智能电网技术制高点与产业方向江秀

1、1896192019872006智能电网技术制高点与产业方向智能电网技术制高点与产业方向 国家能源智能电网国家能源智能电网() ()研发中心研发中心, ,20102010年年0505月月1818日日1896192019872006目目 录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1896192019872006一、智能电网利益链一、智能电网利益链1896192019872006什么是智能电网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

2、展其内涵和外延。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。愿景。未来世界三大网：未来世界三大网： 1 1、信息网（互联网、信息网（互联网+ +物联网物联网+ +通讯通讯+ +电视电视+ +无线）；无线）； 2 2、能源网即电网（石油、天然气管道被电力线路取代；、能源网即电网（石油、天然气管道被电力线路取代； 3 3、交通网（陆、海、空）。、交通网（陆、海、空）

3、。可以以互联网的发展历程来看将来智能电网的模式。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。络。1896192019872006智能智能配电配电智能智能输变电输变电智能智能输变电输变电智能智能配电配电接入电网的接入电网的可再生能源可再生能源电网储能电网储能装置装置核电厂核电厂安装安装CCSCCS的燃煤的燃煤和燃气电厂和燃气电厂天然气传输天然气传输CO2 CO2 运输与运输与封存封存潮汐发电潮汐发电氢能氢能, ,生物质能生物质能, , 汽油汽油/ /柴油等配柴油等配网基础设施

4、网基础设施H H2 2 production production electrolysiselectrolysisDirect HDirect H2 2 production production Gen IVGen IVH H2 2 production production electrolysiselectrolysisDirect HDirect H2 2 production production Gen IVGen IV生物燃料生物燃料发电发电氢能生产氢能生产 电解电解直接氢能发电直接氢能发电 Gen IV Gen IV高温超导高温超导超级电网超级电网连接相邻电连接相邻电网的网的

5、HVDCHVDC嵌入式可再嵌入式可再生能源生能源自动故障隔离自动故障隔离故障定位故障定位传感器传感器智能开关智能开关微型发电微型发电制冷和制冷和HVACHVAC的动态控制的动态控制高能效装置高能效装置电动车电动车风电风电风电厂风电厂发电发电输配电输配电CHP/ CHP/ 区域区域供热网络供热网络, , 直流微网直流微网嵌入式嵌入式储能装置储能装置光伏太阳能光伏太阳能供热泵供热泵智能智能传感器传感器微网微网智能住宅智能住宅故障定位故障定位售用电售用电高度隔热的高度隔热的住宅结构住宅结构光电式屋光电式屋顶顶智能电表智能电表需求侧管理需求侧管理分布式发电分布式发电智能电网全景图智能电网全景图智能智能

6、用户用户智能智能家庭家庭智能智能调度与监控中心调度与监控中心微型发电微型发电1896192019872006智能电网利益链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

7、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。1896192019872006国家和社会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：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

8、装置、新型通讯系统，新型电力网络等。1896192019872006二、技术制高点1896192019872006全面方位创新商务模式互操作标准调度中心发电输电变电配电用电可再生能源发电分布式发电及微网智能用电互动电动交通智能调度智能通信电力电子储能1896192019872006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。1896192019872006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

9、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。1896192019872006之三、智能设备之三、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。1896192019872006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1896192019872006之五：分布式发电及微网配电环节的重要方向 1896192019872006电动车充放电、V2G技术、移动电网之六：电动交通1896192019872006之七：智能用电互动能源用户电网用户用电信息采集系统“多网融合”技术用户侧智能用电管理1896192

10、019872006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1896192019872006网络信任技术体系、控制体系、下一代网络隔离装置、信息安全核心装备、物联网。之九：信息与网络安全1896192019872006三、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。限制。 在智能电网搭

11、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1896192019872006三、产业方向举例：智能高压设备1896192019872006国家电网智能电网关键设备（系统）研制规划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。18961920198720061896192019872006智能设备（系统）研发思路智能设备（系统）研发思路自主研发：（国网

12、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）。1896192019872006国家电网公司急件7+21个变电站示范工程1896192019872006智能电力设备智能电力设备 智能电力设备组成、结构1896192019872006高压设备高压设备- -智能组件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

13、、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。1896192019872006智能开关设备智能开关设备1896192019872006智能开关设备实现方式智能开关设备实现方式1896192019872006技术规定技术规定1896192019872006示范工程示范工程- -开关开关1896192019872006国网规划国网规划189619201

14、9872006变压器变压器S9电 压 、 电 流油 中 溶 解 气 体底 层 油 温OLTCC有 载 调 压冷 却 系 统智 能组 件注 ：1. S1、 S2顶 层 油 温 ， S3、 S4底 层 油 温2. S5、 S6、 S9、 S10电 压 、 电 流3. S7、 S8局 部 放 电4. S11气 体 继 电 器5. S12油 中 溶 解 气 体S5S66. S13油 中 水 分7. S14铁 芯 接 地 电 流8. C冷 却 系 统9. OLTC有 载 调 压 系 统S1S2S3S4S7S12S14S8铁 芯 接 地 电 流局 部 放 电顶 层 油 温局 部 放 电电 压 、 电 流系

15、 统 网 络S13S11气 体 继 电 器油 中 水 分S101896192019872006智能变压器智能变压器-技术要求技术要求1896192019872006国网计划国网计划1896192019872006示范工程示范工程- -变压器变压器1896192019872006四、国家能源智能电网(上海)研发中心1896192019872006国家级基地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）1896192019872006国家级基地国家级基地党和国家领导人的座谈汇报情况1896192019872006上海市政府支持上海市政府支持获得上海市政府的支持；获