第一章智能电网概述(第1讲).ppt

,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,p.,#,#,智能电网技术,(A),教材：,智能电网技术,国家电网刘振亚主 编,参考资料,IEEEXplore,中国期刊网,Google Search Engine,Google Scholar,百度学术,中国知网,必应学术,微软学术搜索,Microsoft Academic Search,本课程的主要任务和目的,智能电网,是当今世界,能源电力领域,发展变革的最新动向，并被认为是,未来电网的发展趋势,。本课程拟对智能电网这一目前国内外电力工程领域最热门也是最前沿的领域进行介绍，使学生能够初步建立起对智能电网的认识，了解智能电网的,定义,和,特征,，为将来从事这一方面的研究和工作打下坚实的基础,了解大规模,新能源发电,与,并网技术,、,智能输电技术,、,智能配电技术,、,智能用电技术,和,智能电网实践实例,；,本课程主要以,智能电网技,术,为主线，在学习中应加强,基理论的理解,和,工程设计基本技能的训练,，同时尽量做到理论联系实际，注意创新能力的培养和提高。,课程内容,智能电网概述,概述 （第一章）,大规模新能源发电及并网技术,（第三章）,智能输电电网技术,（第四章）,智能配电网技术,（第五章）,智能,用,电网技术,选择 （第六章）,智能电网实践与展望 （第七章）,课程特点：,贴近工程实际（少理论、重工程）,内容分散、前后联系不强,第一章 智能电网概述,1.1,电网的发展及面临的挑战,1.2,智能电网的理念和驱动力,1.3,智能电网研究现状,1.4,坚强智能电网,1.1,电网的发展及面临的挑战,1831,年,，法拉第提出了著名的,电磁感应定律,；,1866,年,西门子发明了,自励式直流发电机,，,1876,年,贝尔发明了,电话,，,1879,年,爱迪生发明发,电灯,。这三大发明开创了电气化的新纪元。,1875,年,，世界上第一座为电厂在巴黎火车站建成；,1879,年,，美国旧金山电厂建成并售电；,1882,年,，爱迪生建成世界上第一座具有工业意义的发电厂,纽约珍珠发电厂,1873,年,，,法国弗泰内,首次进行了,远距离输电,；,1874,年,，,俄国的皮罗茨基,建立了输送功率为,4.5k,的直流输电线路，并于,1876,年,将低压直流电沿铁路轨道输送了,3.6k,.,（一）电网的发展概述,一、电网的发展历程,1882,年,，法国的物理学家,德普勒,完成了有史以来第一次真正意义上的远距离,直流输电试验,。,19,世纪,80,年代，主交输电开始走上历史舞台。,1886,年,，,威斯汀豪斯,在美国麻省进行了,3kV,、距离为,1.2km,的,交流输电演示,；同年,意大利,的塞奇建成电压,kV,、长度为,17,英里的交流输电线路,。,1888,年,，,俄国的多布罗沃斯基提出三相交流制,，效率高的三相异步电机随之问世，交流电的优越性逐渐显现。,1891,年,，,由劳芬至明兴河畔,的世界上第一条高压输电线路,法兰克福线路,在德国投入运行，,总长,175km,电压为,15.2kV,。,一、电网的发展历程,20,世纪,50,70,年代,，电力电子与微电子技术发展迅速，促进了,直流输电技术,的发展。,20,世纪,50,年代后,，电力工业发展迅速。,1952,年,，世界上第一条,380k,交流输电线路在瑞典投运；,1964,年,，第一条,500k,交流输电线路在苏联投运；,1965,1969,年,，加拿大、苏联和美国先后建成了,735k,、,750k,和,765k,交流线路；,1985,年,，苏联,1150k,特高压输电线路投入,试验运行,；,2009,年,世界上第一条商业运行的,1000k,特高压输电线路在,中国投运,。,一、电网的发展历程,纵观电力工业,100,多年来，不难发现电网的发展客观规律。,一是与电源的开发密切相关，电源的建设极大地促进和推动了电网的发展。,二是规模经济特征突出，孤立电网逐步发展成为规模较大的互联网方式，其核心驱动力是效率的提高和服务的提升。,一、电网的发展历程,一、电网的发展历程,（二）中国的电网发展,1879,年,5,月,28,日,，中国上海公共租界，以,1,台,10,马力,(7.46kW),蒸汽机为动力，带动自激式直流发电机，发出的电力点亮了,第一盏电灯,。,1882,年,7,月,26,日,，中国第一家电业公司,上海电气公司成立，创办了,中国第一家发电厂,，安装,1,台,16,马力,(11.93kW),蒸汽发电机组，沿外滩架设,6.4km,的电线，沿线串接,15,盏弧光灯，供给照明用电。,同年,9,月,25,日,，坐落在黄浦江外滩的上海俱乐部等装接电灯，成为,第一批电灯用户,。,这家电厂比全球率先使用弧光灯的,法国巴黎北火车站电厂晚建,7,年,，比英国,伦敦霍而蓬高架路电厂晚建,6,个月,，但比,美国纽约珠街电厂,早建,2,个月,，比,日本东京电灯,公司早,建,5,年,。,1897,年,，清政府,上海南市马路工程,善后局创办,南市电灯厂,。该厂于当年除夕建成供电，点亮中国地界上的,第一盏电灯,。,到,1911,年,中华民国成立前夕，上海电力工业已初具规模，,4,家中外电力公司共拥有,发电设备容量,8750kW,。,一、电网的发展历程,（二）中国的电网发展,1954,年,，我国自行设计、施工的,220k,高压,输电线路建成；,1972,年,我国第一条,330k,超高压,输电线路建成；,1981,年,，我国第一条,500k,超高压,输电线路投运；,2009,年，,1000k,特高压,输电线路投运，使中国成为当今世界,交流输电电压等级最高的国家,。,一、电网的发展历程,（二）中国的电网发展,到,2017,年底全国发电装机容量已超过,17.8,亿,kW,已建成六大区域电网,建设北、中、南三大西电东送通道,推进全国联网、建设坚强国家电网,一、电网的发展历程,一、电网的发展历程,P,16,华北,南方,东北,西藏,台,湾,西北,华中,上海,华东,新疆,川渝,金沙江水电,晋陕宁蒙,煤电基地,负荷中心,送电至华中华东,送电至华北,华中华东,新疆煤电基地,四川水电,西藏水电,送电至华中华东,送电至华中,大规模西电东送,一、电网的发展历程,为什采用特高压输电,一、电网的发展历程,一、电网的发展历程,一、电网的发展历程,装机容量及发电量的增长,装机容量,185 6587 8500 13789 21722 31900 50841,万,kW,年发电量,43 3006 3950 6213 10069 13685,24747,亿,kW,h,世界排名,21/25 8/6 4 3/2 2/2,美国,1958,年水平,人均,85,位，用电量为世界平均水平的,1/3,一、电网的发展历程,2014,中国发电装机和发电量,装机容量,发电量,容量,（万,kW,）,百分比,（,%,）,电量,(TWh),百分比,（,%,）,火电,91569,67.3,41700,75.19,水电,30183,22.2,10700.7,19.19,核电,1988,1.46,1262,2.28,风电,9581,7.09,1563,2.82,太阳能,2652,1.95,231,0.52,总计,135973(+8.7%),100.0,55456.7,(+3.6%),100.0,一、电网的发展历程,2020,和,2030-2050,年中国电力发电装,2013,年装机,1360 GW,人均,1.03kW,预测,2020,年装机,1,500 GW,人均,1.1kW,.,预计,2030-2050,年,人均,1.5kW,时,全国总装机需要,2,400GW,（按,16,亿人口计）,设想,24,亿,kW,装机的组成：,煤电,960GW,，,40%,水电,360GW,15%,总计,17,亿,kW,占,70%,核电,260GW,，,10%,气电,120GW,，,5%,还有,700GW,30%,差距，需要有可再生能源发电提供。即风力发电、太阳能发电、生物质能发电,一、电网的发展历程,2020,和,2030-2050,年中国电力发电装机预测,一、电网的发展历程,电力系统的发展,建国初期：,大多是大城市发、供电系统；,跨地区的电力系统有：,东北中部和南部的,154,、,220kV,系统；,东北东部的,110kV,系统（以丰满、水丰和镜泊湖水电厂等为中心）；,冀北电力系统。,本世纪初：,已形成东北、华北、华东、华中、西北、西南、华南等七个跨省区域性电力系统。,一、电网的发展历程,我国电网电压等级的发展,一、电网的发展历程,3000MW,2500MW,7200MW,3000MW,9000MW,10000MW,1800MW,2000MW,Hydro Power Base,Thermal Base,全国电网的基本格局,西电东送：北、中、南三条输电通 道，联网送电为主,南北互供：水、火调剂，跨流域补偿，联网效益为主,全国联网：东西强联网，南北弱联网的总体格局,我国电网的发展,一、电网的发展历程,我国电网的发展,一、电网的发展历程,“,十二五”期间跨区联网规划,一、电网的发展历程,一、电网的发展历程,“三纵”：锡盟南京；张北南昌；陕北长沙,“三横”：蒙西淮坊；晋中徐州；雅安皖南,环网：淮南南京泰州苏州上海浙北皖南淮南长三角特高压双环网,P,30,2020,年特高压电网规划图,东北电网,华北电网,西北电网,华中电网,华东电网,南方电网,同步联网,异步联网,“,十二五”国家级规划教材,二、电网面临的挑战,（一）环境与能源,节能减排，世纪之约,洁净煤发电技术,绿色能源的开发和利用,（二）安全可靠与经济高效,（三）电网开放与优质服务,（四）技术创新与高效管理,1.2,智能电网的理念和驱动力,“,十二五”国家级规划教材,一、智能电网的理念,（一）,定义,（,Definition),以物理电网为基础,(,中国的,智能电网,是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础,),，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。,它以充分,满足用户对电力的需求,和,优化资源配置,、,确保电力供应的安全性,、,可靠性和经济性,、,满足环保约束,、,保证电能质量,、,适应电力市场化发展,等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。,一、智能电网的理念,（一）定义（,definition),一、智能电网的理念,特征,目前,将来,激励,/,包括电力用户,电价不透明，缺少实时定价，选择较少,充分的电价信息，实施电价，有许多方案和电价可供选择,提供发电,/,储能,集中发电占优，少量,DG,、,DR,，储能或可再生能源,大量“即插即用”的分布式电源补助集中发电,使市场化成为可能,有限的趸售市场，未很好的集成。,成熟、健壮，很好的趸售市场,满足电能质量需要,关注停运，不关注电能质量,电能质量需保证，有各种各样的质量,/,价格方案可供选择,优化,很少计及资产管理,电网的智能化同资产管理软件深度集成,自愈,扰动发生时保护资产,防止断电，减少影响,抵御攻击,对恐怖袭击和自然灾害脆弱,具有快速恢复能力,（二）、智能电网与传统电网的区别,一、智能电网的理念,（三）智能电网的目标,各用户端,及,电网中各节点,均达到,实时监控,贯穿整个,发输配用电,过程中的,各节点的双向功率流和信息,。,即通过,集成的宽带通信,、,自动控制系统,以及,大量分布式智能,等，实现,实时市场化交易,以及,电网中各部门的协调和实时互动,。,一、智能电网的理念,（三）智能电网的主要特征,37,坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化,二、发展智能电网的驱动力,驱动因素：,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。,二、发展智能电网的驱动力,改造老化的电网设备，提高供电的可靠性和安全性,提高能源的利用效率和技术的先进性,提高用户对电价的可承受能力,适用环境和气候的变化，适用可再生能源的接入，降低排放水平,提高在全球的竞争性,（一）美国发展智能电网的内驱动力,美国能源部等机构致力于电网现代化建设，即实现自愈智能电网。自愈智能电网的提出及其发展大概经历,2,个初步阶段：,电力基础设施战略防护系统（,SPID,）的自愈战略：整个项目将于,2025,年完成，最终达到具有承受、应对各种意外及快速恢复的自愈能力。,从综合能源及通讯系统体系结构（,IECSA,）到智能电网：实时评估电力系统行为、应对电力系统可能发生的各种事故、防止大面积停电，并可快速从紧急状态恢复到正常状态。需要从快速仿真决策、协调,/,自适应控制和分布式能源（,DER,）集成等,3,个方面进行实现。,二、发展智能电网的驱动力,（二）美国发展智能电网的步骤,二、发展智能电网的驱动力,（二）欧州发展智能电网的内驱动力,41,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,。,驱动因素,：,二、发展智能电网的驱动力,（二）欧州发展智能电网的内驱动力,（,1,）供电的安全性问题,一次能源的缺乏、,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,提供低廉的电价和提高能效,进行创新和提高竞争能力,有关垄断的规程修订,二、发展智能电网的驱动力,（二）欧州发展智能电网的内驱动力,欧盟理事会在,2006,年的绿皮书,(Green Paper),欧洲可持续的、竞争的和安全的能源策略,(A European Strategy for Sustainable,，,Competitive and Secure Energy)”,强调：,欧洲已经进入一个新能源时代，能源政策最重要的目标必须是供电的可持续性、竞争性和安全性。,二、发展智能电网的驱动力,（三）欧州发展智能电网的发展方向,欧洲电网为适应发电需要，大力提倡可再生能源，特别是,风能,、,水电,、,太阳能,和,生物质能,的发展，是欧盟委员会能源政策的中心目标。,欧洲以分布式电源作为发展的一个必然方向，同时未来的电网必须建立在电网信息化管理系统之上，特别是低压供电电网的信息化控制，流量平衡控制、网内分布式电源智能管理系统、智能保护系统等。,二、发展智能电网的驱动力,（四）欧州发展智能电网的,2020,年发展目标,未来欧洲电网应满足如下需求,:,灵活性,(Flexible),，在适应未来电网变化与挑战的同时，满足用户多样化的电力需求；,可接入性,(Accessible),，使所有用户都可接入电网，尤其是推广用户对可再生、高效、清洁能源的利用；,可靠性,(Reliable),，提高电力供应的可靠性与安全性以满足数字化时代的电力需求；,经济性,(Economic),，通过技术创新、能源有效管理、有序市场竞争及相关政策等提高电网的经济效益。,二、发展智能电网的驱动力,（五）中国发展智能电网的内驱动力,中国,:,发展智能电网也有其独特的发展背景,驱动因素：,智能电网,电力系统安全运行风险,更趋严峻,电力企业资产管理的重要性日益突出,节能减排与应对气候变化,成为无法回避的问题,电力企业抗攻击,能力需要提高,电力企业经营压力加剧,中国,1.3,智能电网研究现状,“,十二五”国家级规划教材,一、国外智能电网研究现状,智能电网研究机构方面：,（,1,）美国能源部,(DOE),是电网智能化研究的发起者和重要的投资者。,（,2,）国际上成立的“电网智能化联盟”成员包括,:,跨国技术公司,：,AREVA,、,GE,、,IBM,；,电力公司和电网运营商,：,AEP,、,Bonneville,电力管理局、,PJM,及法国,EDF,；,研究机构,：美国电科院,EPRI,、,Battelle,、,RDS,和,SAIC,。,（,3,）美国电网智能化架构委员会（,GWAC,）由一系列的专家组成，受美国能源部的部分资助，从事制定建立未来电网架构的原则。,（,4,）,2005,年欧洲委员会正式成立“智能电网欧洲技术论坛”。欧洲还将成立“智能电网协会”。,（,5,）,IEC,去年底筹建了,SG3“,智能电网”战略组。,（,6,）中国国家电网公司相继也成立了“智能电网部”,根据目前掌握的情况，国家电网已发起设立国际标准项，智能电网的国际标准。,PJM,公司认为：广域测量技术是保证大电网安全的重要手段，也是实现智能输电网的基础，因此,PJM,目前主要从,同步相量技术,和,高级控制中心,的研究建设着手开展智能输电网的工作。,智能电网实践最新成果,在输电侧,一、国外智能电网研究现状,一、国外智能电网研究现状,目前建设的智能电网主要有两个方面,智能电表和智能家电：,美国,:,Xcel Energy,公司在,Boulder,建设全美第一个“智能电网”城市。,意大利,:,安装和改造了,3000,万台智能电表，建立起了智能化计量网络，每年大约节省,5,亿里拉。,法国,:,将目前使用的,2700,万只普通电表全部更新为“智能电表”。,智能化实践最新成果,在配电和用电侧,自,2003,年起，美国电力科学研究院,(EPRI),提出的智能电网,(Intelligrid),定义和美国能源部下属国家能源技术实验室的“现代化电网,(Modern Grid)”,的定义。,(1),美国电力科学研究院,(EPRI),研究的智能电网,(IntelliGrid),美国电力科学研究院从,2003,年开始，历时,18,个月，研究了综合能源及通信系统体系架构,IECSA,项目,(Integrated Energy and Communication Systems Architecture),，并将未来电网定义为“智能电网,(IntelliGrid)”,。,(2),美国国家能源技术实验室,(NETL),研究的“现代化电网,(Modern Grid)”,一、国外智能电网研究现状,（一）美国研究现状,与美国用户一样，欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求。而对环境保护的极度重视，则造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入，以及对野生动物的影响。为此，,2005,年欧盟委员会启动了相关的研究与建设工作，提出了在欧洲要建设的智能电网的定义，并制定了“未来欧洲电网构想和战略”以及“未来欧洲电网战略研究计划”，提出了未来欧洲智能电网必须是灵活的,(Flexible),、可接入的,(Accessible),、可靠的,(Reliable),和经济的,(Economic),。,欧洲电网战略研究计划提出了,5,个主要研究领域共,19,个研究任务。,一、国外智能电网研究现状,（一）欧州研究现状,二,中国智能电网研究现状,中国：,华东电网公司,2007,年在国内率先开展智能电网可行性研究，设计,2008-2030,年“三步走”的行动计划,2009,年,2,月,28,日，作为华北公司智能化电网建设的一部分,华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组验收,2006,年底交流特高压示范工程奠基，,2008,年,8,月正式建成投运,多项,973,计划项目、,SG186,一体化平台建设、,863,计划项目等,中国未来智能电网的发展趋势：以坚强网架为基础、以信息平台为支撑，构建高度一体化的智能电网结构体系。,2009,年,5,月,21,日，国家电网公司公布了“智能电网”的发展计划，智能电网在中国的发展将分三个阶段逐步推进，到,2020,年可全面建成统一的,“坚强智能电网”,。,在智能电网试点工程方面，中国国家电网公司按照建设坚强智能电网工程的统筹部署，开展各环节的试点工作。,目前主要挑选了基础条件好、项目可行度高、具有试点（示范）效应的,9,项工程作为首批试点工程，其中配合,2010,年上海世博会建设的上海世博园智能电网综合示范工程是国内智能电网工程的代表性实践。,二中国智能电网研究现状,该综合示范工程由上海市电力公司实施，包括9 个示范工程和4 个演示工程。其中9 个示范工程围绕着世博主题，在世博园区内开展,智能变电站,、,配网自动化工程,、,故障抢修管理系统,、,电能质量监测,、,用电信息采集系统,、,储能系统,、,新能源接入,、,智能用电楼宇/家居,以及,电动汽车充放电站,等示范应用，全面展示国家电网公司在相关领域的最新研究成果,。,普通观众和专业人士可通过智能电网调度技术支持系统展示、智能输电展示、信息平台展示、可视化展示等演示工程应用，近距离、多角度、形象化地了解智能电网。,二中国智能电网研究现状,二中国智能电网研究现状,（一）电网智能化领域的重要研究与实践,二中国智能电网研究现状,（一）电网智能化领域的重要研究与实践,二中国智能电网研究现状,（一）电网智能化领域的重要研究与实践,二中国智能电网研究现状,（一）电网智能化领域的重要研究与实践,二中国智能电网研究现状,（一）电网智能化领域的重要研究与实践,二中国智能电网研究现状,（一）电网智能化领域的重要研究与实践,二中国智能电网研究现状,（二）国家电网公司提出坚强智能电网理念,5,月,21,日国家电网公司在“,2009,特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。,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。因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。,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。,到,2020,年，将全面建成统一的“坚强智能电网”。,1.,坚强智能电网,一概念,电网基础体系 技术支撑体系,智能应用体系 标准规范体系,一个目标,三个阶段,两条主线,四个体系,五个内涵,构建以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网,技术上实现信息化、数字化、自动化、互动化,管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化,2009,-201,1,年：研究试点阶段,201,2,-20,15,年：全面建设阶段,20,16,-20,2,0,年：引领提升阶段,坚强可靠、经济高效,清洁环保、透明开发、友好互动,以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，,构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。,通过电力流、信息流、业务流的一体化融合，实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方便使用，极大提高电网的资源优化配置能力,，大幅提升电,网的服务能力，带动电力行业及其它产业的技术升级，满足我国经济社会全面、协调、可持续发展要求。,一概念,二技术体系,标准,规范,体系,电力流,信息流,业务流,高度,一体化,智能应用体系,电源侧业务 电网侧业务 用户侧业务,技术支撑体系,综合知识支撑,统一信息支撑,复合通讯支撑,电网基础体系,坚强电网实体,智能网络设备,明确内涵，确定目标，,完成整体规划，开展,关键技术研究，加强,实体电网建设，统一,信息模型，整合信,息平台，开展标准制,订，进行相关试点，,积累总结经验。基本,达到国际先进水平。,总结技术试点和设备,研发经验，优化业务,流，规范建设要求，,完善整体架构，滚动,修订发展战略规划，,全面推广建设。基,本建成智能电网，,达到国际领先水平。,整体规划、统一部署、试点先行、稳步推广,智能电网的分阶段建设目标,三发展阶段,在全面建设基础上，,评估建设绩效，结合,应用需求及技术发展，,进一步提升技术、管,理和装备水平，引领,世界智能电网技术发,展。全面建成世界领,先、自主创新、中国,特色的坚强智能电网。,发 电,坚 强 电 网,用 电,采用先进、高效的多元化发电技术，实现电源结构调整与布局优化，满足国家能源发展战略要求,提高发电侧综合发电效率,提高发电装备综合使用效益,机组的可靠性、可用性和可调性指标满足电网智能运行要求,实现机网信息的双向交换、双向交互式自动控制,实现可再生能源有序并网和,“,即插即用,”,以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，构建坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的智能化电网。实现资源优化配置，适应经济社会全面、协调、可持续的发展要求,电源的无歧视接入与应用,全面实施,“,一特四大,”,战略，建成连结各大型能源基地及主要负荷中心的特高压电网,具备接纳多元化电源接入的能力,超强的驾驭大电网能力,跨大区经济调度和资源优化配置能力,强大的电网抗攻击、快速反应和自愈能力,快速高效的配电网络自组织、自优化能力,方便快捷的分布式电源自适应接入与控制,满足经济社会关于电能质量的多元化需求,面向企业管理和用户需求的智能决策支持,全面提升综合服务能力，最大限度满足用户多元化需求,借助双向供电技术，实现双向互动,推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域技术创新,推动智能城市建设,促进社会资源优化整合,大幅提高电能在终端消费中的比重,实现机组重要运行参数的在线监测，包括实时煤耗、实时排放等环保指标,加强对提高发电设备的可调节、抗扰动、可预测等能力的技术研究,机网信息的双向交换、控制与快速反应,高效、清洁、经济的可再生能源发电和控制技术,先进的核电技术,洁净煤发电技术,先进的特高压交直流输电技术,全维度智能化高级电网调度技术,电网节点支撑技术,实时安全监测及辅助决策系统,优化运行、预防控制、紧急控制、校正控制、恢复控制的智能决策应用,可预测、可调节、平滑转移的潮流控制技术,建立电网智能决策平台,建立电网综合信息管理平台,大规模可再生能源接入与控制技术,分布式能源系统接入技术,先进的供电安全快速预警及控制技术,电网智能自愈技术,先进的双向用电信息管理体系,双向互动的智能表计,智能家居与高效能设备,用户电源与储能设备智能接入,用户通信与能源一体化等增值服务技术,用户电压自动调节技术,充电站技术,发,展,目,标,技,术,路,线,实现电力流、信息流、业务流的高度一体化，以信息化,、,数字化、,自动化、互,动化为特征,构建坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的电力网络系统,智能电网装备技术 先进通信体系架构 电网快速仿真及建模,状态检修、资产全寿命管理 统一模型的电网信息支持平台,三发展阶段,2030,年,2020,年,2012,年,实现发电侧与电网之间的协调发展,电源规划与电网规划有效衔接，能够满足电网稳定运行的要求,机组的可靠性、可用性和可调性指标满足电网稳定运行的要求,实现机组重要运行参数在线监测，包括实时煤耗、实时排放等环保指标,实现电网对发电侧的自动控制,实现电力统一规划,机组的可靠性、可用性和可调性指标满足电网自动控制运行的要求,实现机组主要设备工况和缺陷的在线监测，为电网提供事故预警信息,实现电网对机组运行参数的在线人工控制,可再生能源大规模并网运行试点,实现电网对机组运行参数的在线自动控制,可再生能源大规模并网运行,实现发电侧与电网的智能一体化运行,电源规划与电网规划融合发展，能够满足电网智能运行的要求,机组的可靠性、可用性和可调性指标满足电网智能运行的要求,实现机网信息的双向交换和数据传送,机网信息交互与控制技术,实现可再生能源并网的“即插即用”,发 电,建设坚强的输电网络，构建灵活、合理的配电网架结构，,为能源在更大范围内的优化配置奠定坚实的基础,建成特高压两纵两横骨干网架；推进广域测量技术的普及，实现全网实时可观测；初步建立安全监测及辅助决策系统；完成智能调度系统主要功能模块,构建标准智能支持原型平台；开展电网快速仿真及建模研究,形成智能控制终端的标准体系；完成电能质量监测与控制系统标准化平台研发,电网更安全可靠，输电更经济环保，能源更清洁多样,建立完善的在线监测、事故预警、故障识别、安全评估、辅助决策、自动控制系统，部分实现自愈功能,构建动态多维虚拟化地理信息平台，实现智能电网在地理信息范畴的智能化,实现分布式发电的有序接入和退出,实现智能控制终端的自适应、自组织,750kV,及以上电压等级灵活输电设备关键技术,电力市场交易运营系统研发,状态检修系统、资产全寿命管理系统研发；,数字化变电站关键技术,智能电网标准模型及交换服务,特高压骨干网架完全建成，各级电网协调发展。,实现资源优化配置,形成以特高压交直流电网为核心的坚强电网,实现从系统监测到与控制措施实施的完全闭环,强大的电网自愈能力,智能调度系统全面推广,坚 强 电 网,为双向互动营销奠定基础，,初步建立营销管理现代化体系,建成电力用户用电信息采集系统,建立公司总部营销实时信息平台,建设双向互动营销试点,实施更具竞争力的市场营销策略,优化完善营销业务,增强客户体验与服务，建立新型客户关系,满足用户多样化需求,推广双向营销体系,建立增值服务体系,推动智能楼宇、智能家庭、智能交通等领域的科技创新和技术发展,大幅度提高电能在终端消费中的比重,用电信息集中采集主站、通信、终端相关技术,智能表计技术,智能用户交互终端,用户门户技术,实现用户用电优化建议,智能家居与高效能设备,用户通信能源一体化技术,提升电网综合服务水平，带动社会协调发展,满足用户个性化需求，提供定制服务,允许用户向电网提供多余的电力,建成汽车电网,用户电压自动调节技术,用户电源与储能设备接入技术,充电站技术,用 电,高级潮流控制技术,多级电力市场协同运营核心技术,状态检修、资产全寿命管理的智能分析决策,智能变电站分布分析决策技术,快速预警及控制技术,在线风险评估，自动识别电网薄弱环节,发输配用各环节的协调优化调度,高级人工智能技术,智能决策技术,复杂大系统优化控制技术,三发展阶段,四坚强智能电网愿景,未来电网的格局是什么样的？,传统的电网格局,集中发电，然后把电能传输到各个家庭，工厂和办公大楼,生活用电,发电厂,工厂,办公用电,智能自适应电网的结构,发电厂,工厂,自带发电机的智能办公大厦,生活点,带有氢能 汽车,-,发电机的 智能居所,风电,电能储存设备,太阳能 发电,自带发电机的医院,控制中心,建筑大厦,能量网络,大量的发电设施（包括那些基于变化能源如风能和太阳能）都用实时监控系统精心安排起来。,办公室和医院自己发电并且把多余的电能反送回电网。使用氢能驱动的汽车在不使用的时候可以作为发电机使用。电能存储技术可以使风能和太阳能发电厂的能量平滑的输出。,采用以上方式的分布式发电技术减小了能量的传输损耗，运行成本和输电线路对周围环境的影响。,目前,部分控制 不综合 没有经过优化 不能够交互 不能自愈 发电设施集中,将来,更安全 完全控制 高度综合 经过优化 可交互 可自愈 用户集中,四坚强智能电网愿景,坚强智能电网的重要意义和主要作用：,(1),具备强大资源优化配置能力。,(2),具备良好的安全稳定运行水平。,(3),适应并促进新能源的发展。,(4),实现高度智能化的是电网调度。,(5),满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。,(6),实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。,(7),实现,电力用户与电网之间的便捷互动。,(8),实现,电网管理信息化和精益化。,(9),发挥电网基础设施的增值服务潜力。,Smart Grid Technology Areas,Thanks for your attention!,