第1讲国家智能电网发展状况ppt课件

1、国家智能电网开展情况授课教师：邢晓敏东北电力大学电气工程学院第1讲.该部分引见的主要内容：目 录智能电网涉及的重要电网技术智能电网的理念和驱动力智能电网研讨现状智能电网建立涉及电网的各个环节中国特征的坚强智能电网2.智能电网的理念和驱动力智能电网是将先进的传感量测技术、信息通讯技术、分析决策技术和自动控制技术与能源电力技术以及电网根底设备高度集成而构成的新型现代化电网。一.智能电网的理念智能电网的概念3.智能电网的理念和驱动力智能电网的智能化主要表达1可观性2可控性3实时分析和决策采用先进的传感量测技术，实现对电网的准确感知；可对观测对象进展有效控制；实现从数据、信息到智能化决策的提升；4自顺

2、应和自愈实现自动优化调整和缺点自我恢复。一.智能电网的理念4.智能电网的理念和驱动力智能电网的特征1坚强在电网发生大扰动和缺点时，仍能坚持对用户的供电才干，而不发生大面积停电事故；主要包括坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化等。在自然灾祸、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的平安运转；具有确保电力信息平安的才干。一.智能电网的理念5.智能电网的理念和驱动力具有实时、在线和延续的平安评价和分析才干，强大的预警和预防控制才干，以及自动缺点诊断、缺点隔离和系统自我恢复的才干。智能电网的特征2自愈主要包括坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化等。一.智能电网的理念6.智能电网的理念和驱动力智能电网的特征

3、3兼容主要包括坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化等。一.智能电网的理念支持可再生能源的有序、合理接入，顺应分布电源和微电网的接入，可以实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值效力。7.智能电网的理念和驱动力支持电力市场运营和电力买卖的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。智能电网的特征4经济主要包括坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化等。一.智能电网的理念8.智能电网的理念和驱动力实现电网信息的高度集成和共享，采用一致的平台和模型，实现规范化、规范化和精益化管理。6优化优化资产的利用，降低投资本钱和运转维护本钱。智能电网的特征5集成主要包括坚

4、强、自愈、兼容、经济、集成和优化等。一.智能电网的理念9.智能电网的理念和驱动力二.智能电网的驱动力开展智能电网的中心驱动力：处理能源平安与环保问题，应对气候变化。国外主要兴隆国家开展智能电网的经济动因：发明新的经济增长点与添加就业岗位。10.智能电网的理念和驱动力驱动力电力需求的增长与日益老化的电网框架之间的矛盾。 运转本钱控制与相应监管政策的不确定性的矛盾。 环境压力不可再生能源的过度开采和利用，呵斥生态环境破坏和能源枯竭。 信息化、数字化等新技术的驱动。 美欧洲各国的能源政策更加强调对环境的维护和可再生能源开展，尤其是鼓励风能、太阳能和生物质能等可再生能源开展。 欧盟和相关国家的政策鼓励

5、和支持，提倡低碳发电、可再生能源电力和高效的能源利用方式，用以减小碳化物的排放，维护环境。 现代新技术的驱动。 欧平安、可靠、价钱合理的电力供应是国家昌盛、平安的重要保证 转向了更加高效、灵敏、环保、且有利于跨欧电力市场建立等需求11.智能电网的理念和驱动力驱动力充分满足经济社会快速开展和电力负荷高速继续增长的需求；确保电力供应的平安性和可靠性，防止发生大面积停电事故； 提高电力供应的经济性，降低本钱和节约能源；大力开展可再生能源，调整优化电源构造，提高电网接入可再生能源的才干和能源供应的平安性，满足环境维护的要求；提高电能质量，为用户提供优质电力和增值效力；顺应电力市场化的要求，优化资源配置

6、，提高电力企业的运转、管理程度和效益，加强电力企业的竞争力。中国12.大容量电力储能技术电能质量控制技术潮流灵敏控制技术高度的信息集成技术智能调度技术智能电网涉及的重要电网技术13.大容量电力储能技术智能电网涉及的重要电网技术风电、太阳能发电本身固有的特征：决议了其规模化开展必然会对电网调峰和系统平安运转带来显著影响，必需求有先进的储能技术做支撑。随机性、间歇性14.大容量电力储能技术智能电网涉及的重要电网技术大容量电力储能技术开展的必要性：储能技术在很大程度上处理了新能源发电的随机性、动摇性问题。中国新能源发电大开展，对储能产业有更急迫的现实需求。大容量储能还可提高能源利用效率，为国家节约巨

7、额投资。15.电能质量控制技术智能电网涉及的重要电网技术电能质量概念产生的缘由：理想形状：一个理想的电力系统应以恒定的频率(50Hz)和正弦的波形，按规定的电压程度对用户供电。在三相交流电力系统中，各相的电压和电流应处于幅值大小相等、相位互差120的对称形状。 实践情况：由于系统各元件(发电机、变压器、线路等等)参数并不是理想线性或对称的，加之调控手段的不完善、负荷性质各异且其变化的随机性以及运转操作、各种缺点等缘由，这种理想形状在实践当中并不存在，因此产生了电能质量的概念。 16.电能质量控制技术智能电网涉及的重要电网技术电能质量的定义：导致用电设备缺点或不能正常任务的电压、电流或频率偏向，

8、其内容涉及频率偏向、电压偏向、电磁暂态、供电可靠性、波形失真、三相不平衡以及电压动摇和闪变等。 【PowerQuality】17.电能质量控制技术智能电网涉及的重要电网技术近年来，电能质量控制技术的开展非常迅速，主要表达在以下几个方面:1电能质量控制的根底实际研讨方面；2电能质量的检测及运用仪器和设备方面； 3采用数字化控制技术方面； 4柔性交流输电技术与柔性交流配电技术的开展与交融方面； 5非电力电子技术电能质量控制器的开展方面。 18.潮流灵敏控制技术智能电网涉及的重要电网技术潮流灵敏控制的含义：灵敏交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相

9、位角、功率潮流的延续调理控制，从而大幅度提高输电线路保送才干和提高电力系统稳定程度，降低输电损耗。 其实践上就是灵敏交流输电技术FACTS。19.高度的信息集成技术智能电网涉及的重要电网技术信息技术是国家电网的战略目的实施的必要保证。“智能电网的实施，需求各种尖端技术的交融，而这些技术如何在此平台上进展交融，将成为检验各国的综合技术才干的竞技场。因此，信息技术将是 “智能电网实施的重要保证，其本质意义曾经超越“供电网络本身。 20.智能调度技术智能电网涉及的重要电网技术智能调度是智能电网建立中的重要环节，智能电网调度技术支持系统那么是智能调度研讨与建立的中心，是全面提升调度系统驾驭大电网和进展

10、资源优化配置的才干、纵深风险防御才干、科学决策管理才干、灵敏高效调控才干和公平友好市场调配才干的技术根底。 21.智能电网研讨现状1998年，美国电力科学研讨院Electric Power Research Institute，EPRI开展了“复杂交互式网络/系统CIN/SI工程研讨，其成果可以看做美国智能电网的雏形。一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记建议本人看22.智能电网研讨现状2001年，EPRI创建了智能电网联盟，积极推进智能电网IntelliGrid研讨，重点开展了智能电网整体信息通讯架构研讨以及配电侧的业务创新和技术研发。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现

11、状大事记【建议本人看】建议本人看23.智能电网研讨现状2003年，美国能源部发布“Grid 2030想象，对美国未来电网的开展愿景进展了论述。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看24.智能电网研讨现状2004年，美国能源部又发布了，为实现“Grid 2030设定了战略方向。同年，美国启动了电网智能化GridWise工程，中心目的是利用信息技术改造电力系统，提高电网的可靠性、灵敏性和自顺应性。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看25.智能电网研讨现状2005年，美国能源部与美国国家能源技术实验室协作发起了“现代电网研

12、讨工程，义务是进一步细化电网现代化的愿景和方案。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记2007年12月，美国国会公布了，以法律方式确立了智能电网的国家战略位置。 【建议本人看】建议本人看26.智能电网研讨现状2021年2月，美国国会公布了，确定投资45亿美圆用于智能电网工程资助、规范制定、人员培育、能源资源评价、需求预测与电网分析等，并将智能电网工程配套资金的资助比例由2007年的20%提高到50%。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看27.智能电网研讨现状2021年7月，美国能源部想国会递交了第一部，制定了由20项目的组成的评价目的体系，

13、对美国智能电网的开展现状进展了评价，并总结了开展过程中遇到的技术、商业以及财政等方面的挑战。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看28.智能电网研讨现状近年来，美国的电力企业和研讨机构在智能电网领域开展了一系列研讨与实际。美国科罗拉多州的波尔德市Boulder，从2021年开场建立全美第一个“智能电网城市。 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看29.智能电网研讨现状美国波尔德市主要技术道路包括： 一.国外智能电网研讨现状美国智能电网研讨现状大事记【建议本人看】构建配电网实时高速双向通讯网络；建立具备远程监控、准实时数据

14、采集通讯以及优化性能的“智能变电站；安装可编程家居控制安装和自动控制家具用能的管理系统；整合根底设备，支持小型风电和太阳能发电、混合动力汽车、电池系统等分布式能源和储能设备的建立。建议本人看30.智能电网研讨现状一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨更加关注可再生能源接入和分布式发电。欧洲智能电网建立的重点：提高运营效率，降低电力价钱，加强与用户互动。同时，注重环境维护，关注可再生能源的接入以及对生态的影响。建议本人看31.智能电网研讨现状2006年，欧盟理事会在绿皮书中强调，欧洲曾经进入新能源时代，智能电网技术是保证电能质量的关键技术和开展方向。 一.国外智能电网研讨现

15、状欧洲智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看32.智能电网研讨现状2005年，欧盟委员会正式成立“智能电网欧洲技术论坛，目的是把电网改呵斥用户和运营者互动的效力网，提高输配电系统的效率、平安性及可靠性，并为分布式和可再生能源发电的大规模并网扫除妨碍。 一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看33.智能电网研讨现状20062021年，欧盟依次发布了、3份报告，构建了欧盟的智能电网开展战略框架，提出了智能电网愿景，并指点欧盟及各成员国开展相关工程实际，促进智能电网建立。 一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看34.智能电

16、网研讨现状欧洲于2005年提出“智能电网方案，并在2006年出台该方案的技术实现方略。一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看35.智能电网研讨现状作为欧洲2020年及以后的电力开展目的，该方案指出未来欧洲电网应具有以下特征： 一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状大事记1灵敏性。在顺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。2可接入性。保证用户可以灵敏地接入电网。3可靠性。提高电力供应的可靠性与平安性，满足数字化时代的电力需求。4经济性。经过技术创新、能源有效管理以及有序的市场竞争等提高电网的经济效益。【建议本人看】建议本人看36.智能电网

17、研讨现状2021年9月，提出了欧洲智能电网的开展重点和道路图。 一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状大事记重点领域主要包括： 1电网优化运转； 2优化电网根底设备；3大规模间歇性电源并网； 4信息和通讯技术；5自动的配电网； 6电力市场。【建议本人看】建议本人看37.智能电网研讨现状在欧盟的各主要成员国中，英国2021年发布了和，德国2021年发布了等战略性文件。一.国外智能电网研讨现状欧洲智能电网研讨现状大事记【建议本人看】建议本人看38.智能电网研讨现状二.中国智能电网研讨现状电网智能化领域的重要研讨与实际电网智能化领域的重要研讨：建成了以光纤通讯为主的、微波和载波等多种通讯方式并

18、存的、世界上规模最大的电力通讯主干网络；在发电、输电、配电和用电等各个环节，广泛运用先进的信息通讯技术、传感与量测技术、电力电子技术，电力消费运转主要目的接近或到达国外先进程度；在特高压输电、大电网平安稳定控制、广域相量丈量、电网频率质量控制、稳态/暂态/动态三位一体平安防御和自动电压控制等技术领域进入了国际领先行列。39.智能电网研讨现状二.中国智能电网研讨现状电网智能化领域的重要研讨与实际电网智能化领域的实际：2005年以来，国家电网公司在大规模可再生能源集中并网、电化 学储能、建立风电接入电网仿真分析平台、数字化电网建立、智能电网技术架构等前沿领域开展研讨和攻关，获得了丰盛的成果；200

19、7年，华东电网启动了高级调度中心、一致信息平台建立；2021年，华北、上海电网启动了数字电能表试点；2021年，国家电网公司在建成国家电网信息化工程SG186的根底上，又启动了建立国家电网资源方案SG-ERP信息系统工程。40.智能电网研讨现状二.中国智能电网研讨现状国家电网公司提出坚强智能电网概念中国建立坚强智能电网的理念国家电网公司在2021年5月在北京召开的“2021特高压输电国际会议上正式发布了中国建立坚强智能电网的理念： 开展目的：立足自主创新，建立以特高压电网为骨干网架，各级电网协调开展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。原那么：按照“一致规划、一致规范、一致建立的原那

20、么任务方案：“统筹规划、一致规范、试点先行、整体推进41.智能电网研讨现状二.中国智能电网研讨现状国家电网公司提出坚强智能电网概念国家电网公司智能电网建立第一阶段的重点任务:结合我国开展低碳经济的新情势、新挑战，针对智能电网建立的重点领域，国家电网公司于2021年8月启动了智能电网建立第一阶段的重点任务，包括： 电网智能化规划编制智能电网技术规范体系研讨和规范制定国家风电和太阳能等3个研讨检测中心建立10大类项专题研讨在发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节选择 了9个工程作为第一批试点工程。建议本人看42.智能电网研讨现状二.中国智能电网研讨现状国家电网公司提出坚强智能电网概念2021年1

21、月，在第一批试点工程的根底上，又安排了第二批12个试点工程。目前，各项任务已全面展开，进展顺利，部分工程已获得重要阶段性成果。智能电网的研讨与实际日益得到政府高度注重和全社会关注。2021年政府任务报告明确提出要“加强智能电网建立，建立智能电网已在我国构成共识。 建议本人看43.中国特征的坚强智能电网一.概念定义坚强智能电网Strong&Smart Grid是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调开展的坚强网架为根底，以信息通讯平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统各个环节，覆盖一切电压等级，实现“电力流、信息流、业务流的高度一体化交融的现代电网。 44.中国特征的坚强智能电网

22、一.概念内涵“坚强和“智能是现代电网的两个根本开展要求。“坚强是根底，“智能是关键。强调坚强网架与电网智能化的有机一致，是以整体性、系统性的方法来客观描画现代电网开展的根本特征。 45.中国特征的坚强智能电网一.概念特点坚强智能电网是平安可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。 是指具有坚强的网架构造、强大的电力保送才干和平安可靠的电力供应； 平安可靠是指提高电网运转和保送效率，降低运营本钱，促进能源资源和电力资产的高效利用； 经济高效46.中国特征的坚强智能电网一.概念特点坚强智能电网是平安可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。 是指促进清洁能源开展与利用，降低能源

23、耗费和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重； 清洁环保是指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放； 透明开放47.中国特征的坚强智能电网一.概念特点坚强智能电网是平安可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。 是指实现电网运转方式的灵敏调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户自动参与电网运转调理。 友好互动48.中国特征的坚强智能电网一.概念根本技术特征信息化、自动化、互动化是坚强智能电网的根本技术特征。是坚强智能电网的根本途径，表达为对实时和非实时信息的高度集中和发掘利用才干； 信息化是坚强智能电网开展程度的直观表达，依托高效的信息采集传输和集成运用，

24、实现电网自动化运转控制与管理程度提升； 自动化49.中国特征的坚强智能电网一.概念根本技术特征信息化、自动化、互动化是坚强智能电网的根本技术特征。是坚强智能电网的内在要求，经过信息的实时沟通与分析，实现电力系统各个环节的良性互动和高效协调，提升用户体验，促进电能的平安、高效、环保运用。 互动化50.中国特征的坚强智能电网二.技术体系坚强智能电网的技术体系包括电网根底体系、技术支撑体系、智能运用体系和规范规范体系。 是电网系统的物质载体，是实现“坚强的重要根底； 电网根底体系是指先进的通讯、信息、控制等运用技术，是实现“智能的根底； 技术支撑体系51.中国特征的坚强智能电网二.技术体系坚强智能电

25、网的技术体系包括电网根底体系、技术支撑体系、智能运用体系和规范规范体系。 是保证电网平安、经济、高效运转，最大效率地利用能源和社会资源，为用户提供增值效力的详细表达； 智能应 用体系是指技术、管理方面的规范、规范，以及实验、认证、评价体系，是建立坚强智能电网的制度保证。 规范规范体系52.中国特征的坚强智能电网坚强智能电网的根本架构表示图 53.中国特征的坚强智能电网三.开展阶段国家电网公司坚强智能电网建立分为3个阶段，按照“一致规划、分步实施、试点先行、整体推进的原那么建立实施。 完成国家电网智能化规划，构成顶层设计；在技术规范体系、新能源接入、智能设备等关键性、根底性技术领域开展专题研讨；

26、在网厂协调、智能电网调度、智能变电站、电动汽车充放电、电力光纤到户等重要技术领域选择“根底条件好、工程可行度高、具有试点示范效应的工程进展工程试点。 第一阶段2021-2021年为试点阶段 建议本人看54.中国特征的坚强智能电网三.开展阶段国家电网公司坚强智能电网建立分为3个阶段，按照“一致规划、分步实施、试点先行、整体推进的原那么建立实施。 在技术研讨和工程试点根底上，结合智能电网开展需求，继续开展关键技术研讨和设备研讨；构成智能电网技术规范，完善技术规范体系，规范电网建立与改造规范；开展智能电网建立评价与技术经济分析，滚动修订开展规划，全面、有序开展坚强智能电网建立。初步建成坚强智能电网，

27、电网的信息化、自动化、互动化程度明显提升，关键技术和配备到达国际先进程度。 第二阶段2021-2021年为全面建立阶段 建议本人看55.中国特征的坚强智能电网三.开展阶段国家电网公司坚强智能电网建立分为3个阶段，按照“一致规划、分步实施、试点先行、整体推进的原那么建立实施。 至2020年，根本建成坚强智能电网，技术和配备全面到达国际领先程度，电网的资源配置才干、平安程度、运转效果，以及电网与电源、用户的互动程度显著提高。 第三阶段2021-2020年为引领提升阶段 建议本人看56.智能电网建立涉及电网的各个环节发电环节实现机网协调运转、提高系统平安运转程度；实施节能发电调度；优化电源构造和规划

28、，促进大规模可再生能源的科学合理利用深化研讨各类电源运转控制特性和机网协调技术，加快可再生能源发电及其并网运转控制技术研讨，开展大容量储能技术研讨建立风力、太阳能发电技术研讨中心，节能发电调度体系和关键技术运用，大容量储能示范工程建立发 展目 标技 术路 线重 点工 程57.智能电网建立涉及电网的各个环节线路环节实现勘测数字化、设计可视化、移交电子化、运转形状化、信息规范化和运用网络化；全面实施输电线路形状检修和全寿命周期检修；灵敏交流输电配备全面到达国际领先程度全面掌握特高压交直流输电技术，构成特高压建立规范体系；加强线路形状检修、全寿命周期管理等技术研讨运用；开展灵敏交流输电技术研讨与运用

29、淮南-上海、向家坝-上海等特高压后续交、直流工程建立，特高压可控电抗器等关键技术研发并示范运用，全面实施线路形状检修和全寿命周期管理发 展目 标技 术路 线重 点工 程58.智能电网建立涉及电网的各个环节变电环节实现全寿命周期综合优化管理；枢纽及中心变电站全面建成或改呵斥智能化变电站；实现电网运转数据的全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、智能调理和各类高级运用制定智能变电站和智能安装的技术规范和规范；实现电网运转信息完好准确和及时一致的可靠采集；构成就地、区域、广域综合测控维护体系；完善设备检修方式，开展资产全寿命周期管理制定智能变电站及配备规范规范，实施智能变电站建立、智能配备研发及配备智

30、能化改造，全寿命周期综合优化管理体系建立发 展目 标技 术路 线重 点工 程59.智能电网建立涉及电网的各个环节配电环节建成高效、灵敏、合理的配电网络，具备灵敏重构、潮流优化才干和可再生能源接纳才干，完成适用型配电自动化系统的全面建立，主要技术配备到达国际领先程度构建智能配电技术架构体系；在分布式电源接入、集中/分散式储能、电动汽车充电站、适用型配电自动化等方面开展关键技术研讨并全面推行运用配电自动化建立、配电网智能调度技术研讨及推行，电动汽车充电站试点建立发 展目 标技 术路 线重 点工 程60.智能电网建立涉及电网的各个环节用电环节全面开展智能用电效力、在全国范围内推行运用智能电表；构建智能双向互动体系；提高电能在终端能源消费比重研讨智能用电效力体系关键技术、建立相应规范规范，广泛推进智能电表运用，加快建立智能用户管理与双向互动平台，推进智能用电技术研发和广泛运用智能电网示范区建立，用户管理与效力互动系统建立，高级计量管理体系建立，需求侧智能化管理建立发 展目 标技 术路 线重 点工 程61.智能电网建立涉及电网的各个环节调度环节实现运转信息全景化、数据传输网络化，平安评价动态化、调度决策精细化、运转控制自动化，机网协调最优化；构成一体化的智能调度体系一致开发建立智