智能电网的概况及应用20

智能电网的概况及应用通信1111于洋国外智能电网研究概况美国:２００３年美加大停电后，美国电力行业决心利用信息技术对陈旧老化的电力设施进行彻底改造，开展智能电网研究，以期建设满足智能控制、智能管理、智能分析为特征的灵活应变的智能电网欧洲:发展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是大力开发可再生能源、清洁能源，以及电力需求趋于饱和后提高供电可靠性和电能质量等需求所决定的智能电网的定义美国定义智能电网是以高性价比的计算机、电子设备和可控电力器件等为基础，利用网络通信技术、自动控制和信息技术，将这些技术和原有的输、配电基础设施高度结合而形成的新型电网,从而实现对电力网络的变革与改造，达到电力网络更加可靠、安全、经济、高效、灵活、环保这一根本目标。欧洲定义将电力与通信和计算机控制连接在一起，以获取在供电可靠性、传输容量和客户服务等方面的巨大效益。在这个完全自动化的供电网络中，每一个用户和节点都得到了实时的监控，并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。通过广泛应用宽带通讯技术、信息整合技术及现代自动控制技术将分布式能源（Distributedgeneration,简称DG）与可再生能源和大电网高度集成起来，保证电力市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接和实时互动中国智能电网定义是以物理电网为基础，应用现代的先进传感测量技术、大功率电力电子技术、通信信息技术和现代控制技术，能抵御严重电气故障、外力破坏、信息攻击、严重自然灾害，与物理电网高度集成实现电力大范围输送、分布电源以及电动汽车的灵活接入电网与即插即用、用户主动参与需方响应，具有安全可靠、灵活可控、透明开放、经济高效、友好互动特征的新型电网。智能电网为何“智能”可观测——量测、传感技术可控制——对观测状态进行控制分布智能——嵌入式处理技术高级分析——数据到信息的转换自适应自愈国外专家认为未来智能电网技术应包括以下一些主要内容：先进的相量测量（PMU）和广域测量技术（WAMS）；先进的三维、动态、可视化调度技术；高级计量-无线、自动计量读数（Advancedmeteringinfrastructure—AMI）(Automaticmeterreading-AMR)；需求响应(DemandResponse)；(需求侧管理DSM)先进的配电自动化–高级配电运行(ADO)功能使“自愈”(SelfHealing)成为可能；分布式发电技术(DistributedGenerationorDistributedEnergyResources---DGorDER)电力储能技术(蓄电池、混合动力电动汽车-1kWh=5~6公里）等美国智能电网基本功能（1）使得用户的积极参与成为可能当用户使用的时候，可以实时看到电器当天分时段（含合计）用了多少电，分时段（含合计）用了多少钱；用户可以获得及时的信息，选择何种电能消费；电网运行人员有新的资源可供利用。（2）电网支持广泛的分布式电源接入各种发电设备和储能系统做到无缝整合；简化相互之间的连接过程，即插即用；大型集中供电设备包括风力发电、太阳能发电形式，小容量的分散电源灵活接入电网。（3）新的电力产品、服务以及电力交易成为可能卖方和买方到用户一级，支持第二电力市场的产生（新的贸易商品和服务），提供跨区域统一协调的市场运行机制，支持零售市场的竞争增长，激励接近用户侧的能源发展。美国智能电网基本功能（4）良好的电能质量对电能质量进行监测、诊断和响应；电能质量标准将根据输送的电能质量平衡负荷敏感度在一个合理的价格上。（5）电力运行利用最优化改进负荷因数，降低系统损耗；有效、优化设计的工具；智能的监测和诊断；计算机辅助的资产管理、工作流程管理、停运管理。（6）自愈功能进行持续的资产自评估；检测、分析、反应以及恢复电网中各组成元件及网络；与人类参与相比，其处理问题更快，更大；使电网像一个具有免疫能力的系统一样运行；支持电网的可靠性、安全性和电能质量。（7）抵御自然灾害在系统遇到自然灾难或扰动时可以灵活地运行，建立了物理的和数字的安全系统；减少了系统本身的脆弱性、减轻了可能受到的威胁，减少了受自然灾害影响的程度。欧洲智能电网基本功能（1）自愈对电网的运行状态进行连续的在线自我评估，并采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；故障发生时，在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电。（2）互动系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，支持电力交易的有效开展，实现能源的优化配置；通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，提升电力系统的安全运行水平。（3）优化实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化，合理地安排设备的运行与检修，提高资产的利用效率，有效地降低运行维护成本和投资成本，减少电网损耗。欧洲智能电网基本功能（4）兼容电网能够同时适应集中发电与分散发电模式，实现与负荷侧的交互，支持风电等可再生能源的接入，扩大系统运行调节的可选资源范围，满足电网与自然环境的和谐发展。（5）集成通过不断的流程优化，信息整合，实现企业管理、生产管理、调度自动化与电力交易业务的集成，形成全面的辅助决策支持体系，支撑企业管理的规范化和精细化，不断提升电力企业管理效率。中国统一坚强智能电网的内涵坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。统一坚强智能电网的内涵“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构，构建“坚强”的基础，实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享与利用数字化是指电网对象、结构、特性及状态的定量描述和各类信息的精确高效采集与传输自动化是指电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复互动化是指电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行智能电网的主要作用（一）满足经济社会发展对电力的需求通过建设坚强智能电网，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送，满足经济快速发展对电力的需求。（二）应对资源环境问题带来的挑战通过建设坚强智能电网，实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用，改善能源结构，促进资源节约型、环境友好型社会建设。（三）适应发用电多样化的发展要求通过建设坚强智能电网，实现各类集中/分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率，促进经济社会的可持续发展。（四）满足多元化用电服务需求通过建设坚强智能电网，提高电能质量和供电可靠性，创新商业服务模式，提升电网与用户双向互动能力和用电增值服务水平。坚强智能电网的目标构建以特高压交直流电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网系统。国家能源运输综合体系的重要支撑国家能源结构改善和优化布局的可靠平台高供电可靠性和安全性；具备强大的抵御故障能力强大的能量交换传输与分配能力和灵活的运行工况调整能力坚强智能电网的研究内容智能电网规划方法研究及支撑系统研发智能电网设计方法研究及设计工具开发风电等间歇性可再生能源消纳能力评估技术电网智能设备的目标推动电网装备的智能化，引导智能装备制造技术的发展，挖掘智能装备的使用潜力。输电网一次设备：柔性输电设备、直流输电等测控、保护、安稳控制等二次设备智能配电、用电设备电网智能设备的研究内容灵活交流输电关键技术研究直流输电控制技术研究智能配电、用电设备研制与应用新型智能装备研制谢谢！