综合知识智能电网第一讲

1、内容1.2.3.4.国外智能电网研究和发展概况概念、定义和特征我国智能电网建设的基础条件和进展对智能电网研究、开发和应用的一些看法和建议2012/4/232智能电网的发展动力美国：摆脱对中东石油资源的依赖、解决电网设备的老化、应对电力用户的需求。 一方面，美国是世界上重要的能源消耗大国和世界最大的石油进口国；另一方面，美国的碳排放总量和人均排放量均居世界前列。从美国自身能源安全和环保的角度来看，需大力推动新能源的发展。 启动“智能电网”工程作为其经济复兴的核心引擎，再造美国能源产业革命，重塑美国竞争力。 解决日益老化的电网设备和用户对供电可靠性和电能质量要求日益提高的矛盾，保障电网在灾害中的恢

2、复能力，防止恐怖分子的袭击，降低出现人为失误和其他风险的几率。 信息化、数字化等新技术的驱动。（电动车、智能电表、互动网络等）（美国首任智能电网互动操作全国协调员乔治阿诺德）2012/4/2362012/4/237“智能电网” 是目前被大家普遍接受的术语和称谓 “The Smart Grid”,DOE, USA,20082008.11.11-11.13,中美清洁能源合作组织 (Joint US-China Cooperation on Clean Energy JUCCCE-)，聚思 -“Smart Grid” special session2008.11.18-中美绿色能源论坛 “Smart

3、 Grid”Special sessionSmart Distribution Grid: The Role ofTechnology,tools and Techniques for advancedAutomation and planningby S.S.Venkata, Univ. ofWashington, USA, -IEEE DLP Tutorial, Dec.22, Beijing, China不到，罚款高达 $10-55/MWh)美国 :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

4、征的灵活应变的智能电网 .(加州：R E-2010:20%,2020:33%,如达2012/4/23国外智能电网研究概况驱动因素欧洲: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。82012/4/239（ 1）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；（2）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；（ 3）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

5、求；（4）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。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 andSecure 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。作为欧洲2020年及后续的电力发展目标，未来欧洲电网应满足如下需求 :欧洲发展智能电网的驱动力（ DrivingForce)（1）供电的安全性问题一次能源的缺乏、供电可靠性

6、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102012/4/2311国外智能电网研究概况智能电网研究机构（ 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）“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）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

7、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SG3“智能电网”战略组。根据目前掌握的情况，还没有智能电网的国际标准或国家标准。2012/4/2312在输电侧 :目前有EPRI、 ABB、 PJM等机构和企业开展相关研究。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。在配电和用电侧 :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

8、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” 。国外智能电网研究概况智能化实践最新成果2012/4/23国外智能电网研究概况美国智能化实践最新成果AC2Boulder（波德市） to e first Smart Grid City132012/4/2314内容1.2.3.4.5.国外智能电网研究和发展概况概念、定义和特征我国智能电网建设的基础条件国网公司近期有关智能电网研究工作的安排对我国（我院）智能电网研究、开发和应用的一些看法

9、和建议2012/4/23152. 概念、定义和特征定义（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。2012/4/2316智慧的大脑智慧的大脑：支持自动运行，预测性检修，自我修复，减少停电，优化电网资产使用效率完善优化的决策支持

10、工具准自治软件（Semi-autonomous Agents）高级模式识别（AdvancedPattern Recognition）高级可视化方法（Advanced VisualizationMethods）数值气象预报（NumericalWeather Prediction）地理空间信息系统（Geospatial InformationSystems）借助高级分析决策工具进行资产持续优化、预防性维护、自动运行等工作以降低成本“敏捷的中枢”敏捷的中 枢：即插 即用的集 成控制系 统高级控制系统AgentandMulti-AgentSystems高 级 变 电 站 自 动 化（Substatio

11、n Automation）高 级 配 电 自 动 化（ Distribution (Feeder)Automation）Web 服 务 和 网 格 计 算（Web Services and GridComputing）可减少大停电和地区性断电“即插即用”动态整合的控制系统、电力电子设备和分布式发电“灵敏的感觉”灵敏的感觉：更好的实施监控、监测反应机制遍布全网的感应、测量设备线路在线测温（DynamicLine Thermal Ratings）无线智能电网信息感应器（Wireless, IntelligentSensors for SystemInformation）光纤PT和CT（Fibero

12、pticPotential and CurrentTransformers）无线智能设备状态感应器（Wireless, IntelligentSensors for ConditionInformation）客户门户（ConsumerPortal）实现更好的实施监测和反应“通畅的神经”通畅的神经：集成通信网络四网合一的集成通讯网络第二代互联网（Internet2）光纤以太网（Ethernet overFiber）电力宽带（Broadbandover Powerline (BPL)）3G及4G无线通讯技术（4thGeneration (4G) WiMAX /3rd Generation (3G)

13、Wireless Voice and Data）新型无线网络技术（Zigbee/ WiMedia / WiFi Wireless）双向高速的集成通讯网络帮助用户主动管理用电和费用“强健的肌体”强健的肌体：先进的设备先进、灵活的设备 DER-based Micro-grids 高效率的绿色分布式电源（High-Efficiency &Renewable DG） 高级储能系统（AdvancedEnergy Storage Systems） 视可变负荷为电源（ElectricLoads as a ReliabilityResource） 高级电网控制设备（AdvancedGrid Control D

14、evices） 高级大容量导体(AdvancedHigher Capacity Conductors)可确保设备状态的迅速回复利用自动修复技术实现高可靠性2012/4/2322智能电网主要具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征(Characteristic)（要素 Key Elements ）：2012/4/2323智能电网主要具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征（要素、要求）：（1）坚强（Robust）在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积的停电事故；在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和防

15、计算机病毒破坏的能力。（2） 自愈（Self-Healing）具有实时、在线连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。（3） 兼容（Compatible）能支持可再生能源的正确、合理地接入，适应分布式发电和微电网的接入，能使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动。2012/4/2324智能电网主要具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征（要素、要求）：（4）经济(Economical)支持电力市场和电力交易的有效开展，实现资源的合理配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。（5）集成（Integrated）实现电

16、网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精细化的管理。（6）优化（Optimized）优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。2012/4/2325名称：坚强的智能电网（Strong Smart Grid ）4个特征（Characteristic）：（1）数字化：数字化电网、数字化电表与数字化用电设备（2）信息化：市场信息、电网信息、用户信息与宽带通信形成的信息平台（3）自动化：大电网安全稳定控制（高级智能调度），变电站自动化与用户用电系统智能控制（4）互动化：电网、发电与用户以信息为基础的互动2012/4/23262012/4/2327国外专家认为未来智能电网技

17、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（ Advanced metering infrastructureAMI）(Automatic meter reading-AMR)；需求响应 (Demand Response)；(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” (Self Healing)成为可能；分布式发电技术 (Distributed Generation or Distributed EnergyResources-DG or DER)电力储能

18、技术 (蓄电池、混合动力电动汽车 -1kWh=56公里）等2012/4/23282012/4/2329内容1.2.3.4.国外智能电网研究和发展概况概念、定义和特征我国智能电网建设的基础条件和进展对智能电网研究、开发和应用的一些看法和建议2012/4/2330总体情况 :国 家 电 网 公 司 组 织开展 的大电 网安全 关键技 术研究、数字化电网关键技术研究、电力电子关键技术、特高压同步电网安全稳定运行关键技术研究等相关研究实践及“ SG186”工程、电力通信建设、用户用电信息采集系统等都为建设我国智能电网奠定了坚实的基础。311423高级调度中心建设统一数据平台建设基于LCM的电网规划方案

19、评价研究新能源对电网规划的影响及对策研究节能减排下的电网规划研究新能源对电网规划的影响及对策研究区域电网协调规划研究考虑不确定因素的电网灵活规划方法研究智能决策反应快速高级调度中心灵活配置电网运行精益化风险防线体系化电网监控智能化管理应变扁平化平台应用颗粒化技术支撑灵活化组织架构网格化工作控制节点化持续创新理论储备系统化创新机制战略化网格组织基于预想事故集的电网规划研究规划技术体系完善研究数字化变电站研究建设徐行站数字化改造2012/4/23新建数字化海宁站华东电网公司:以智能输电网相关技术为重点领域，首先开展了“规划技术体系完善研究、高级调度中心、统一数据平台和数字化变电站研究”建设等建设华

20、东电网智能电网研究初见成效华东公司建设智能电网的三阶段目标数字化电网 规划建设适应电力市场要求的特高压电网，满足“三华”联网需要 建成高级调度中心 数字化变电站推广 适应电力市场要求的运行技术 FSM的研究与应用全面转型智能化电网 规划以自愈为目标的智能电网 实现智能化调度 新型材料和智能设备的全面使用 可再生能源的友好接入 实现与用户的智能互动智能电网引领超越32坚强受端大电网 按照考虑N-1情况下特定预想事故的原则，规划建设多馈入直流和交流系统并联的华东区域坚强受端网架 初步建设高级调度中心 开展数字化变电站试点 开展相关技术研发2007巩固提升2012/4/23华北东北华中南方上海华东台

21、湾负荷中心新疆煤电基地西北西藏四川水电金沙江下游水电西藏水电我国电网的基本情况 我国一次能源与用电需求分布极不均衡 电力流主要由西北、西南煤电、水电基地流向东部受端中心，输电距离长、输送容量大 多个大型受端中心已经形成 未来随着能源开发西移和北移速度加快，大型能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，能源输送的规模越来越大负荷中心东北电网华北电网西北电网南方电网华中电网华东电网台湾电网西藏电网华东电网Tibet 西藏Northwest power grid西北电网Taiwan台湾South China power grid南方电网North China power grid华北电网East

22、China power gridCentral China power grid华中电网Northeast power grid东北电网7个千万千瓦级的大型风电基地六省区的七个千万千瓦级风电基地规划到2020年分别是：内蒙古5780吉林2200甘肃1270河北1200新疆1080江苏1000总装机容量达到12630万千瓦，风电上网电量约2810亿千瓦时。（国家发展改革委能源研究所 李俊峰）2012/4/2336（一）坚强智能电网战略框架电网基础体系 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

23、信息化、自动化、互动化管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化2009-2010年： 规划试点阶段2011-2015年： 全面建设阶段2016-2020年： 引领提升阶段坚强可靠 、经济高效清洁环保、 透明开放 、友好互动六个环节发电 输电 变电 配电 用电 调度智能配电网与微型电网智能配电网即插即用混合电动汽车Real-time andgreen pricing signals实时和绿色电价信息Customer interactionwith utility用户与电网互动Smart thermostats, appliances andin-home control devices智能采暖、

24、电器及户内控制智能住宅Added green powersources外供绿色能源High-speed,networkedconnections高速联网Plug-in hybrid electriccars智能办公智能学校未来智能城市电力流、信息流、业务流，双向互动上海电力上海世博园智能电网现在的电网电气化单向沟通满足集中式发电送出的要求辐射拓扑少数感应无法自我监控手动复役故障导致的大面积停电手动设备检查通过电话和会议处理紧急状况电流控制有限有限的电价信息客户选择少智能电网数字化双向沟通满足分布式发电送出的要求网络拓扑全面监控与感应自我监控半自动复役，甚至自我修复转换保护和停电隔离远程设备监控

25、决策支持系统，预测可靠性电流全面控制系统全面的电价信息客户选择多目前与未来智能电网的比较12我国智能电网建设的基础条件2006年4月，国家电网公司提出了在全系统实施“SG186工程”的规划。华东、华北、上海、浙江、江苏等多家电力企业已顺利通过国网公司建设示范单位验收。广域量测技术已大范围应用,状态监测技术正大力推进。45电力通信基本实现主干通道光纤化、数据传输网络化. 32012/4/23信息化水平已初步达到建设智能电网的要求461我国智能电网建设的基础条件华东电网WAMAP系统，充分利用PMU的动态数据，面向调度运行，重点解决电网安全稳定性的在线监视、实时预警和在线辅助优化决策，率先在电网动

26、2 江苏大电网安全稳定实时预警及协调防御技术（EACCS）实现了电网精细化调度和智能化控制自动化控制领域的技术研究走在世界的前列0204060801001201401020406080100120140110 20 40 60801001201400 20 40 6080100120140华北电网有限公司5E工程，在可视化和运营管理辅助决策方面，对智能电网进行了有益的探索。 32012/4/2310204060801001201401020406080100120140态监视和控制领域取得了重大突破。102040608010012014012012/4/2347数字化变电站研究成果已应用于工程

27、实际华东、上海、山东、浙江、江苏以及南方电网等企业也先后开展了数字化变电站和数字化电网的建设工作，取得了一系列研究及应用成果。我国智能电网建设的基础条件数字化变电站初步统计公司系统已有200多座数字化变电站投入运行，在数字化变电站研究和应用领域取得的成果，使在变电站一次设备、变电站通信网络等方面具备了一定建设智能电网的条件，对智能电网的发展将起到重大推动作用。2012/4/2348我国智能电网建设的基础条件双向信息交互与互动上积累了相当多的经验用户侧管理、负荷管理控制系统等一系列应用在我国已取得一定成果，在江苏、上海等部分地区具有相当成熟的应用系统。无论从技术层面还是管理层面都积累了相当多的经

28、验，但还未达到智能电网对用户大量参与电网互动的要求。2012/4/2349我国智能电网建设的基础条件配电领域智能化研究有待突破（1）分布式发电及新能源接入技术（2）储能技术 储能技术对智能电网改善电能质量、提高风电接入效率起着重要作用。（3）定制电力技术定制电力技术是提高用户供电可靠性和供电质量的重要技术手段，也是“智能电网”的重要支撑技术之一。公司研究开发并具有成功应用经验的有：动态电压恢复器技术（DVR）、固态切换开关技术（SSTS）；已经开展研究但还没有应用经验的DFACTS技术主要包括：配电系统静止无功补偿器技术（ ）、有源电力滤波器（APF）技术。（4）AMR的工作正在开展2012/

29、4/2350我国智能电网建设的基础条件用电领域智能化应用研究正在积极探索（1）用户用电信息采集系统2008年底，公司启动了电力用户用电信息采集系统建设，计划在 35年内完成用户用电信息的“全覆盖、全采集、预付费”管理。目前在电力负荷控制系统、电力需求侧管理的技术方面具有一定的研究基础。当前欧美智能电网更加注重互动性和智能电表的应用，应该引起关注和研究。2012/4/2351电科院在智能电网技术方面的贡献和支撑作用(1)PMU、WAMS(2) FACTS技术：固定串补技术（ FSC）、可控串补技术（ TCSC）、静止无功补偿技术（ SVC）、可控并联电抗技术（ CSR）、静止同步补偿技术（ ）

30、、故障电流限制技术（ FCL）等(3)调度自动化/数字化电网 /数字化变电站(4)分布式发电(研究和生物质能发电技术 )及新能源 (风力发电 )接入(5)储能技术 (液流电池储能和超导储能 )(6)通信技术 (光纤通讯技术 )(7) AMI(AMR)和需求侧管理研究(8)定质电力技术 (如动态电压恢复器 DVR）(9)SG186工程2012/4/2352内容1.2.3.4.国外智能电网研究和发展概况概念、定义和特征我国智能电网建设的基础条件对智能电网研究、开发和应用的一些看法和建议2012/4/2353刘振亚：要积极推动坚强的智能化电网的研究和建设。虽然各国对智能电网的认识和理解并不统一，但利

31、用现代信息技术、控制技术实现电网的智能化成为普遍的共识。我们要密切跟踪这一趋势，从中国国情和实际出发，在充分调研国际、国内智能电网研究和发展现状的基础上，统筹特高压电网发展和信息化企业、数字化电网建设等工作，按照安全可靠、清洁高效、自愈可调的要求，尽快研究提出以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的公司智能电网目标框架和技术路线，积极推进相关工作，加快构建国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。2012/4/2354未来高质量的电力供应在中国国民经济的发展中其着越来越重要的作用，但要面临以下的挑战 :(1) 充分满足用户对电力的需求(2) 确保电力供应的安全性和可靠性(3) 提高电力供应的

32、经济性及节能(4) 满足环境保护的约束(5) 保证电能质量(6)适应电力市场化和放松管制China沿海核电200East380China赣州 UHV期望的输电官亭300唐山蒙西煤电III 450 北京东 150120蒙西煤电I天津100蒙西煤电V300Taiwan沿海核电银川东陕北煤电青岛300460豫北宁东 260 靖边晋东南煤电300400晋东南沿海核电渭北连云港西安东330270270 450滁170州泰州400淮南煤电南阳130170无锡150 上海西北南京300100上海西南Central China武汉 440杭北220290荆州240恩施重庆 360 金华Northeast170

33、呼盟煤电沿海核电沿海核电锡盟煤电I锡盟煤电II锡盟LegendAC 500kVAC 1000kV800kVAC 750kV55远东（俄）25028016070芜湖410福州170泉州蒙西煤电IV蒙西煤电II宁夏煤电平凉东南郊470300SouthChina乌鲁木齐主网North 沈阳480480蒙西 沿海电源420 280石家庄陕北240220 晋中煤电晋中 340济南100360乾县 晋东南煤电II 徐州300徐州煤电驻马店140300 260300三峡地下电站 280270 400南昌长沙300 280 温州450 360哈密电厂哈密二、三厂安西张掖Northwest 永登 白银西宁拉西瓦

34、兰州东雅安川西水电150雅江水电乐山川西水电雅龙江梯级金沙江I期金沙江II期Yunnan2020 国家电网(示意图) UHVAC连接北部和中部的输电走廊 UHVAC 将华北，华中和华东联在一起的同步电网 包括 UHVAC andUHVDC的电网Tibet能力：200GW以上 大约有20 个UHVDC 工程2012/4/232012/4/2356发电优化的电厂选址鼓励可再生能源投资严格的排放管理有效的成本管理可靠经济的设备管理灵活的竞价策略更可靠的电力传输输电优化的电网规划具有“自愈”特征的坚强电网安全、可靠、节能、经济的优化调度适应各种类型的发电资源更高的设备利用水平更低的传输网损可靠经济的设

35、备管理配电科学经济的配网规划自适应的故障处理能力更迅速的故障反应更可靠的电力供给更出色的电能质量可靠经济的设备管理支持分布式能源和储能元件与用户的更多交互用电更具竞争力的市场营销策略针对用户需求定制服务允许用户向电网提供多余的电力根据用户的信用控制电力的供给对智能电网研究和应用的建议智能电网贯穿发、输、配、用全过程，通过智能电网的建设，电力系统各领域都将产生质的飞跃。2012/4/2357对智能电网研究和应用的建议智能电网架构体系我国智能电网的发展目标研究信息流与业务流的交融重构与创新研究功能体系研究技术体系研究信息体系研究运维体系、标准体系及评价体系研究2012/4/2358对智能电网研究和

36、应用的建议智能电网研究框架智能电网装备技术广域量测技术时间同步技术状态监测技术电子式互感器技术控制保护一体化技术柔性输配电技术一体化智能设备技术对智能电网研究和应用的建议智能电网研究框架59智能输电技术智能电网下的电网规划技术智能电网下大型可再生能源的接入技术大电网安全稳定运行控制技术未来电网控制中心建设技术具备分布决策功能的智能变电站技术输变电设备智能管理技术智能电网下的电力市场技术智能电网下的现代企业管理技术2012/4/232012/4/2360对智能电网研究和应用的建议智能电网研究框架智能配电技术风险预警预控及智能报警技术配电网自愈控制技术智能配网故障快速处理技术分布式发电、微电网和储

37、能技术智能网络重构及自优化技术自适应保护控制技术自适应无功与电压控制技术为真正的自愈电网。2012/4/23 61配电网中智能电网技术开发主要包括以下几方面: (McDonnell GroupSmart GridVision Meets Distribution Utility Reality )(1) 先进的表计基础设施（Advanced Metering Infrastructure） 包括智能表计系统开发和表计数据管理支持与用户间的双向通讯不但包括商业和工业用户，也应包括居民用户的市场信息采用自动化的计算机代理系统，与家庭的自动化系统相连，并能响应电价信息(2) 配电及停运管理（Dist

38、ribution and Outage Management）配电侧要节省费用和改善对客户的服务，其关键点在于配电管理系统（DMS）,因为它能对不利的 情况提供实时的响应，而对智能电网的要求是：A: 软件系统（software system）必须提供自愈的功能，以便立即获悉电网扰动的信息并及时对它做出响应，以便使对客户的影响最小化B: 智能电网要提供无缝的图像化接口，具有实时功能，将来自于各渠道的有关网络的信息，以动态系统拓扑模型的方式集成在一起C： 第一代的故障投诉（Trouble-call）型OMS系统，目前已在大多数电力公司中应用，但它要让位于智能化的DMS/OMS平台，因为它与AMI紧

39、密联系，其接口方面要有新的创新型技术，以利于数据的上下传送和连接。通过将实时的DMS/OMS功能实施、遥测技术和集成安全性结合在一起，智能电网将成2012/4/2362配电网中智能电网技术开发主要包括以下几方面：(3) 配电和变电站自动化 配电系统远远落后于输电系统，自动化的设备投切可减少运行人员对设备的手动操作，以便及时对网络结构进行变化，适应运行的要求。(4) 模拟和优化 通过先进的模拟和优化技术，可使智能电网规划的更好，性能更加优越，智能电网的运行可以通过模拟器对实时条件进行模拟，从而可改进运行性能，以提高应对事故和灾害的能力。(5)企业业务智能化 企业的业务智能化是覆盖在智能配电系统技

40、术之上的，通过这层，数据才能成为可操作的信息，以实现IT于运行之间的桥梁作用。不断增加模型的复杂性和基于人工智能的软件，有助于从数据中产生知识和效率。介绍中侧重AMI和ADO2012/4/2363用户户内网HAN计量数据管理系统MDMS需求响应负荷控制远程开合分时电价（送到用户）高级计量体系AMI自动读表AMR（按小时读表，远方编程，电能计量，电能质量监视，负荷调查，停运捡出）高级配电运行ADO高级配电自动化ADA高级保护与控制配电快速仿真与模拟DFSM（带有高级传感器的）运行管理系统 停运管理系统配电 GISDER运行AC/DC微网运行新型电力电子装置配电 SCADA阻塞管理高级的输电运行A

41、TOISOEMS可视化变电站输电系统仿真与模拟输电 SCADA，WAMS输电 GIS配电AAM维护规划设计/ 建设基于条件（如可靠性水平）自动化高级保护高级输电网元件输电AAM资产利用记录II.智能电网的技术组成与功能2012/4/2364对智能电网研究和应用的建议智能电网研究框架智能用电技术用户门户技术智能表计技术用户电压调节技术用户电源和储能设备接入技术用户通信能源一体化技术自动计量 (AMR)智能仪表 固态平台 综合通信 综合断开开头 远程断开 远程连接 电功质量数据先进计量设施 读取电压 功率因数部署采用分块设计，以解决目前存的运营问题，同时，杜克公司也强调要按适应未来的技术发展和客户

42、需求进行设计。(AMI) 读取电流 按需读取 频率 负载间隔可编程 详细停电数据 单向或双向 双向和净计量 可远程编程 每月读取 kWh TOU, RTP, CPP定价选择 可远程升级手动计量 间隔数据 要求的反馈 内部扩展端口 基本盗窃检测 未来功能 每月读取 kWh 停电/恢复检测2012/4/23智能电网 能源管理服务 民用 商用 主体区网络网关 PLC (例如 LONWORKS RF (蓝牙) 基于WEB应用 要求的反馈 预付 载荷控制 收入保护 网络移动输入/输出 分布 载荷谱/工程 相位平衡 传输优化 能源预测 断电和 GIS 劳动力管理 资产管理6565杜克能源智能电网展望为未来

43、建造设备2012/4/2366智能电网发展的一些新趋势1）智能电网的概念大大扩展过去1-2年内，智能的核心定义已从“智能表计”到“智能电网”，即原先关心的主要是 AMI（Advanced Metering Infrastructure),现在还要包括HANs(Home Area Networks)，网络侧的应用（ grid-side application, e.g.,VAR control, automation), 电力公司的未来功能（分布式发电如太阳能发电 -PV，电动汽车EV）将demand response与 AMI结合起来，也是一种趋势2012/4/23672） HANs(Home

44、 Area Networks)成为创新和投资的新热门demand response会大大地改变用户的行为，智能温度调节器、智能开关、智能用电器等的采用将吸引各种产品制造商参与进来客户有各种要求， 可以通过 demand response得到满足，要求电力公司具有各种增值服务3）电网侧的应用技术，如自动化技术、电压 /无功控制技术、设备监视技术在智能电网的业务领域内变得越来越重要2012/4/23684）有些注意力已转向系统集成（systemsintegration):由于大量表计数据的 接入和通过更为广泛和智能化的传感器网络来显示运行数据，系统集成势在必行5）不久将来注意力会转向一些特殊功能，

45、智能电网将使其成为可能，如风电的 接入（ integration of wind)、分布式太阳能发电（ distributed PV)、热电联产 (co-generation)、电动汽车（ EVs）、分布式储能技术(distributed energy storage)2012/4/23696）自开发AMI以来，前沿的通信技术的选择变得越来越复杂,在采用何种技术上有争议：宽带技术（ broadband)、 RF、PLC？（目前有利于 RF）；是用 3G、GPRS还是用WiMax?；是采用电力专用网还是利用公用通信网？；家庭里用的表计可能要被“数据服务器”代替以形成所谓的“虚拟表计”，并与家庭中的计算机相连，可实施 HANs功能，还可传回用电度数给供电公司(GPRS-General Packet Radio Service，通用无线分组业务，是一种基于 GSM系统的无线分