智能电网进展及关键技术

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1、智能电网进展及关键技术推荐的参考书刘振亚，《智能电网知识读本》，中国电力出版社，2010年4月刘振亚，《智能电网技术》，中国电力出版社，2010年4月Eamil:guochuangxin@zju.edu.cnEamil:guochuangxin@zju.edu.cn目录智能电网背景智能电网国内外研究进展智能电网关键技术智能电网商业机会智能电网背景智能电网背景电能消耗趋势。预计到2020年，世界电能消耗将达到27000TWh，较2000年增长75.32%，其中发展中国家和新兴工业化国家电能消耗占世界能源消耗的比例，从2000年的29%上升到45%。世界能源储量。根据200

2、6年统计，已探明石油储量够用45年，考虑到未探明储量预计能有70年。已探明煤炭储量够用200年，未探明储量预计够使用1300年。智能电网背景一次能源转换为电能。一次能源转换为电能的比重和电能占终端能源消费的比重已成为衡量一个国家经济发展水平甚至整个经济效率高低、环境保护好坏的重要标志，也是衡量这个国家能源综合利用效率的重要标志。电能较其他一次能源的突出优点：效率高远距离传输清洁应用范围广泛现代工业社会的基石智能电网背景电能消耗与电网建设智能电网背景我国万元GDP能耗是世界平均水平的3.4倍，是日本的9.7倍。而美国2000年人均GDP比1973年增长了74％，其能源消费

3、却几乎没有增加，能源效率的提高已成为美国增长最快的能源资源。新兴工业化国家在工业化初期，较发展中国家，大力进行高压电网和远距离输电建设，打破输电瓶颈。工业化中、后期关注的重点包括系统互联、更高的电能质量、自动化设备投资、设备生命周期监测和拓展，以及分布式能源和配电领域。环保-碳排放。从人类社会进入工业化后，二氧化碳排放不断增加，导致温室效应，全球各主要工业国家在推进降低二氧化碳排放的工作。智能电网背景中国的能源情况。经济发展区域不平衡，能源分布东西不平衡，中西部能源丰富，东部经济发达，进入工业化中后期。智能电网背景中国的能源情况。特高压，直流输电建设改变能源分布不均给经

4、济发展带来的障碍。2020国家电网(示意图)NorthChinaSouthChinaNortheastTaiwanNorthwest陕北煤电陕北蒙西煤电II石家庄北京东济南豫北420280240460340100360晋东南徐州淮南煤电徐州煤电330280雅龙江梯级金沙江I期金华川西水电170无锡南阳300170260150上海西北100杭北芜湖290440长沙荆州恩施乐山360300川西水电蒙西煤电IV天津南昌唐山青岛120300250300450福州400南京200240300沿海核电沿海电源150蒙西煤电I宁夏煤电蒙西煤电III晋中煤电驻马店武汉沿海核电22027

5、0300300锡盟煤电I锡盟煤电II480480连云港沿海核电280160300晋中重庆300450晋东南煤电呼盟煤电沿海核电沿海核电金沙江II期沈阳三峡地下电站上海西南安西永登拉西瓦白银兰州东西宁宁东官亭蒙西锡盟LegendAC500kV±800kVAC1000kVAC750kV张掖雅安西安东靖边蒙西煤电V400470400220260100晋东南煤电II300银川东哈密电厂哈密二、三厂×远东（俄）滁州泰州14045017027070270130150赣州泉州380410170雅江水电平凉乾县渭北东南郊乌鲁木齐主网×360温州280EastChinaCentralCh

6、inaTibetYunnanUHVAC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UHVACandUHVDC的电网UHV期望的输电能力：200GW以上大约有20个UHVDC工程智能电网背景大停电的威胁。2000年后，美国、加拿大、意大利等相继发生了电网的大停电故障，影响范围大、受影响人员多、经济和社会损失巨大。智能电网背景历次大停电的原因分析。从国外历次大停电原因分析来看，有包括人为的因素，也有电网运行接近上限。智能电网背景电网面临的挑战智能电网背景从发展趋势和历次大停电的原因来看，电网面临的挑战包括：更多的能源需求、城市化的需求、有限的自

7、然资源、环保意识的增强、更加开放的电力市场。因此需要“智能化的电网”：1）分布式和可再生能源的大量使用；2）输电能力和输电距离提升；3）满足城市化需求的配电体系；4）可靠、安全、经济、互动的电网。智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展在国际上，诸如美国电力研究院（EPRI）、美国能源部(DOE)、IBM公司等先后给出了对未来电网的描述。例如：EPRI将未来的电网定义为IntelliGrid；美国能源部的电力输配局在2003年7月发布的“对电力第二个百年的全国范围的构想”的报告中提出了GRID2030计划；美国的Battelle研究所