智能电网知识(2011版)

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1、智能电网知识WhatIsSmartGrid？2011年任选课-----第1页第二章内容第一节智能电网概念第二节建设坚强智能电网的必要性第三节发展方向和建设阶段第2页第一节智能电网概念一、智能电网概念的提出：1、背景：电网是国家能源产业链的重要环节，是国家综合运输体系的重要组成部分。各行业对电力的依赖增强，对供电可靠性及电能质量的要求日益提高。世界各国都对电网的发展模式进行思考和探索，以期提高电网运行水平。提出电网应该具备：高效、清洁、安全、可靠、交互的特征。第3页一、智能电网概念的提出2、各国的做法（1）2001年

2、,美国电力科学研究院（EPRI）提出“Intelligrid”（智能电网）的概念，并于2003年提出《智能电网研究框架》展开研究；美国能源部（DOE）随即发布Grid2030计划,通过采用先进的材料技术、超导技术、电力电子技术，重点研究控制技术、广域测量技术、实时仿真技术、储能技术、可再生能源发电技术、微型燃气轮机发电技术等，以构建全美骨干电网、区域性电网、地方电网和微型电网（分布式电力系统）等多层次的电力网络，争取到2030年建成完全自动化、高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的输配电系统，以保障大电网的安全性、稳

3、定性，提高供电的可靠性及电能质量。第4页一、智能电网概念的提出（2）2005年欧洲提出类似的“smartgrid”概念，2006年，欧盟智能电网技术论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》，认为智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向，主要着重于输配电过程中的自动化技术第5页一、智能电网概念的提出（3）我国在智能电网概念的提出方面虽然稍晚，但之前就在相关技术领域开展了大量的研究和实践。1999年进行的“我国电力大系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究”，就已经提出过“数字电力系统”的概念。近年来国内也

4、在一直不断关注国内外智能电网方面的最新研究进展。2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，计划建成具有自愈能力的智能电网。第6页一、智能电网概念的提出3、小结：2008年11月11日到13日，中美清洁能源合作组织特别会议召开，在会上开始使用“SmartGrid”，中国将之翻译为“智能电网”，并在国内统一推广这一概念，以指导相关研究的开展。在2009年5月召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，中国国家电网公司正式提出“坚强智能电网”的概念，并计划于2020年基本建成中国的坚强智能电网，正式拉开

5、了中国坚强智能电网的研究与建设序幕。第7页二、智能电网内涵及特征（一）美国智能电网基本概念美国电力化建设开展较早，但对电网建设投入不足，电力系统从业人员年龄结构逐渐老化，电网设备陈旧，存在稳定性问题，急需提高电网运营的可靠性。因此其智能电网建设关注于加快电力网络基础架构的升级更新，最大限度地利用信息技术，提高系统自动化水平。美国将智能电网的概念描述为：智能电网是一种新的电网发展理念，通过利用数字技术提高电力系统的可靠性、安全性和效率，利用信息技术实现对电力系统运行、维护和规划方案的动态优化，对各类资源和服务进行整合

6、重组。智能电网的范畴不仅涵盖配电和用电，还包括输电、运行、调度等方面。第8页二、智能电网内涵及特征（一）美国智能电网基本概念美国提出智能电网要具备七大特征，以引导发展方向：①自愈：通过安装的自动化监测装置可以及时发现电网运行的异常情况，及时预见可能发生的故障；在故障发生时也可以在没有或少量人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，从而避免大面积停电的发生，减少停电时间和经济损失②互动：消费者可以在知情的情况下与电力系统互动，有能力选择最合适自己的供电方案；也可以向电力公司提出个性化的供电服务要求，以满足特殊需求；③兼容：

7、可接入各种分布式电源，如太阳能、风能等可再生能源和电能储存设备；第9页二、智能电网内涵及特征（一）美国智能电网基本概念⑤创新：鼓励并推动创新性的产品、服务和市场的发展；⑥优质：即电压、频率波动符合供电质量要求，谐波污染可以有效控制，从而满足数据中心、计算机、电子和自动化生产线等特殊行业对供电质量的严格需要，保障用户电能质量，并实现电能质量差别定价；⑦安全：通过坚强的电网网架，可以提高电网应对物理攻击和网络攻击的能力，可靠处理系统故障。第10页二、智能电网内涵及特征（二）欧盟智能电网基本概念欧洲经济发展水平较高，其网

8、架架构、电源布点、电源类型臻于完善，负荷发展趋于平缓，电网新增建设规模有限。面临的主要问题在于：一是各国电网运行模式不同，国家间电网互连需要解决一系列的问题；二是面临大力节能减排、发展低碳经济以满足《京都议定书》环保目标的压力。欧洲智能电网建设更加关注可再生能源和分布式电源的接入，提高供电可靠性和电能质量、完善社会用户的增值服务。欧洲电力工业联盟在2009年