多指标自趋优的智能电网

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1、第$$卷!第!,期345%$$!64%!,#""+年+月!"日1789%!""#""+!编者按"国家电网公司已经明确提出建设统一坚强智能电网的发展目标!美国总统奥巴马最近也在美国智能电网发展的讲话中明确地将电网的坚强和智能相统一!在薛禹胜主编的倡导下"本刊征集到很多专家#学者从不同视角论述对智能电网的理解#建议和初步研究成果!本期智能电网专题研讨选择其中的!"篇论文"侧重于对智能电网特征和内涵的框架性探讨!本刊将持续关注智能电网的研究和建设成果"并陆续予以发表"以飨读者!多指标自趋优的智能电网何

2、光宇!!孙英云!!梅生伟!!卢!强!!李实恭#!孙福杰$!于红光$!尹文君#!!%清华大学电机系电力系统国家重点实验室"北京市!"""&'##%()*中国研究院"北京市!""!+$#$%()*全球服务公司"北京市!"""#,$摘要#资源和环境的双重压力给电力系统带来了新的挑战!为应对这些挑战"国外研究者提出了智能电网的概念"并已有了初步实践!文中在对国外智能电网实践进行分析#总结的基础上"提出了智能电网的定义"认为是否具有$多指标自趋优运营能力%是智能电网与传统电网的最大区别"而如何使电网具备$

3、多指标自趋优运营能力%则是智能电网研究和实现过程中所要解决的关键问题!关键词#智能电网&多指标&自趋优&可再生能源中图分类号#-*,$&-*,.!!引言需求和电网建设都进入一个缓慢发展阶段'进入#!世纪"欧美国家的电力公司面临越来越多的压进入#!世纪以来"随着社会和经济的发展和技%!&力,术的进步"以及人类对电力信赖程度的加大"智能电!$开放的竞争性电力市场给电力企业带来巨大网的概念应运而生"并在近期成为全球电力行业研的竞争压力"要求电力企业提高客户满意度"争取更%!/.&究和探讨的热点'目前"

4、北美和欧洲已经在智能多用户#电网概念(技术研究和工程实践中开展了大量工作"#$电力监管机构和政府对电力企业提出了严格日本(澳大利亚(印度等国家也在积极跟进'的监管和要求#中国在数字化电网和智能电网方面进行了大量$$电力企业普遍存在着电力设施和人员老化越前瞻性研究'!+++年清华大学提出)数字电力系来越严重的问题#%,&统*理念"揭开了数字电网研究工作序幕##""0年'$燃料费用和人员费用的增加造成电力企业运国家电网公司实施)12!&.*工程"开始进行数字化营成本的持续增长#电网和数字化变电站的框

5、架研究和示范工程建设#0$环境保护的压力"接受风力(太阳能等可再生同年"南方电网公司委托清华大学开展)数字南方电%&&能源分布式电源的接入#网*研究##"".年"()*在中国发布了智能电网白%+&%!"&.$电力用户对电力供应和电能质量提出了更高皮书##"",年"华东电网开始关注智能电网'的要求"并希望更多地参与电网的互动#智能电网已成为未来电网的发展方向'但究竟何为智能电网+智能电网和传统电网的本质区别何,$用户对电力价格降低的要求与电力公司股东对预期收益之间的矛盾所造成的压力#在+这些问题尚

6、未得到明澈的回答'本文在对国外智能电网探索与实践进行分析(总结基础上"结合自&$技术和标准的不断进步,新的电网技术可增加电能传输量和减少能量损耗"提高供电效率"而电身实践"给出了智能电网定义"并探讨其本质特征'力电子技术则可改善供电质量#先进的仿真工具促"!国外智能电网研究背景进创新技术的应用#通信(测量和商业系统的发展在不同程度上为系统打开新通道'以欧洲和北美为代表的国外电力公司在#"世正是在这样的大背景下"欧美电力行业提出智纪,"!&"年代完成了电网建设的高峰期"然后电力能电网的概念"试图通

7、过电网基础设施改造(新技术收稿日期'#""+/"0/#,&修回日期'#""+/",/#+!应用!(-技术(通信(传感器等$和业务模式创新"来-!-#""+"$$!!,$!应对面临的诸多压力和挑战'欧美电力企业开展智的电力服务#分布式发电和燃料电池技术的发展使能电网工作"其驱动因素可以归结为政策方面(市场得清洁能源汽车将不仅是一种环保型交通工具"还方面(电网安全和电能质量方面(环境方面(技术方可以变成一种发电装置"在需要时向电网或用户提面等"其中欧洲智能电网概念的主要驱动因素是市供电能'%.&!.

8、"场(安全和电能质量(环境等$个方面"美国智能#%#!欧洲智能电网%!&电网建设的主要驱动因素是政策(市场和技术'欧洲智能电网计划为#"#"年及以后欧洲电网基于以上驱动因素"欧美国家电力公司一般从用户发展进行设想和展望"并指出这个设想的核心和实侧和配电网入手开展智能电网相关工作"首先建立现这个设想的道路'其主要目标是通过智能电网建先进计量管理!:;<:=>7;?797@A=B?:=:B7?7=9"设向所有用户提供高度可靠(经济有效的电能"充分C**$系统"使电力系统和负荷建立联系"建立通开发利用