智能电网的概念及实现.pptx

智能电网的概念及实施

汪德星

2019年4月

●欧、美从2019年开始研究电网现代化的问题，到2019年形成了官方的、系统性的智能电网研究报告，开始实施智能电网建设。

●华东公司从2019年下半年开始研究智能电网的建设问题，并于2019年开始实施高级调度中心项目群。

●国家电网公司从2009年开始研究智能电网的建设问题，并于2019年开始实施智能电网建设。

引言

主要内容

●欧、美的智能电网

●国家电网公司的坚强智能电网

●华东公司在智能电网建设方面的工作

一，欧、美的智能电网

●驱动因素

●智能电网的定义

●智能电网的特性和服务

●智能电网建设阶段

●智能电网的实施问题

抵御攻击和自

然灾害的能力

不足

环境与气候变化

美国一半是燃煤机

组，占世界4%的人

口排放25%的温室

气体

可承

担性

驱动

因素

国家经济

效率

芯片技术和自动制造业占负荷的比重越来越大，停电的损失也越来越大

近年来电网设

备故障频频引

发大停电

可靠性

安全性

能源

电价正在上升，燃料成本上升是可见的，而电网表现欠佳的成本是不可见的

世界各国正在大力发展电网新技术，美国正在失去全球竞争力

效率提高5%,可以供三百万户家庭用电，每年可节省6亿美元

全球

竞争力

●智能电网采用数字技术来改善从大型发电厂通过传输系统到电力用户的电力系统、以及数量正在增长的分布式发电和存储资源的可靠性、安全性和效率(经济的和能源的)。(美)

●智能电网是一个能够智能地整合所有与之相联接的使用者(发电者、电力消费者或两者兼备)的行为和活动的电力网络，以有效保证可持续地、经济地、和安全地供应电力。(欧)

智能电网的定义

智能电网的服务(欧盟)

智能电网的特性(美国)

使电网能按新的要求集成使用者

能适应所有发电和电能存储的要求

鼓励并使电力消费者更强和更直接地参与电能使用和管理成为可能

使电力消费者能知情和参与

改善市场功能和对消费者的服务

使新的产品、服务、市场成为可能

在电网日常运行中提高效率

优化资产的利用率和运行的效率

更好地规划将来网络的投资

确保网络的安全性、系统的控制和供电的质量

按数字时代的需要提供电能质量

对故障、攻击、自然灾害有恢复

运行的能力(自愈)

现在的电网

明天的电网

消费者不知情，也不参与电力系统的运营。

知情的、参与的、主动的消费者——需求侧响应和分布式能源。

集中发电占主导地位，分布式能源联网存在许多障碍。

许多分布式能源(特别是可再生能源)具有即插即用的便利。

有限的批发市场、整合欠佳——对消费者而言机会有限。

成熟的、充分整合的批发市场，培育针对消费者的新型电力市场。

以故障为焦点的运行方式，对电能质量问题响应慢。

电能质量优先级高，具有多种质量/价格可选方案，问题可快速解决。

对电网扰动的响应是预防进一步设备的损坏——关注点是保护设备。

对问题的自动检测和响应——关注点是预防或减少对消费者的影响。

对蓄意的恐怖行为和自然灾害易受伤害。

对攻击和自然灾害具有抵抗力，能快速恢复。

运行数据与资产管理整合欠佳——业务流程不顺畅。

数据交换流畅，电网智能与资产管理深度整合。

初始阶段

中间阶段

最后阶段(2020)

扩展分布式能源和可再生能源的

制定能处理合理数量的分布式

实现全主动的电力管理，运用

监控和远程控制，实现更大的连

能源和可再生能源的管理制度

实时通信和远程控制的分布式

接灵活性。

的电网管理规则以满足大多数

电网服务要求

到2020到2030

“即插即用”的家庭“全能源”系统·高度安全可靠的电力服务·电网自动调节提供“完美”电能质/·分布式电源可任意接入

·更高级的发电、变电、输电技术·实用化的电能存储装置

·国家级超导输电干线

到2019

·为用户安装智能设备及通讯接口·允许用户和分布式电源参与市场·使用先进的输电导体

智能电网建设阶段

美国欧盟

智能电网的实施问题

关键技术资金与项目

政策与管理

互动性标准

先进的控制方法

IC

先进的电网部件

感知和测量技术

关键技术

决策支持技术

IC:集成通信

IC

IC

先进的电网部件

●新一代FACTS/PQ(电能质量)设备

●先进的分布式发电和储能设备

●插入式混合动力交通工具(PHEV)

●故障电流限制器

●超导输电电缆●微电网

●先进的开关