《智能电网基础》课件-智能电网概述

智能电网项目一初识智能电网1.1.1任务一：电学的发展历史章节目录CONTENTS1电的认识2电的利用01电的认识电的认识富兰克林富兰克林的第一个重大贡献——发现了“电流”“单流说”：电是一种没有重量的流体，存在于所有的物体之中如果一个物体得到了比它正常的份量更多的电，它就被称之为带正电（或“阳电”）如果一个物体少于它正常份量的电，它就被称之为带负电（或“阴电”）电的认识实验表明：

被雨水湿透了的风筝的金属线变成了导体，把空中闪电的电荷引到手指与钥匙之间。02电的利用电的利用伏打电池示意图伏打电池使人们第一次获得了可以人为控制的持续电流，为今后电流现象的研究提供了物质基础，并很快成为进行电磁学和化学研究的有力工具。电的利用1826年，欧姆提出欧姆定律1831年，法拉第发现电磁感应现象，创造了现代电磁场的基本观念，奠定了发电机的基本理论1840年，焦耳和楞次从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比，称焦耳-楞次定律1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组

，并推断电磁波的存在，奠定了电磁场理论的基础1879年，爱迪生用电灯照亮了漫漫长夜1882年，美籍南斯拉夫人特斯拉造出第一台交流发电机原型。奠定了近代电力工业的基础1885年，制成交流发电机和变压器1882年，爱迪生建成世界上第一座发电厂（直流）1891年，德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机，建成第一条三相交流送电线路1886年，建成第一个单相交流送电系统项目一初识智能电网1.1.2任务一：智能电网的建设背景章节目录CONTENTS1气候变化2环境污染3能源危机4电网发展课程导入气候变化环境污染能源安全问题01气候变化气候变化全球气候变暖。1880～2012年，全球温度升高了约0.85℃。1850-2010年大气中二氧化碳浓度变化大气二氧化碳浓度与地表平均温升气候变化气候变化的本质是能源问题化石能源燃烧排放二氧化碳是气候变暖的主要因素人类活动排放温室气体构成气候变化温室效应陆地面积缩减大量物种灭绝威胁食物供应危害人类健康气候变化根据IPCC评估报告，如果延续当前的化石能源消费模式，到2100年全球平均气温将上升3-6度，届时将有大约70%以上的物种灭绝。电影《后天》气候变化联合国及世界主要国家都在积极应对气候变化。在法国巴黎召开第21届联合国气候大会，达成《巴黎协定》2015年全球184个国家和地区在会前递交了“国家自主贡献”。《巴黎协定》把人类气候治理行动的目标设定在“把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力”。中国成为国际气候治理领导者。气候变化AE:2015年6月，中国如期正式向联合国提交“国家自主决定贡献”：二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰、单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%－65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右。同时，中方还将气候变化的行动列入“十三五”发展规划中。02环境污染环境污染化石能源燃烧灰霾酸雨化石能源开采水质污染土壤污染煤炭污染英国伦敦烟雾美国墨西哥湾漏油事件环境污染雾霾频发中国：环境污染问题更为突出酸雨严重水土破坏03能源危机能源危机

能源需求增长预计2050年全球能源需求300亿吨标准煤，电力73万亿千瓦时。中国实现“两个一百年”奋斗目标，2050年能源需求将比2010年接近翻一番。2010年2050年世界中国世界中国能源消费总量（亿吨标煤）18836.130070人均能源消费量（吨标煤/年）2.82.73.14.8全社会用电量（万亿千瓦时）214.27315.3人均用电量（千瓦时/年）30963135765410600能源危机能源资源紧张能源消耗大。过去50年，全球累计消耗煤炭2350亿吨，石油1600亿吨，天然气97万亿立方米。开采强度高。2014年全球生产煤炭81.6亿吨，石油42.2亿吨，天然气3.5万亿立方米。储量有限。2014年底全球化石能源剩余探明可采储量折合标准煤1.2万亿吨。187万亿米3可采52年2398亿吨可采50年8915亿吨可采110年能源危机能源资源紧张能源资源更为紧缺。煤炭、石油、天然气可开采年限分别仅为世界的1/3、1/5、1/2。能源对外依存度持续提高。2014年石油、天然气对外依存度分别达到60%、32%。中国：世界能源生产和消费第一大国。能源危机能源配置面临严峻考验-化石能源全球化石能源配置:总量大、环节多、输送距离远

在国际运输过程中，地缘政治等因素对能源供应安全、能源价格等会产生较大的影响。能源危机能源配置面临严峻考验-清洁能源世界现有电力配置：范围有限、配置能力明显不足以清洁能源为主导

以电为中心

更高电压等级

更大输电容量

更远输电距离

大规模远距离能源转换效率低资源开发利用率低能源危机能源效率-开发环节世界石油平均采收率仅为34%，煤炭回采率65%～70%世界火电煤耗平均约330克标准煤/千瓦时，有很大提升空间化石能源和清洁能源开发、配置、利用效率不够高，有很大的提升空间。能源危机能源效率-配置环节电煤运输过程环节多、损耗大。解决这些问题，关键是转变电力发展方式，以输电替代输煤，实现能源配置一步到位。输煤、输电流程图能源危机能源效率-使用环节发达国家能源利用效率普遍高于发展中国家，OECD国家单位GDP能耗仅为非OECD国家的25%左右。电能占终端能源消费比重仍待提高。2012年世界部分国家单位GDP能耗水平04电网发展电网发展远距离大容量输电、优化经济运行…大规模清洁、可再生能源接入、调度、控制…分布式电源有效接入、储能技术快速发展…降低大面积停电风险、避免系统崩溃、供电可靠性更高…电网：用户更加灵活、便利、节能、环保的服务需求…小结课后查找更多的电网发展现状和问题的资料，整理智能电网的建设背景，绘制成思维导图。项目一初识智能电网1.1.3任务一：智能电网的内涵章节目录CONTENTS1智能电网的定义2智能电网的内涵课程导入刚性系统，动态柔性及重组性差垂直的多级控制机制反应迟缓，自愈能力依赖于物理冗余对用户的服务简单，信息单向；信息孤岛智能化程度较低传统电网01智能电网的定义02智能电网的内涵智能电网的内涵智能电网实现电网全景信息的获