电力系统互动，有能力选择最合适自己的供电方案；也可以向电力公司提出个性化的供电服务要求，以满足特殊需求；③兼容：可接入各种分布式电源，如太阳能、风能等可再生能源和电能储存设备；二、智能电网内涵及特征⑤创新：鼓励并推动创新性的产品、服务和市场的发展；⑥优质：即电压、频率波动符合供电质量要求，谐波污染可以有效控制，从而满足数据中心、计算机、电子和自动化生产线等特殊行业对供电质量的严格需要，保障用户电能质量，并实现电能质量差别定价；⑦安全：通过坚强的电网网架，可以提高电网应对物理攻击和网络攻击的能力，可靠处理系统故障。美国能源部给出的智能电网的主要技术可概括为：CE（ConsumerEnablement）、ADO（AdvancedDistributionOperations）、ATO（AdvancedTransmissionOperations）、AAM（AdvancedAssetManagement）。（1）CE（消费者体验）－为用户提供信息，并帮助他们接受和有效地利用智能电网提供给用户的新的选择，实现“即插即用”。（2）ADO（高级配电运行）－重点在于提升电力系统的可靠性赋予其自愈能力。（3）ATO（高级输电运行）－将配电系统和区域性输电网以及电力市场相联系，其目的在于改善整个电力系统的运行状况，减少输电拥塞。（4）AAM（高级资产管理）－更好地利用各类电力资源，保证电力系统经济、高效的运行。1.4美国智能电网发展情况---美国智能电网的主要技术内涵CEAMI自愈控制对分布式发电的支持ADO对微电网的支持智能传感器和控制装置高级停电管理分布式管理分布式自动化系统地理信息变电站自动化广域量测技术电力电子技术高级系统监测、保护、建模和仿真输电可视化AAMATO家庭局域网1.4美国智能电网发展情况---美国智能电网的主要技术内涵2005年，欧洲委员会首次在欧洲提出“智能电网(SmartGrids)”概念，成立“智能电网欧洲技术论坛”，目标是把电网转换成用户和运营者互动的服务网，提高欧洲输配电系统的效率、安全性及可靠性，并为分布式和可再生能源发电的大规模整合扫除障碍。2006年，论坛提出了《欧洲未来电网的远景和策略》，制定了《战略研究议程(SRA)》，《欧洲未来电网发展策略》，指导欧盟及其各国开展相关项目，促成智能电网的实现。1.5欧洲智能电网发展情况---2005～2006年2009年9月16日，欧盟在《能源技术发展战略》中提出：将选择30座城市作为智能电网城市的试点，来争当全球绿色科技竞赛中的领跑者。英国政府宣布将在5年内投资5亿英镑建设4个“智能城市”，依次发布了“英国可再生能源发展战略”和“英国低碳转型计划”两份战略性文件。德国政府启动了“E-Energy”示范工程计划，目前已确定6个示范项目，分别由6个技术联盟负责实施，政府投入6千万欧元，另外8千万欧元由技术联盟自筹。丹麦启动了EDISON示范项目，主要研究集成大规模分布式风电和电动汽车的智能电网，丹麦电网公司Energinet对项目进行了资助，IBM与西门子公司也参与了项目建设。1.5欧洲智能电网发展情况---2009年欧盟所描述的未来智能电网：具有高可靠性的网架结构、与电网相联接的各类分布式电源、热电联产等多种产能形式、能够与电力公司进行双向交互的用户等。1.5欧洲智能电网发展情况---欧洲智能电网主要框架1）初始阶段－实现分布式发电和可再生能源监视和远程控制，实现更大范围的电网互联；部分联系依赖于与分布式发电的所有者之间的双边合同的辅助服务。2）中间阶段－实现大量分布式发电和可再生能源的可靠并网，实施具有保障本体和全局服务，具有自适应能力避免信息超载的管理体系；3）最终阶段－实现完全的有功功率管理；满足大部分网络服务需求的实时通信和远程控制；具有协调的实时交互控制功能和潮流的自主优化；1.5欧洲智能电网发展情况---欧洲智能电网的主要目标19982010此后，研究机构、制造商、IT服务商等，纷纷与电力运营商合作，推出自己的智能电网解决方案并开始试点。2004DOE启动GridWise1998EPRI提出“复杂交互式网络/系统”（CIN/SI）2005DOE与NETL发起“现代电网”（MGI）2003DOE发布Grid20302002EPRI推动“IECSA”及后续“智能电网”（IntelliGrid）2009奥巴马将“智能电网”提升为美国国家战略此间，不少项目开始实施，并达到预期效果。TheSDDStrategicDeploymentDocument2005年1月17日成立“智能电网（SmartGrid）欧洲技术论坛”2006年5月18日制定《欧洲未来电网的远景和策略》、《战略研究议程（SRA）》、《欧洲未来电网发展策略》1998年1月1日欧盟第5次框架计划（FP5）199819992000200120022003200420052006200720082009美国欧洲1.6美国与欧洲智能电网发展比对美国欧洲动因：在全国范围内存在多个交流电网，人员年龄老化，投入不足，技术陈旧，事故频繁，需防止大停电。改造基础电网设施，提升电网智能化水平，提高电网的安全可靠性、降低电网损耗是建设智能电网的最初动因。关注：在智能电网建设中更关注电网基础架构的升级更新，以提高电网运行水平和供电可靠性，有效接入可再生能源。动因：欧洲各国电网运行模式不同，电力需求趋于饱和，其能源政策强调对环境的保护和可再生能源发电的发展。发展可再生能源、打造低碳经济是欧洲智能电网的主要发展动因。关注：在迅速增长的能源成本压力下，欧洲智能电网建设更关注可再生能源和分布式电源的接入，并带动整个行业发展模式的转变。1.6美国与欧洲智能电网发展比对日本韩国日本于2009年4月公布了“日本发展战略与经济增长计划”，其中包括了太阳能发电并网、未来日本智能电网实证试验、电动汽车快速充电装置等内容。日本电气事业联合会在2009年7月表示，将全面建设“日本智能电网”。经济产业省启动了智能电网工程，由九州和冲绳电力公司在十个独立的岛屿上实施示范项目，整体预算为90亿日元，政府将资助60亿日元。韩国在2008年发布了“绿色能源工业策略”，提出了“韩国智能电网”设想。知识经济部决定在2009～2012年间，投入2547亿韩元开发推进电网智能化的商用化技术。韩国电力公司拟投资6500万美元在2011年完成济州岛智能电网示范项目。1.7日本和韩国智能电网相关情况1.8国外企业对智能电网的理解--西门子1西门子介绍了他们对智能电网的理解。西门子认为智能电网不应局限在清洁能