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智能电网复习框架 智能电网 任课老师:黎灿兵 一、 智能电网的定义 1、 大幅度提高接纳波动性电源的能力； 2、 在没有外力大规模物理破坏的前提下，基本上排除大面积、长时间停电的风险； 3、 要显著提高电网的经济性，降低成本和能耗排放。 二、 智能电网的低电压过渡能力：Low Voltage Ride Through ，LVRT; 故障穿越Fault Ride Through ，FRT 曾称“低电压穿越”。定义：小型发电系统在确定的时间内承受一定限值的电网低电压而不退出运行的能力。 ③电网友好：发点或用电设备与电网协调互动，以支持电网安全、经济运行。 风电特征：⑴静态：波动性和不确定性 ⑵动态：弱致稳性和弱抗扰性 问题：⑴供电充裕性：发电满足峰荷的能力 ⑵运行稳定性：扰动后恢复平衡的能力 2、 传统能源发电 发展方向：大规模、低能耗、快速调节 1、 大容量火电厂 60万KW机组 :超临界机组 100万KW机组:超超临界机组 2、 抽水蓄能电厂 与核电厂配合：由核电厂承担基荷，抽水蓄能电厂承担波动性负荷，维持出力平衡 与风电厂配合：风电为波动性电源，由抽水蓄能电厂配合，维持出力平衡。 五、 规划 规划：在时间、空间两个维度布置供应能力，以保证满足未来需求。 电网规划：瞬时平衡，最大负荷，网络约束。 城市电网差异化规划：特殊情况下面向特殊负荷的供电能力在实践和空间上的布置。 规划面临的主要问题： ① 需求的不确定性——核心：冗余度 ②电力系统规划评价冗余度的主要方法：电力电量平衡 ③评价冗余度的主要指标：a、发电：利用小时数 b、电网：容载比、负载率 若干规划常识补充 ①电网分层分区平衡 ②规划分工 ③不通电压等级的经济输送容量与距离 ④不同变电站的规模 ⑤负荷密度 ⑥中长期负荷预测的内容与方法 ⑦负荷同时率 电网规划分类： 1.输电网 ⑴远景规划（长期规划）⑵近期规划⑶中期规划⑷滚动规划 2.配电网 ⑴年度规划⑵近期规划 规划的新问题、新挑战 1.电网规模急剧扩大，短路电流控制问题十分突出——gt;组团式规划是解决的一种基本手段，但未能根本解决。 2.波动性电源接入问题 3.厂网分开，使电源、电网规划难以协调 4.需求不确定性十分显著 5.部分地区符合密度过大 6.容灾、减灾要求提高 电力系统规划原则:依据最大负荷、参考平均负荷。 1、 充分利用不同电源互补性的新能源消纳 ①风+光：一般风电晚上出力多，而光电只有白天出力 ②不同地域的风电互补。 ③水+煤：煤——承担基荷；水——承担波动负荷 ④风+水：风——波动电源；水——平衡出力 2、 特高压+大电网互联 特高压：在我国，特高压是指交流100KV及以上和直流正负800KV及以上的电压等级。 利：输送容量大,送电距离长,线路损耗低,占用土地少; 弊:长距离输电故障时对系统冲击大. ⑴安全问题；（故障时对系统的影响） ⑵短路电流问题。（线路阻抗小，短路电流大，断路器不易切除） 3、 差异化规划 挑选电网中间一部分设备提高建设标准。 如：负责黑启动的水电厂，重要的不可断电的负荷（有可能造成化学气体释放的工厂等） 差异化规划与智能电网研究、建设的关系 1.电网骨架是实现一切“智能”应用的物理基础 2.自愈是智能电网最重要的技术特征和发展目标 3.差异化规划是实现智能电网自愈的前提条件 4.差异化规划可以充分发挥分布式电源、智能微网的作用 特级负荷预测: 总量：1.比例法 2.包装法 分布：1.土地用途 2.报装 特殊负荷的引导 适当集中，降低差异化规划与建设的成本 主配网协调的差异化规划 1.核心：形成从电源到特殊负荷的通电线路； 2.各电压等级的容量基本适配。 3由下至上，还是由上至下？ 差异化规划的技术、经济比较 1.从新建变电站/线路中选取，还是从已有变电站和线路选取？ 2.分布式电源配置与高标准电网覆盖？ 3.具体选择哪些变电站和线路提高建设标准？ 六、 在线监测 1、 状态评估——gt;状态检修 发展过程：故障检修（故障后检修）——gt;计划检修（定期检修）——gt;状态检修 在线监测：在被测设备处于运行的条件下，对设备的状况进行连续或定时的检测。 状态检修：在设备状态评价（状态检测、寿命检测和可靠性评价）的基础上，根据设备状态和分析诊断结果安排检修项目和时间，并主动实施的检修。 状态检修(CBM，condition basde mainte．nance)又称预知性检修(PDM，predicitvediagnos．itcmaintenance)是以设备当前的实际工作状况为依据，通过高科技状态监测手段，对设备进行纵向(历史和现状)、横向(同类设备的运行状况)的比较分析，来识别故障的早期征兆，对故障部位严重程度及发展趋势做出判断，从而确定其最佳检修时机。