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<p>提纲I.智能智能电电网原网原动动力和功能比力和功能比较较II.智能智能电电网的主要技网的主要技术组术组成成 和智能和智能电电网的网的实现顺实现顺序序III.成本与效益成本与效益IV.天津大学的相关工作天津大学的相关工作V.V.结论结论2I.I.智能智能电电网的目网的目标标、定、定义义和功能和功能3中国的情况不是特例，全球中国的情况不是特例，全球电电力行力行业业的的发发展展都面都面临诸临诸多挑多挑战战，既有共性，也有各地区特，既有共性，也有各地区特有的有的问题问题。对对中国的挑中国的挑战战是：是：电电力基力基础设础设施投施投资资大大量增加量增加温室气体减排的温室气体减排的压压力力越来越大越来越大快速增快速增长长的燃料价格的燃料价格和和负负荷需求荷需求41 1）实现实现（以抵御事故（以抵御事故扰动为扰动为目的）安目的）安全全稳稳定运行，降低大定运行，降低大规规模停模停电电的的风险风险大停大停电频电频繁繁发发生生-用用较较好的、灵巧的和快速的控好的、灵巧的和快速的控制增制增强强电电网的可靠性，是避免网的可靠性，是避免系系统统崩崩溃溃的关的关键键I-1 现现代代电电网研究的目网研究的目标标5 2）分布式）分布式电电源（源（DER）DistributedGenerationStorageDemandManagementPower Distribution System Power Delivery System如何如何处处理数以万理数以万计计的分布式的分布式电电源？源？63 3）高高级级市市场场化化现实电现实电网的利用系数很低（据美国网的利用系数很低（据美国统计统计，约约55%55%）需要）需要电电力公司与用力公司与用户户友好合作，达到双友好合作，达到双赢赢：开开发发高透明度的用高透明度的用户户界面，以便界面，以便实现负实现负荷消减和更具荷消减和更具弹弹性的性的负负荷需求，提高荷需求，提高现实电现实电网的利用率。而通网的利用率。而通讯讯与信息与信息技技术术已已为为此准此准备备好了条件。好了条件。一年内只有少数一年内只有少数时间资产时间资产被完全使用被完全使用7美国美国对对未来未来 20-30 年年对电网可靠性的网可靠性的预测 可靠性可靠性 比例比例Reliability of 9 nine 0.6%增加到增加到 10%;Reliability of 6 nine 8-10%增加到增加到 60%4 4）对电对电网各种网各种约约束日益束日益严严格（提高可靠格（提高可靠性、提高性、提高电电能能质质量、量、节节能降能降损损和和环环保）保）8什么事都不做什么事都不做时时的花的花费费每年美国不可靠的每年美国不可靠的电电力所造成的力所造成的损损失多于失多于10001000亿亿美元美元.相当于花一美元相当于花一美元买电买电，同，同时还时还得付出得付出3030美分的停美分的停电电损损失。失。(Galvin Electricity Initiative,2005)(Galvin Electricity Initiative,2005)仅扰动仅扰动和断和断电电（即，不（即，不计计大停大停电电）每年的）每年的损损失就达失就达790790亿亿美元。美元。(LBNL,2004)(LBNL,2004)少少卖电卖电的的损损失一年可达失一年可达1.351.35亿亿美元。美元。(Primen,2004)(Primen,2004)纽约纽约独立系独立系统统运行运行员员（ISO),ISO),趸趸售售电电价中价中2323是阻塞成是阻塞成本，它本，它们们全部全部转转嫁嫁给给用用户户。(PNNL,2006)(PNNL,2006)August 2003 blackout:$40-60August 2003 blackout:$40-60亿亿,5000,5000万人受影响。万人受影响。驱驱使人使人们们研究智能研究智能电电网的，不是网的，不是电电能的成本，而是能的成本，而是电电能能不合格的成本不合格的成本.Energy Director,Oracle Energy Director,Oracle Corporation,2004Corporation,20049常常见见名名词词：IntelliGrid SHG(self healing grid)Smart Grid(Smart Grids)Modern Grid为为了解决了解决这这些些问题问题，国，国际际上形成了上形成了一些大型科研群体一些大型科研群体,开展面向开展面向21世世纪纪电电网的研究网的研究 SHG主要是主要是对对配网而言配网而言 由于由于Smart不好不好译译，中文大家多用，中文大家多用“智能智能电电网网”一一词词10项项目目11R&amp;D ProgramsThe Modern Grid StrategyThe Modern Grid Strategy Smart Grid activities at US Smart Grid activities at US Department of Energy Department of Energy(including GridWise)(including GridWise)Power Systems Engineering Research CenterPower Systems Engineering Research CenterConsortium Consortium for Electric for Electric Reliability Reliability Technology Technology SolutionsSolutionsNew York State Energy ResearchNew York State Energy Research and Development Authority and Development AuthorityCalifornia Energy California Energy Commission Public Commission Public Interest Energy Interest Energy Research ProgramResearch ProgramEuropean Union Framework Programs European Union Framework Programs 12A transformed electricity transmission and distribution grid that uses robust two-way communications,advanced sensors,and distributed computers to improve the efficiency,reliability and safety of power delivery and use.I-2.I-2.智能智能电电网定网定义义13The Smart Grid is the application of modern information,communication,and electronics technology to the electricity delivery infrastructure.DG InterconnectDemand ResponseSmart Grid1415将来的智能将来的智能电电网和目前网和目前电电网功能的比网功能的比较较特征特征目前目前将来将来激励激励/包括包括电电力用力用户户电电价不透明，缺少价不透明，缺少实时实时定价，定价，选择选择很很少少充分的充分的电电价信息，价信息，实实时时定价，有定价，有许许多方案多方案和和电电价可供价可供选择选择提供提供发电发电/储储能能中央中央发电发电占占优优，少，少量量DG,DR,DG,DR,储储能或能或可再生能源可再生能源大量大量“即插即用即插即用”的的分布式分布式电电源源补补助中央助中央发电发电（节节能、能、环环保）保）使市使市场场化成化成为为可能可能有限的有限的趸趸售市售市场场，未很好的集成未很好的集成成熟、健壮、很好集成熟、健壮、很好集成的成的趸趸售市售市场场满满足足电电能能质质量需要量需要关注停运，不关心关注停运，不关心电电能能质质量量电电能能质质量需保量需保证证，有，有各种各各种各样样的的质质量量/价价格方案可供格方案可供选择选择16特征特征目前目前将来将来优优化化很少很少计计及及资产资产管理管理电电网的智能化网的智能化同同资产资产管理管理软软件深度集成件深度集成自愈自愈扰动发扰动发生生时时保保护资产护资产（保（保护护跳跳闸闸）防止断防止断电电，减，减少影响少影响抵御攻抵御攻击击对对恐怖恐怖袭击袭击和和自然灾害脆弱自然灾害脆弱具有快速恢复具有快速恢复能力能力智能智能电电网是促网是促进电进电力行力行业业全价全价值链值链生生产产、运行、运行、经营经营各各环节环节根本性根本性转变转变的解决方案的解决方案17高高级计级计量体系量体系AMIAMI用用户户户户内网内网HANHAN计计量数据量数据管理系管理系统统MDMSMDMS需求响需求响应应负负荷控制荷控制远远程开合程开合分分时电时电价价（送到用（送到用户户）自自动读动读表表AMRAMR（按小（按小时读时读表，表，远远方方编编程，程，电电能能计计量，量，电电能能质质量量监视监视，负负荷荷调查调查，停，停运运捡捡出）出）配配电电 SCADA配配电电快速仿真与模快速仿真与模拟拟DFSM高高级级配配电电运行运行ADODER运行运行高高级级配配电电自自动动化化ADA高高级级保保护护与控制与控制（带带有高有高级传级传感器感器的）的）运行运行管理系管理系统统 停运管理停运管理系系统统配配电电 GISAC/DC微网运微网运行行新型新型电电力力电电子装子装置置变电变电站站自自动动化化高高级级保保护护高高级输级输电电网元网元件件阻塞管理阻塞管理输电输电系系统统仿真仿真与模与模拟拟高高级级的的输电输电运运行行ATOATOISOISOEMSEMS可可视视化化输电输电 SCADA SCADA，WAMSWAMS输电输电 GIS GIS 配配电电AAMAAM基于条件（如基于条件（如可靠性水平）可靠性水平）维护维护规规划划设计设计/建建设设资产资产利用利用输电输电AAMAAM记录记录 AMI ADO AAM ATOII.智能智能电电网的技网的技术组术组成成18Energy Delivery Chain四个四个环节环节均衡均衡时时行行为为和效率最高和效率最高四个四个环节环节中，配中，配电电和它与用和它与用户间户间的互的互动动相相对较对较弱，尤其缺少可弱，尤其缺少可视视化和控制化和控制信息技信息技术术和通信技和通信技术术的的进进步，已使步，已使实现实现AMI AMI and ADOand ADO的花的花费可以接受可以接受.19AMIAdvanced metering infrastructureII-1.高高级计级计量体系（量体系（AMIAMI）的）的技技术术与功能与功能AMI AMI 授授权给权给用用户户，使系，使系统统同同负负荷建立起荷建立起联联系系，使用，使用户户能能够够支持支持电电网的运行网的运行20同同电电网友好的网友好的电电器（器（GFAsGFAs）可帮助）可帮助电电网提网提高高设备设备利用率和防止停利用率和防止停电电事故的事故的发发生生美国的典型峰美国的典型峰荷日的荷日的负负荷与荷与备备用用饼图饼图:GFAs的的电电器器包括：包括：电电暖气，暖气，空空调调，热热水器，水器，电电冰箱冰箱 GFAs的潜力的潜力超超过过运行运行备备用用的需要的需要同同电电网友好的网友好的电电器器GFAsGFAs感知感知电电网的网的频频率漂移，自率漂移，自动动担担负调负调频频的任的任务务，起到旋，起到旋转储备转储备的作用的作用此事无通此事无通讯讯要求！要求！21高高级计级计量体量体系系AMIAMI用用户户户户内网内网HANHAN计计量数据管理量数据管理系系统统MDMSMDMS需求响需求响应应负负荷控制荷控制远远程开合程开合分分时电时电价价（送到用（送到用户户）自自动读动读表表AMRAMR（按小（按小时读时读表，表，远远方方编编程，程，电电能能计计量，量，电电能能质质量量监视监视，负负荷荷调查调查，停运，停运捡捡出）出）22Smart MetersSmart MeterTransformer MeterFeeder Meter(energy)Feeder Meter(current)Feeder Meter(energy)23结算(2-4%)系统控制(4-11%)帐单和客户服务(2-7%)资产管理(4-19%)收费标准与管制(1-4%)停运与恢复(3-8%)植被管理(3-7%)需求管理(2-22%)读表(2-4%)负荷预测(9-14%)人身安全(2-5%)现场工作管理(3-7%)收款(15-25%)标准与建造(15-20%）效益AMIAMI和和 DAO(DAO(配配电资产优电资产优化）可化）可带带来的效益来的效益24受影响的企受影响的企业业功能功能25AMR的效益的效益减少抄表开减少抄表开销销（如，（如，PG&amp;E为为800人和人和车车，BC Hydro 为为200人和人和车车）通通过电压观过电压观察，察，防盗防盗电电（如，（如，BC Hydro的的损损失失为为$5000-8000万万/年）年）到用到用户户的故障定位和部分恢复供的故障定位和部分恢复供电电，减少用减少用户户服服务务人人员员和停和停电时间电时间在用在用户户室内装可由室内装可由电电力部力部门门无无线线控制的自控制的自动动室内室内控制器（如可控制器（如可调节调节空空调调整定温度到整定温度到26度以上度以上事事先有先有协议协议），达到），达到消峰消峰的目的，的目的，可使居民区峰荷可使居民区峰荷下降下降1/3，节节省的容量按每省的容量按每kVA约约50加加币币定价定价.26II-2.高高级级配配电电运行（运行（ADO）的的技技术术与功能与功能高高级级配配电电运行（运行（ADO）功能使）功能使“自愈自愈”（“Self Healing”）成）成为为可能可能ADO同同AMI,ATO and AAM的密切配合的密切配合实实现现配配电电系系统统（运行和（运行和资产资产管理）管理）优优化化27配配电电 SCADA配配电电快速仿真与模快速仿真与模拟拟DFSM高高级级配配电电运行运行ADODER运行运行高高级级配配电电自自动动化化ADA高高级级保保护护与控制与控制（带带有高有高级传级传感器的）感器的）运行管运行管理系理系统统 停运管理系停运管理系统统配配电电 GISAC/DC微网运行微网运行新型新型电电力力电电子装置子装置28用用户户端口端口电电能能质质量量高高级级的的传传感器感器高高级电级电力力电电子子分布式能源分布式能源 高高级级配配电电自自动动化化 把把积积极的极的电电力用力用户户集成到配集成到配电电网中网中 使用使用户户参与到（削峰的）参与到（削峰的）输电输电运行运行 辅辅助服助服务务中来中来 配配电电灵活灵活输电输电DFACTSDFACTS和配和配电电静止无静止无功功补偿补偿安置的安置的计计算算 使使DFACTSDFACTS参与到网参与到网络络重构中来重构中来 使中使中压压与低与低压压配配电电网的网的电电能能质质量量优优化化 使使电电能能质质量可以量可以评评估估 把分布式能源把分布式能源单单元接入配元接入配电电网网 使参与者能使参与者能够够提供提供辅辅助服助服务务(带带有企有企业业EMSEMS的的电电网网传传感器感器)把分布式能源把分布式能源单单元元集成入配集成入配电电网网 使分布式能源能使分布式能源能够够提供提供辅辅助服助服务务IECSAIECSAIECSA能量与通能量与通讯讯系系统统集成的智能集成的智能电电网此网此图图概括了下概括了下边边介介绍绍的全部的全部 D-FSMT-FSM设设想中的未来想中的未来电电网网 29状状态态估估计计连续优连续优化系化系统统性能性能提供比提供比实时还实时还要快的要快的预测预测仿真，以期仿真，以期能能够进够进行行“what-if”“what-if”分析分析，为为运行人运行人员员推荐方案推荐方案把市把市场场、政策和、政策和风险风险分析聚合到系分析聚合到系统统模型中去，模型中去，使使市市场场和政策和政策对对系系统统安全性和可靠性的影响定量安全性和可靠性的影响定量化化FSM的基本功能要求的基本功能要求每一部分都有新要求，每一部分都有新要求，现举现举例例说说明如下（可省）明如下（可省）30FSMFSM需要适需要适应应以下以下四个主要自愈功能四个主要自愈功能的需要：的需要：网网络络重构重构 电压电压与无功控制（与无功控制（VVCVVC）故障定位和隔离故障定位和隔离(FLIR(FLIR，对对减少停减少停电时间电时间意意 义义大大)（当系（当系统统拓扑拓扑结结构构发发生生变变化化时时）继继保再整定保再整定RPR RPR 实现电实现电力系力系统统更新运行方式后的保更新运行方式后的保护护四个主要功能是相互四个主要功能是相互联联系的，例如，系的，例如，电电网的任网的任一重构要求一个新的一重构要求一个新的电压电压方案和方案和继电继电保保护护的配的配合。因此，合。因此，这这一一问题问题是很复是很复杂杂的。的。电电网重构包含恢复供网重构包含恢复供电电功能。功能。31IA IA 能能够发够发送与接受信号的基本送与接受信号的基本的智能代理：的智能代理：保保护护、分布式、分布式发电发电和和储储能能单单元元具有分布式具有分布式电电源的配源的配电调电调度、度、等等值值机等机等Cell IA 是整个配是整个配电电的智能代理的智能代理分布式（非中央化）的智能体系分布式（非中央化）的智能体系结结构构32智能网智能网络络代理代理INAs（intelligent network agents）通）通过过FMS从全系从全系统统要求出要求出发协调发协调决策。决策。-目前目前电电力系力系统统中的大多数代理是按中的大多数代理是按预预先确定的先确定的方法整定、并方法整定、并对扰动对扰动做出反做出反应应的（例如，在一的（例如，在一定条件下断开定条件下断开继电继电器），其器），其动动作可能使系作可能使系统统情情况况恶恶化，乃至造成化，乃至造成连锁连锁停停电电。33ADAADA轮轮廓廓ADAADA用于用于电电力交力交换换系系统统 将使用将使用电电力力电电子、信息技子、信息技术术、分布式、分布式计计算与算与仿真方面的新技仿真方面的新技术术ADAADA可可为为用用户户提供新的服提供新的服务务ADA 是革命，而不只是是革命，而不只是传统传统配配电电自自动动化的化的扩扩展，因展，因为为：34 系系统监视统监视 停运停运检检出、定位和管理出、定位和管理 供供电电恢复恢复 人人员调员调度和工作安排度和工作安排 维维修作修作业业和区分先后和区分先后顺顺序序 排除事故排除事故后后的自的自动动切切换换与事故管理与事故管理 无功与无功与电压电压管理管理 降低网降低网损损 资产资产利用利用35同同传统电传统电力系力系统统相比，相比，图图示的示的DCDC微网微网,具有改善能量具有改善能量传输传输效率、可效率、可靠性、安全性、靠性、安全性、电电能能质质量，以及运行成本的潜力量，以及运行成本的潜力36丹麦丹麦CellCell控制控制试试点工点工程的目程的目标为标为：（1 1）初）初级级目目标标：全系：全系统统崩崩溃溃后，后，cellcell自己黑自己黑启启动动，进进入可控的孤入可控的孤岛岛运行状运行状态态。（2 2）最）最终终目目标标：当系：当系统发统发生生严严重故障重故障处处于不于不可挽回的可挽回的紧紧急状急状态态(如如即将出即将出现电压现电压失失稳稳)时时，cellcell单单元主元主动动与高与高压电压电网（网（150kV150kV）解列，由）解列，由联联网运行网运行转为转为可控的孤可控的孤岛岛运行。运行。绿绿色箭色箭头头代表代表测测量。量。红红色箭色箭头头代表代表cell控制器的控制行控制器的控制行为为37II-3.高高级输电级输电运行（运行（ATOATO）的）的技技术术与功能与功能ATO 强强调调阻塞管理和阻塞管理和降低大降低大规规模模停运的停运的风险风险ATO同同 AMI,ADO and AAM的密切的密切配合配合实现输电实现输电系系统统的（运行和的（运行和资产资产管理）管理）优优化化38变电变电站站自自动动化化高高级级保保护护高高级输级输电电网元件网元件阻塞管理阻塞管理输电输电系系统统仿真仿真与模与模拟拟高高级级的的输电输电运运行行ATOATOISOISOEMSEMS输电输电 SCADA SCADA，WAMSWAMS输电输电 GIS GIS39凤电凤电凤电凤电（特（特（特（特别别别别是大是大是大是大规规规规模模模模凤电凤电凤电凤电）入网）入网）入网）入网运行是个具有挑运行是个具有挑运行是个具有挑运行是个具有挑战战战战性的任性的任性的任性的任务务务务电电电电力系力系力系力系统统统统将面将面将面将面临临临临如何如何如何如何调调调调度峰荷和度峰荷和度峰荷和度峰荷和如何如何如何如何维维维维持持持持稳稳稳稳定的定的定的定的问题问题问题问题40End-uses&amp;DRDistribution SystemTransmission SystemEnergy StorageFuel Supply SystemFuel Source/StoragePower PlantsRenewable PlantsData CommunicationWide Area ControlSensorsControllersZIPMDynamic Load ModelsDynamic Power Plant ModelsEnd-to-End Power Delivery Chain Operation&amp;PlanningMonitoring,Modeling,Analysis,Coordination&amp;Control41WAMS/PMUsGPS satellitePMUPMUPMUPMU(ABB)42II-4.高高级资产级资产管理（管理（AAMAAM）的）的技技术术与功能与功能AMIAMI、ADOADO和和ATO ATO 同同资产资产管理管理过过程的程的集成将大大改集成将大大改进电进电网的运行和效率网的运行和效率Advanced Asset Management(AAM)43 配配电电AAMAAM基于条件（如可靠性水平）基于条件（如可靠性水平）维护维护规规划划设计设计/建建设设资产资产利用利用输电输电AAMAAM44II-6.决定决定顺顺序序AMI and DRATO ATO 强强调调阻塞管理阻塞管理 AAM AAM 大大地改善大大地改善资产资产管理管理AMI AMI 授授权给权给用用户户，使系，使系统统同同负负荷建立起荷建立起联联系系，使用，使用户户能能够够支持支持电电网的运行网的运行ADO ADO 使系使系统统可自愈可自愈 Distribution(ADO)Transmission(ATO)Asset Management(AAM)45顺顺序有价序有价值值AMI同用同用户户建立通建立通讯联讯联系系提供提供带时标带时标的系的系统统信息信息（Provides time stamped system information）ATO使用使用 ADO ADO 信息改善运行和信息改善运行和管理管理输电输电阻塞阻塞AMI AMI 使用使用户户能能够访问够访问市市场场ADO使用使用 AMI AMI 的通的通讯讯收集配收集配电电信信息息使用使用 AMI AMI 信息改善运行信息改善运行AAM使用使用 AMI,ADO,and ATO AMI,ADO,and ATO 的信息与控制，改善的信息与控制，改善:运行效率运行效率资产资产使用使用顺顺序会影响成本和效益序会影响成本和效益46成本成本效益效益 AMIADO/AAMATO/AAM一般情况下一般情况下 AMI 是是电电网智能化的第一步网智能化的第一步47III.投投资资与效益与效益认识认识价价值值48美国美国EPRI2004EPRI2004年所做的初步估年所做的初步估计计：未来的未来的power delivery系系统统的的总总成本（成本（贴现值贴现值)为为16501650亿亿美元美元(其中其中输电输电380380亿亿美元，配美元，配电电12701270亿亿美元美元,未含未含AMIAMI）效益效益为为63806380到到80208020亿亿美元美元 效益与投效益与投资资比比为为4.14.15.15.149效益效益：其：其总总的效益可达的效益可达6380到到8020亿亿美元美元各种属性效益的集成各种属性效益的集成50效益指效益指标标可靠性可靠性停运停运间间隔与隔与频频率率瞬瞬间间停运停运电电能能质质量量安全性安全性分布式分布式发电发电占占总发电总发电的比重的比重能量市能量市场场中用中用户户的参与程度的参与程度经济经济性性分区的能量分区的能量电电价的峰价的峰值值和均和均值值输电输电阻塞成本阻塞成本断断电电和和电电能能质质量量扰动扰动的成本的成本交交换换能量的能量的总总成本成本51效率效率系系统电统电气气损损失失丰荷丰荷对对均荷的比均荷的比值值输电线输电线路的阻塞路的阻塞间间隔隔环环境友好境友好可再生可再生发电发电占占总发电总发电的比重的比重每一每一kWhkWh所所产产生的排除物生的排除物人身安全人身安全工人和公众的工人和公众的伤伤亡亡52IV.智能智能电电网网实实施施举举例例53Nation wide AMI deploymentItaly(30M),Sweden,Finland,UK(in plan)More than 150 jurisdictions around the world including 110 in North America are planning or implementing smart meteringHere are some of AMI examples.It should be emphasized that in China we have implemented lots of Customer portal for large Customers called as“Load management system”.54东东京京电电力公司的配力公司的配电电系系统统多分割多多分割多连连接接，网，网络络式的拓扑式的拓扑结结构构把的把的馈线馈线用开关分成多个区用开关分成多个区间间，并在相，并在相应应区区间间安装安装与其它与其它馈线馈线的的联络联络开关开关在故障在故障时时把故障影响范把故障影响范围围限制在一个区限制在一个区间间里里其它系其它系统统SS其它系其它系统统其它系其它系统统ONONONOFFOFFOFFSS其它系其它系统统其它系其它系统统其它系其它系统统ONONOFFOFFOFFON由其它系由其它系统统供供电电 限制故障影响范限制故障影响范围围故障部分故障部分 56三分割三三分割三连连接接馈线设计馈线设计的的负负荷水平荷水平150A150A150A150A150A150A150A150A150A150A450+150 450+150 =600/600A=600/600A150A150A150A150A450/600A450/600A450+150 450+150 =600/600A=600/600A 持持续负续负荷容量荷容量:450A:450A，负负荷率荷率 :75%(450/600):75%(450/600)故障故障时时通通过联络过联络开关由其它开关由其它馈线馈线供供电电：区：区间间开关开关：区：区间间分隔开关分隔开关：变电变电站出站出线线负负荷率荷率57 采用六分割三采用六分割三连连接接馈线馈线 配配电电自自动动化系化系统统通通过对过对全部开关的遥控，全部开关的遥控，协调协调多条多条馈馈线间线间的的负负荷荷转转移，移，提高提高线线路路负负荷水平至荷水平至510A510A，负负荷率达荷率达85%85%85A85A85A85A85A85A85+85A85+85A85A85A510+170510+17085 85 =595/600A=595/600A170A170A85A85A510/600A510/600A85A85A85A85A85A85A85A85A85A85A510+85=595/600A510+85=595/600A510+85=595/600A510+85=595/600A：section switchsection switch：interconnecting switchinterconnecting switch：feeding cablefeeding cable 配电自动化系统的投资收益率（投投资资收益收益）0.77投投资资:254 亿亿日元年日元年 收益收益:328 亿亿日元年日元年58效益效益停停电间电间隔和停隔和停电频电频率的大幅度降低率的大幅度降低少得多的少得多的电电能能质质量量扰动扰动有效地消除区域性大停有效地消除区域性大停电电大大地减大大地减轻对轻对恐怖主恐怖主义义和自然灾害的脆弱性和自然灾害的脆弱性改善公众和工人的人身安全改善公众和工人的人身安全降低或降低或缓缓解解电电价价为为市市场场参与者提供新的参与者提供新的选择选择更有效地运行和以很低的成本改善更有效地运行和以很低的成本改善资产资产管理管理降低网降低网损损更广泛地开更广泛地开发环发环境友好的境友好的资资源源59（与三分段相比）得到快速供（与三分段相比）得到快速供电电恢复的用恢复的用户户增加了增加了 2.5 2.5 倍倍 平均用平均用户户断断电时间电时间减少到先前的十分之一减少到先前的十分之一 当到达当到达现场时间现场时间和开关操作和开关操作时间时间延延长时长时，效果会更好，效果会更好断路器断路器4min 4min 24min 42min 73min24min 42min 73min 到达到达现场现场 恢复恢复时间时间3,0003,0002,5002,5002,0002,0001,5001,5001,0001,000500500 0 0客客户户数数18 min18 min(开关操作开关操作 )在配在配电电自自动动化系化系统应统应用前用前3,0003,0002,5002,5002,0002,0001,5001,5001,0001,000500500 0 04min 6min 24min 55min4min 6min 24min 55min 到达到达现场现场 恢复恢复时间时间在配在配电电自自动动化系化系统应统应用后用后缩缩短了供短了供电电恢复恢复时间时间客客户户数数60配配电自自动化系化系统投入使用范投入使用范围DAS DAS 的安装和的安装和实实施大致花施大致花费费年年时间时间（从（从1990 1990 到到 20002000年）年）61系系统统供供电电可靠性指可靠性指标标在在20052005年年系系统统平均停平均停电时间电时间指指标标:SAIDI SAIDI 东东京京电电力力:2:2分分钟钟法国法国:45:45分分钟钟英国英国:70:70分分钟钟美国美国:80:80分分钟钟系系统统平均平均停停电频率指率指标:SAIFISAIFI东东京京电电力力:0.050.05次次62AMICustomer HANMDMSDemand ResponseTime of Use RateAMRD-SCADADFSMADODER OperationsADAOMSD-GISAC/DC MicrogridPower ElectronicsSA,RelayCongestion ManagementTFSMATOISOEMSVIsuT-SCADA，WAMST-GIS Distribution AAMReliability Centered MaintenancePlanningDesign/BuildAsset UtilizationTransmission AAMData and RecordsSurce:NETLSurce:NETL天津大学的相关工作天津大学的相关工作天津大学的相关工作天津大学的相关工作973项项目：分布式供能系目：分布式供能系统统微网微网63结论结论1.1.智能智能电电网的是网的是历历史史发发展的必然，不是可搞可不搞的，而且展的必然，不是可搞可不搞的，而且现实现实条件条件业业已具已具备备。它是促。它是促进电进电力行力行业业全价全价值链值链生生产产、运行、运行、经营经营各各环节环节根本性根本性转变转变的解决方案。的解决方案。2.2.启启动动智能智能电电网的研究网的研究项项目目战战略研究与技略研究与技术术研究研究1 1）智能）智能电电网涵盖网涵盖AMIAMI、ADOADO、ATOATO和和AAMAAM，它，它们们之之间间的密切配合的密切配合实实现现现现代代电电网研究的四大目网研究的四大目标标。为为此有此有许许多新技多新技术术需要研究与开需要研究与开发发，特，特别别是需要建立是需要建立标标准；准；2 2）开展智能）开展智能电电网的网的战战略研究：在决策略研究：在决策时应时应做智能做智能电电网的网的详细详细技技术经济术经济分析和分析和预测预测,以便：以便：显显示成本效益，和确定示成本效益，和确定实现实现智能智能电电网目网目标标（清（清洁洁、效率、可靠性、安全）的最佳道路。、效率、可靠性、安全）的最佳道路。3.3.做好智能做好智能电电网网规规划：集成的能量与通划：集成的能量与通讯讯系系统统IECSAIECSA是智能是智能电电网的网的基基础设础设施，在配施，在配电电网网规规划中宜尽早划中宜尽早虑虑（我国不（我国不应该继续规应该继续规划划仅仅适适应应模模拟拟技技术时术时代的代的电电网）。网）。64Galvin Electricity Initiative Kurt Yeager,executive director of the Galvin Electricity Initiative,praised President-elect Obama for prioritizing smart grid modernization and energy efficiency programs under the stimulus package yesterday,but according to the Initiative,smart grid technology in a so-called national transmission grid is only part of the equation.The Initiative points to smart microgrids as the best solution to quickly and effectively accomplish Obamas energy goals:saving money;protecting the nations power sources;and delivering clean,alternative forms of energy to consumers in the U.S.Smart microgrids-small,local,modernized versions of the electrical grid that carries bulk power across the country-are the most secure,efficient,reliable and cost-effective method to bring the nations ailing and obsolete grid infrastructure into the 21st century.The Initiative is calling on the incoming ad</p>