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智能电网发展现状

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2装备机

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No.3 2010电网是输电网和配电网的统称,各种类型的发电厂发出的电力通过输电、变电和配电才能将其输送给电力用户使用。

随着经济全球化,能源需求持续增长,全球化石能源资源的短缺,气候变暖、环境保护问题日益严峻,世界能源发展格局正在发生重大而深刻的变化,现在“低碳经济”、“智能电网”已经成为当前经济发展的热点。

2009年9月,我国在联合国气候变化峰会上提出:大力发展可再生能源和核能,争取到2020年非化石能源占一次能源的比重达到15%。

2009年国务院常务会议决定,到2020年我国单位国内生产总值CO 2排放比2005年下降40%~45%。

电网是能源产业链的重要环节,是低碳能源开发利用的重要载体,是支撑低碳经济发展的基础设施和重要平台,也将在推进低碳经济发展中发挥关键作用。

一、什么是智能电网

1. 智能电网的远景与价值

2009年1月,美国能源部咨询公司发布了《智能电网——新能源经济的实施者》专题报告,报告指出:未来能源的焦点在能效、可再生能源、储能等方面,智能电网被定义为广义的优化能源链的

解决方案,把电力输送系统(电网)转变为更为智能、更富有柔性、更可靠、自平衡和互动的电网,从而保证经济增长、环境保护、运行效率、能源安全和消费者选择要求。智能电网是未来可支撑能源的基础,与清洁能源一起重启经济增长。

智能电网可以利用更多的系统组件的状态监测与诊断的相关信息,通过加强资产管理方法,提高现有电力资产的使用寿命,从而推迟资本投资。

通过智能电网技术的远程监控,将最终降低运营和维护的费用。

在最佳功率因数的性能和系统平衡的状态下,降低输电和配电损耗,提高电力输送效率。

通过遍及全电网的双向通信将使电力部门的远程识别、定位、隔离和快速恢复停电事故,智能电网能显著改善电能质量和可靠性。

用户可减少使用高峰负荷以节省费用,并通过分布式发电资源和储能电池,可以将多余电力反馈(出售)至电网。

从环境角度看,通过智能电网,提高能源效率和可再生能源的大量使用。

2. 智能电网与目前电网的比较(见表1)

3. 智能电网的定义

智能电网的概念提出已近10

年,到目前为止在

表1

目前电网与智能电网的比较

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装备

世界范围内还没有形成统一的定义。

如美国能源部介绍:智能电网是一个由大量各种不同的电源将电力传输到用户构成的电力系统,通过数字化技术的运用,以协调、有效、可靠的方式实现所有电网的运作,具有自愈、激励用户参与、抵御攻击等功能及智能化通信构架,实现实时、安全和灵活的信息流、快速响应电力市场和用户的需求,为用户提供可靠、经济、高效的电能与服务。

我国的国家电网公司对智能电网给出了如下描述:智能电网是以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的坚强网架为基础,以信息通信平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代化电网。

以上对智能电网的表述不尽相同,但有一点是一致的,即智能电网是采用数字信息和通信技术对传统电网的各个环节进行升级改造,使之更加安全、可靠、环保、经济、高效,电网能灵活地接纳更多的可再生能源,并可与用户之间进行电能、信息的双向流动的电网。

二、国外智能电网的发展

最近10余年来,世界上一些国家和地区相继开始了智能电网的有关研究,开展了智能电网试点示范工作。

1. 美国

根据美国能源部2010年1月公布的电力数据,至2008年底发电装机容量为11.04亿kW ,其中燃煤发电3.37亿kW ,仅占总装机容量的30.5%。

天然气发电装机达4.55亿kW ,占总装机容量的41%,风电2498万kW 、抽水蓄能2036万kW 。由于天然气发电调峰能力较强,有利于可再生能源的接入。

美国是研究智能电网最早的国家,1998年美国电力科学研究院(EPRI )开始了“复杂交互式网络

和系统”研究,2001年开展了“Intelligrid (智能电网)”系统研究;在2003年7月美国能源部输配电办公室发布了《2030电网》的远景规划,提出了到2010年建成智能电网示范工程;至2020年,半数的电力要经过智能电网输送,至2030年要使100%的电力通过智能电网输送的目标,设想用30年左右时间,建设横跨北美大陆的国家超导输电骨干网,以实现美国东、西海岸间的电力交流等。

美国在这几年来,已经开展智能电网实施工作,例如:加州已完成第一批试验性200万用户的智能电表(AMS )的安装;奥斯丁能源的智能电网开始了企业建造计划,2008年8月部署包含13万个智能电表和7万台智能调温器的项目,到2009年1~2月,又增加了27万台智能电表和智能调温器的计划(包括1万台输配电网新型传感器)等。

2. 加拿大

该国水电占全国发电量一半以上。近年来,风能、太阳能在电力结构中的比例也越来越大,2009年末风电装机容量达331.9万kW ,因此可再生能源上网问题是加拿大电力系统发展的重点之一。但加拿大智能电网发展还处于起步阶段。

目前,加拿大尚未形成全国统一的电网,西部电网采用 500 kV 和 138 kV 的输电网,中东部地区

采用了 115 kV 和 735 kV 输电网,因此,发展智能电网,加强各省可再生能源上网能力和电力传输能力已经成为加拿大电力系统下一步发展重点。

3. 欧 洲

欧洲由于化石能源短缺,风电和太阳能发电等可再生能源发电得以快速发展。提高供电能力、效率、可靠性及电能质量,解决风电等可再生能源的并网发电、减少温室气体排放,欧洲统一电力市场的建设和各国电力市场的开放,提高用户满意度,成为促进欧洲智能电网建设的主要驱动力。2005年欧盟成立了智能电网技术平台(Smart

Grids European Technology Platform )。2009年10

月,欧盟公布了战略能源技术计划(SET-Plan )路线图,其中将智能电网作为第一批启动的6

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No.3 2010重点研发投资方向之一,提出了2010至2020年智能电网技术发展路线。其战略目标是:到2020年实现35%的电力输配来自于可再生能源,到2050年实现完全除碳化;将各国电网纳入一个基于市场的泛欧大电网中。为此,公共和私营部门应投入经费20亿欧元。2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术,将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展,这就是欧洲“超级智能电网(Super Smart Grid )计划”。

2010年1月以德、法、比利时、荷兰、卢森

堡、丹麦、瑞典、爱尔兰和英国9个欧洲北海国家,推出了联手打造可再生能源超级电网的计划,把苏格兰、比利时、丹麦的风力发电、德国的太阳能与挪威的水力发电站连成一片,在未来10年内建立横贯欧洲大陆的高压直流电网,可再生能源在欧盟能源供应系统中的比例将达到20%,同时在1990年的基础上减排20%。

4. 日本

日本电网基础设施相对完善,从发电站到各配电网都具有现成的传感器网络与通信网络,可以监控电力情况,已经具备很高通信功能。今后,日本主要将进一步开展大规模开发太阳能等新能源,确保电网系统稳定,构建智能电网。其智能电网开发的重点是开发“与太阳能发电时代相应的输电网”,包括太阳能发电输出功率预测系统、高性能的储能电池控制系统等。

储能技术是智能电网发展重点,日本NGK (碍子公司)的钠硫电池、住友电工的全钒液流电池储能已经推广应用。

日本以家庭为单位引入太阳能发电模式得到普及。这种模式相当于存在着无数个小规模发电站,因此计划在各建筑物内分别设置蓄电池,这样就可以在建筑物内部完成负荷控制,从而实现能源利用最优化。

日本经产省设立了“智能电网国际标准学习会”,为谋取“智能电网国际标准”话语权做准

备。经产省还在2010年度预算申请中列入55亿日元(约4亿元人民币)支持研发智能电表和蓄电池技术。日本九州电力与冲绳电力将在九州及冲绳的岛屿地区,对利用太阳能、储能装置等“岛屿微电网”进行验证试验。此外,日本日立与东芝公司等设备制造企业已进军美国智能电网市场,与美国国内十多家企业联手,在美国南部研发太阳能发电高效控制系统。

5. 韩国

韩国的电力结构中煤电为38%,核电为37%,天然气发电18%,石油发电6%,只有1%为可再生资源发电。在未来20年将绿色能源比例由2.4%提高到11%,韩国在未来20年绿色技术投资计划的1030亿美元中,智能电网列为投资重点。

6. 澳大利亚

从2007年开始,在全国范围内推行智能电网高级量测体系项目,引入分时电价(基于时间间隔计量),使用户能够更好地管理电能消耗,减少温室气体排放。2009年8月,澳大利亚议会通过了可再生能源法案。新法案规定到2020年,20%电力来自太阳能、风能等可再生能源,因此,加强可再生能源接入电网能力,发展智能电网成为电力系统发展重点。

三、我国智能电网的发展

1. 我国发展智能电网的驱动力

我国实施低碳战略十分紧迫,2007年我国化石燃料产生CO 2约为61.6亿t ,约占世界总量的1/5,到2020年,单位GDP 的CO 2排放比2005年可能下降45%,但排放总量还要增加。通过智能电网建设,加快可再生能源的集约化开发,提升电网对清洁能源的的接纳能力,以应对全球气候变化,推动低碳经济的发展。

中国能源资源与生产力布局极不平衡,80%以上的煤炭、水能和风电资源分布在西部和北部,75%以上的能源需求集中在东部、中部地区。

通过智能电网建设,以特高压和跨区输电为重点,

6 装备机

构建电力“高速公路”,实现能源资源大规模、远距离输送和高效利用,改善能源结构,实现能源资源在全国范围的高效利用,改善能源结构,实现能源资源在全国范围的高效配置。

我国一次能源以煤为主,能源资源相对贫乏,人均资源拥有量仅为世界平均水平的40%左右。通过建设智能电网,推动大煤电、大水电、大核电和大型可再生能源基地的集约化开发和高效利用,促进电动汽车的规模化发展,优化我国能源供应的消费结构。可再生能源和用户侧新型用电模式的发展,降低对传统化石能源的依赖,为经济社会可持续发展,提供更加安全、优质的能源供应,保障国家能源安全。

2. 我国国家电网公司建设智能电网路线图我国在智能电网的方面研究开展也比较早,在20世纪末,就提出了数字电力系统的概念,开展了分布电力技术和微电网技术的研究;国家电网在2007年制订了数字化电网、数字化变电站关键技术的研究框架,实施了重大项目的研究。

华东电网和华北电网相继启动了智能互动电网相关研究。2009年初,国家电网公司启动了“坚强智能电网体系研究报告”等重要课题研究。2009

年5月,在北京召开的特高压输电技术国际会议上,国家电网公司正式宣布将建设统一坚强智能电网。国家电网公司提出了坚强智能电网建设路线如图1所示。

国家电网公司提出的坚强智能电网发展战略

分为一个目标,即以构建智能电网为目标,技术

图1 国家电网公司坚强智能电网建设路线

主线与管理主线并进。为实现建设智能电网的目标,规划分为三个阶段实行,第一阶段(2009年~2010年),研究试点阶段,重点开展坚强智能电网发展规划工作,制订技术标准和管理规范,开展关键技术研发、设备研制和标准制,开展各环节的试点工作;第二阶段(2011年

~2015

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No.3 2010年),全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;第三阶段(2016年~2020年),引领提升阶段,基本建成坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。

坚强智能电网的技术体系包括电网基础体系、技术支撑体系、智能电网应用系统和标准规范体系。电网基础体系是坚强智能电网的物质载体,是实现“坚强”的重要基础;技术支撑体系是指先进的通信、信息、控制等应用技术,是实现“智能”的技术保障;智能应用体系是保障电网安全、经济、高效运行,最大效率地利用能源和社会资源,为用户增值服务的具体体现;标准规范体系是指技术、管理方面的标准、规范,以及试验、认证、评

估体系,是建设坚强智能电网的制度保障。坚强智能电网的技术体系架构如图2所示。

智能电网还包括坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动五个内涵。坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保是指促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放是指电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动是指灵活调整电网运行方式,友好兼容各类电源和用户接入与退出,激励电源和用户主动参与电网调节。

智能电网包括电力系统的的发电、输电、变电、配电、用电和电力调度等6个环节,其示意见图3

所示。

图3

智能电网的六个环节

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装备

3. 我国智能电网取得的成果(1)特高压建设

如国家电网公司的四川复龙—上海奉贤±800kV 特高压直流输电示范工程于2007年5月22日开工建设,输送容量6400MW ,输电距离2034km ,已于2010年7月8日投入运营,提前实现在2010年世博会期间向上海送电。

(2)数字化变电站建设和运行

我国华东、华北等各大区电网和各省电力公司都在进行不同程度、110~500kV 不同电压等级的数字化变电站的试点有100多个,积累了大量建设和运行经验。

(3)上海世博园智能电网示范工程

上海世博园智能电网示范有:新能源接入、储能系统(10kW 全钒液流电池、100kW 镍氢电池、100kW 钠硫电池储能)、110kV 蒙自智能变电站、配电自动化系统、故障抢修管理系统、电能质量监测、用电信息采集系统、智能楼宇/小区(峨山路越富豪庭小区)、电动汽车充电站9个项目和4个演示工程(智能电网调度技术支持系统展示、信息平台展示、智能输电展示、可视化展示)。

(4)中国智能电网第二批试点工程

2009年12月,研究提出了10项覆盖智能电网相关环节及通信信息平台,具备“信息化、自动化、互动化”特征,能够显著提高电网技术和公司生产力水平的新的试点项目。

(5)电网智能调度技术支持系统

新一代电网调度技术支持系统开始应用。在我国电网网架结构比较薄弱、外力破坏频发的情况下,保证其安全稳定运行,尚未发生过大面积停电事故。

(6)智能用电小区示范工程

在北京、上海已建成了第一批电力光纤到户智能用电小区试点工程,成功实现了电话、宽带、IPTV 等“三网融合”业务应用,以及电、水、气三表集抄等综合业务应用。

(7)电动车充电设施

目前国家电网已经在上海、天津和西安等城市建设电动车充电站试点,与地方政府签订了电动汽

车充电设施合作协议。2010年底将在经营区域内建成75个电动汽车充电站、6209个充电桩。

(8)新能源发电并网及示范工程

初步掌握了风电机组和风电场建模、特性分析、控制系统等关键技术,自主开发了风电功率预测系统并投入了运行,预测精度达到国际先进水平。

(9)一批智能电网标准的制订

如Q/GDW354-2009智能电表功能规范,智能变电站技术导则,66~220kV 智能变电站设计规范,330~750kV 智能变电站设计规范,风电并网技术标准,配电自动化功能规范,电动汽车充电和排电系列标准等已经完成制订;15项特高压技术国家标准已经颁布;2010年还将陆续颁布一批智能电网相关标准。

四、智能电网的关键技术

2006年5月美国国家能源技术实验室确定了实现智能电网主要特征的五个关键技术领域,即:集成通信技术(Integrated Communications ),高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础;参数量测技术(Sensing and Measurement ),参数量测技术是智能电网基本的组成部件;先进设备技术,智能电网要广泛应用先进的设备技术,极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方面的最新研究成果,从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率;先进控制技术,先进控制技术是指智能电网中分析、诊断和预测等,包括消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动的技术与装备等;决策支持技术,包括可视化、决策支持、培训以及提高运行、维护、规划的有效性等。

我国国家电网公司将智能电网技术归纳为智能电网基础技术和专业领域技术。其中智能电网基础技术主要为:传感与量测技术(包括传感器、同步相量测量技术等);电力电子技术(包括高压直流输电、柔性交流输电、柔性直流输电、定制电力;超导技术(包括超导电缆、超导限流器、超导储

能、超导变压器、超导电机、超导无功补偿等);

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No.3 20102. 输电领域

输电线路状态监测装置——输电线路导线运行状态集成监测装置、输电线路气象在线监测装置、输电线路视频/图象监控装置、电缆状态监测装置、输电线路电磁环境智能监测系统。

状态监测中心——输电线路状态监测中心系统。

柔性交流输电关键设备——静止无功补偿器、可控并联电抗器、静止同步补偿器、串联补偿/可控串补、故障电流限制器、静止同步串联补偿器、统一潮流控制器等。

柔性直流输电关键设备——柔性直流输电换流阀、柔性直流输电换流站、柔性直流输电用电缆、多端柔性直流输电网控制系统。

高压直流输电关键设备——高压直流输电换流阀、直流场关键设备。

3. 变电领域

变电站设备层关键设备——智能组件(断路器在线监控装置、超、特高压油气套管及配套智能监测装置、变压器智能组件、具有选相功能的模块化智能高压真空断路器)、电子互感器、合并单元、测控装置、保护测控一体化装置、数字化保护装置(数字化线路成套保护装置、数字化变压器成套保护装置、数字化母线保护装置、数字化高压并联电抗器保护装置)、间歇式能源发电并网保护装置。

变电站系统层关键设备——远动终端、时间同步系统、网络安全及网络及在线监视设备、基于统一信息平台的多功能合一的一体化监控系统、数据和事件记录装置、基于信息共享的站域控制继电保护、基于信息共享的广域故障定位系统。

建设运行技术支撑关键设备——组态和系统调试工具、变电站数字化装置调试试验设备、多态遥视、巡检和消防系统、一次设备在线自动校验和预警系统、变电站数字化装置测试检验评估设备。

4. 配电领域

智能配电设备——复合电能质量控制器、高

仿真分析及控制决策技术(数字仿真技术、可视化技术、控制决策技术);信息与通信技术(包括信息技术、通信技术、物联网技术)。

智能电网专业领域的主要技术如下。新能源发电领域:大规模新能源发电及并网技术,大规模新能源发电,大规模储能和大规模新能源发电集中并网等。

智能输电网技术领域:特高压输电技术、柔性交流/直流输电技术及超导与多端直流输电技术等、智能变电站技术、智能电网调度技术、输电线路状态监测技术等。

智能配电网技术领域:配电运行自动化、配电管理自动化、配电网定制电力技术、分布式发电与微电网技术等。

智能用电技术:高级量测技术、用电信息采集、智能家居与智能楼宇/小区、电动汽车充放电技术、需求响应与双向互动服务等。

五、智能电网的主要设备

发展智能电网必须有大量新设备支撑,现对发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息领域的智能电网主要设备分述如下。

1. 发电领域

常规发电——梯级水电站群经济运行优化调度控制平台,水电机组状态监测与故障分析系统、火电机组次同步振荡抑制装置。

大规模可再生能源——大规模间歇电源有功/无功控制装置、间歇式电源发电功率预测与协调控制系统、兆瓦级光伏并网逆变器、风电场/风电机组故障穿越控制装置、风光储联合电站一体化智能监控系统、风电机组控制系统接入导则符合性检测平台、大规模间歇式电源接入网源协调控制、兆瓦级垂直轴风力发电机组控制系统。

大规模储能——大型抽水蓄能电站智能调度运行控制系统、大容量化学电池模块化集成系统、大容量化学电池储能系统能量转换装置、大容量化学电池储能系统综合能量管理系统、集成储能间歇式能源功率平滑调节装置。

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装备

效节能配电变压器、智能配电网保护测控一体化装置、智能配变监测终端、集成智能配电器、少维护金属封闭开关设备、环保型环网柜、环保智能化柱上开关。

配电自动化与配网规划——配电自动化系统、配电网调控一体智能技术支持系统、智能配电网规划计算机辅助决策平台。

分布式电源和微网控制、保护及接入——分布式供电系统标准化换流装置及电能控制装置、分布式供电系统及微电网电能质量治理装置、分布式供电系统微机保护装置、高温超导储能装置、超级电容器储能装置、飞轮储能装置、大容量、高可靠快速固态开关。

5. 用电领域

用电信息采集——用电信息采集终端设备、用电信息采集系统主站软件、用电信息采集专用芯片、智能电能表。

智能用电小区——智能家电、智能插座、居民家用分布式电源及储能管理系统、居民用电智能交互终端、智能用电小区用电服务系统。

智能大用户服务——用户侧分布式电源及储能管理系统、智能楼宇用电服务系统、大用户智能用电交互终端、智能远程能效监测与控制系统。

电动汽车充放电——电动汽车充放电设备、电动汽车充放电管理系统。

智能营业厅——用户服务系统、停电管理系统、用户服务门户网站、自动用电服务终端及系统、用户用能服务系统。

智能用电检测设备——高级计量管理系统、智能用电技术检测设备、便携式智能用电交互终端维护仪。

6. 调度领域

智能电网调度技术支持系统关键设备——基础平台、实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理等。

7. 通信信息平台领域

骨干传输网建设和完善关键设备——大容量、高速实时的电力专用智能化光传输系统、电力无线宽带通信网、电力通信通道加密装置和面向智能变电站应用的系列化工业以太网交换机等。

配电和用电环节通信网建设关键设备——智能配用电一体化通信系统及无源光网络等核心通信设备、中高压电力载波通信设备、低压电力线载波通信设备、配电工频通信设备、智能家庭网络通信设备及系统和电力专用通信控制芯片等。

通信支撑网建设和优化关键设备——全网时间同步系统、电力通信网智能化管理系统等。

信息化基础设施关键设备——信息采集与数据交换平台、信息应用集成平台、基础应用开发平台、实时数据库以及嵌入式系统平台。

信息安全与运维关键设备——信息安全接入平台、安全移动作业终端、网络信任平台、新一代网络隔离装置、一体化信息系统监管运维平台以及应用系统灾备系统等。

信息系统与高级应用——电网信息一体化综合展现平台、综合辅助决策分析模型及分析系统、地理信息与空间服务平台(GIS )等。

六、智能电网的标准体系

最近国家电网公司公布了《智能电网技术标准体系规划》,该标准体系分为8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列。

其中8个专业分支为:综合与规划、智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度及通信信息。

26个技术领域:智能电网的术语与方法学、智能电网规划设计、常规电源网厂协调、新能源发电并网、大容量储能系统并网、柔性直流输电、柔性交流输电、线路状态与运行环境监测、智能变电站、配电自动化、配电分布式电源并网、配电储能系统并网、双向互动服务、用电信息采集、智能用电服务、电动汽车充放电、智能量测、智能电网调度技术支持系统、电网运行集中监控、传输网、配电和用电侧通信网、业务网、通信支撑网、智能

电网信息基础平台、智能电网信息应用平台及通信

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No.3 2010与信息安全。

智能电网核心标准见表2所示。

七、智能电网带来的机遇与挑战

1. 智能电网带来的发展机遇

(1)智能电网建设带来了巨大的市场机遇,今后十年,仍是我国电源建设和电网的发展期,到2020年我国发电装机容量预计达到或超过16亿kW ,相应的智能电网投资规模也将超过4万亿元。

(2)智能电网的建设将提高我国电力工业及相关的电力装备产业的系统创新能力和整体技术水平。

(3)将为传统的电力装备制造也带来产业链延伸发展的机遇。

例如美国GE 积极进入风电及其接入系统领域、

智能电表、变压器智能监测设备等;日本NGK (碍子公司)是生产电瓷和避雷器的企业,利用其在陶瓷领域的研制优势,研制成功了钠硫电池的核心部件——β氧化铝,现已成为世界第一个生产钠硫电池厂商,将达到年产150MW 的生产能力,这种大容量储能电池,广泛用于风电场和光伏发电系统;日本住友电气(SEI )是生产电缆、断路器、电容器等电气设备的知名企业,也在研制全钒液流电池,已有数十套液流电池装置在风电场等运行。

不但在电力装备企业实现产业链延伸,而且一些从事信息、软件类厂商也在抓住机遇进入智能电表及相关软件等市场,例如:IBM 公司已经开始从事智能电网解决方案,为美国电力公司等提供系统集成服务,进行配电网络升级;SISCO (思科)公

司提供智能电网解决方案,涵盖输配电设施及通信

表2

智能电网的核心标准

12 装备机

网络计算平台、操作系统等;Intel 公司研制成智能电表用WMax 芯片,实现新一代宽带无线接入,安装在电表上,实现电表间的信息传输;Google 公司提供家庭用电监测软件,据此可节省电费等。

(4)产品升级换代的机遇,智能电网装备需要具有智能化功能,需要集成数字化技术、传感器技术、信息通信技术和现代控制技术等,例如:变压器、断路器等一次设备都要实现智能化,具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、信息互动化、功能一体化特征。

随着坚强智能电网建设的推进,必将带动电力装备产业、信息通信产业、软件产业、电路芯片产业等一系列产业的联合研发、产品的创新发展,促进“中国制造”向“中国创造”转变,促进电力及相关产业的跨越式发展。

2. 积极应对智能电网的挑战

面对智能电网巨大的市场需求,世界上各类企业(传统的电力装备企业、软件类企业、芯片制造企业、信息通信企业等)纷纷进军智能电网产业领域;在我国还将面对实力强大的电网公司业内研发制造企业,例如从事电力电子技术研发制造的中国电力科学研究院,预计到2012年业务收入达到500亿元;国网电力科学研究院最近投资100亿元,占地67万m 2,将

建立电网稳定控制、继电保护、电网自动化、高电压、计量测试、清洁能源发电、配电与用电、信息通信8个研究所,10个智能电网研发实验室(如电动汽车能源供给系统、超导电力应用技术、城市电网电能质量、电力系统广域测控技术、柔性输电技术、电力通信技术等),6个产业板块( 电网自动化、继电保护、清洁能源发电自动化及测控、信息通信、营销自动化及微电网技术、智能化一次电气设备),预计到2012年,业务收入达人民币300亿元。

面临智能电网巨大的发展机遇的同时,伴随着激烈的市场竞争,电力装备企业首先要找准本企业在智能电网研发领域的切入点,加大科技投入,尽快地开展新技术、新材料的应用,新装备的研发工作。在最近国家电网公司在智能电表、储能设备、智能电网主设备的招标中,对投标商的资质和业绩都有要求,如在第一批智能电表招标时,要求投标商在两周内提供智能电表样机,如果事先没有研究制造的积累,就很难取得资质。

现有的电力装备包括输配电设备,尽管符合现有的国际标准,已经具有很高的水平,但是,按照智能电网的新标准和新要求,还有很大差距,因此,现有的电力装备企业都将面临现有产品的转型升级问题。并需要关注国际标准和国内标准的制

订,积极争取在制订标准领域取得话语权。

S cience & T echnology S ummarize

智能电网论文

智能电网 摘要:信息化与智能化高速发展的时代,电脑,通讯似乎都能满足人们的日常需求,但日渐老化的传统电网结构并没有跟上技术变革的步伐,用户对电力供应提出了越来越高的要求,国家安全、环保等各方面政策都对电网的建设和管理提出了更高的标准。 智能电网就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网的主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 本文通过分布式能源的智能管理系统以及高级的智能仪表体系和需求侧管理的两方面来着重介绍智能电网的主要应用和功能特征,和在国内外发展的现状,在科技引领社会变革的时代,智能电网必将展现出其特有的强劲的生命力。 关键字:电网系统;分布式能源;智能化 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 智能电网包含了一个智能型电表基础建设,用于记录系统所有电能的流动。通过智能电表,它会随时监测电力使用的状况。智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗,还具有集成新能源,如风能,太阳能等的能力。现代化的电能网络被许多政府认为是一种能够有效减少能源依赖,减缓全球温室效应的措施。智能计量作为智能电网的一部 分,但它本身本不能称为一个智能电网。从技术发展和应用的角度看,世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点:智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。由于智能电网的研究与开发尚处于起步阶段,各国国情及资源分布不同,发展的方向和侧重点也不尽相同,国际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据目前的研究情况,智能电网就是为电网注入新技术,包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等,从而赋予电网某种人工智能,使其具有较强的应变能力,成为一个完全自动化的供电网络。 1下面分别阐述智能电网分布式能源的智能管理系统和高级的智能仪表体系和需求侧管理其中两个方面 1.1分布式能源的智能管理系统 分布式能源是指分布在用户侧的以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近的系统,主要包括分布式发电、分布式储能、并网技术和具有潜在功率产品价值的需求,利用侧负荷响应能源梯级 资源和可再生能源及资源综合利用设施,如以太阳能发电、风能发电、热电联产、沼气利用等。分布

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间:2016-01-11T16:36:35.487Z 来源:《电力设备》2015年6期供稿作者:邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 (国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300) 摘要:随着经济发展和市场化改革的推进,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此,发展智能电网就显得尤为重要,本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势,希望以此有所贡献。 关键词:国内外;智能电网;发展现状;分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月,在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月,国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础,“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉,不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠,指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效,指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保,指促进清洁能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放,指电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动,指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户接入,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是:建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展,根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划,思考智能电网的发展规模以及建设的方案,研究提出了围绕南方电网核心技术,运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造,要建设智能高效可靠的电网发展定位,明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面: 第一,研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理,往往能源资源很高的地方负荷能源很高,但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征,智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二,发展智能电网是社会的共同愿望,同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%,水火对智能电网的要求是很有效的,也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计,组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究,同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标,系统建立了智能电网的标准体系,编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架,要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估,配电网自动化,以及智能电网技术的标准,同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电,包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能,防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月,美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市,与此同时,美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月,美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》,宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路,并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月,美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后,美国能源部长表示,政府向美国企业提供24亿美元,用于制造混合动力车和车用电池,美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具,电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前,英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革,意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面,从而推动整个产业电工电气(2010 No.3)领域深刻变革,为客户提供可持续发展的能源,形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践,内容覆盖发电、输电、配电和售电

智能电网发展史

智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为: 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑: 第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重

南方电网2017年发展历程

南方电网2017年发展历程...Future 1月1日2016年,南方电网通过西电东送等方式,优化电能结构,最大限度消纳云南富余水电,截至2016年底,南网非电量首次占比达到50.9%,高于全国平均水平近一倍 2月7日南方电网2016年西电东送直流综合能量可用率达96.44%,连续6年达96%以上,高出近5年(2011—2015)全国平个百分点,高于2015年全国平均水平1.2个百分点 2月14日南网科研院牵头的高压直流输电控制与保护设备技术导则(IEEE1899)正式通过了IEEE理事会审批,标志着南方电流领域国际标准制定取得首次突破 2月14日南方电网公司与中国华能集团公司在北京签署战略合作框架协议,旨在进一步贯彻落实国家“一带一路”倡议,拓业务的发展空间 2月20日南方电网公司与柬埔寨皇家集团续签电网投资合作谅解备忘录 2月24日全国电力需求侧管理标准化技术委员会获批筹建,该标委会的秘书处承担单位为南网科研院,业务指导单位为中联合会,这是第一个挂靠南方电网公司的全国标准化技术委员会秘书处 3月2日南方电网广东公司批复实施《横琴自贸区供电营业规则》(以下简称《规则》),成为南方五省区乃至全国首个自规则 3月21日南网能源公司投建的“广州超级计算中心天然气分布式能源站项目”在广州顺利投产。该项目是全国最大的地下室能源项目,也是国内第一个配套脱硝设备的分布式能源项目,获评“2016年度中国分布式能源优秀项目特等奖” 3月24日南方电网首个智能操作机器人在广东电网中山供电局110千伏安山站投入运行 4月20日中国首个货运飞船天舟一号在海南文昌航天发射场成功发射,南方电网以“零事故、零差错、零投诉”保供电成果射保供电任务 4月28日南方电网公司首次国际美元债券发行成功 5月3日南方电网公司在深圳建设的全国首个“变电站+充电站”站点——莲花山充电站投运 5月23日南方电网公司发布了《中国南方电网2016企业社会责任报告》,这也是该公司连续第10份社会责任报告,报告获五星评价 5月25日南方电网公司成功研制世界首个特高压柔性直流换流阀。这是南方电网公司承担的国家重点研发计划项目“高压直流输电关键技术研究与工程示范应用”的成果 6月7日广州电力交易中心正式印发《南方区域跨区跨省月度电力交易规则(试行)》,这是全国首个跨区跨省月度电力交

我国智能电网发展现状

我国智能电网发展现状 我国智能电网发展现状 当前,资源环境问题已经成为世界各国共同关注的焦点,人类社会对环境保护、节能减排和可持续发展的呼声越来越高。近年来,欧美国家率先提出了”智能电网”并进行了相关研究,引起了世界各国电力工业界的广泛关注,智能电网也逐渐成为现代电网发展的新趋势和新潮流。根据我国宏观政策和用户对电能质量的实际需要,未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应。发展智能电网,有助于提高能源利用效率,减小环境污染,促进节能减排,实现可持续发展;同时能够保证供电的安全性与可靠性,降低输电网的电能损耗,减少用户的电费支出。可见,智能电网是我国国民经济和电力工业技术发展的必然结果。目前,虽然智能电网的建设尚处于初期研究和规划试点阶段,但其在未来必将给电力工业的变革带来巨大影响,因此对智能电网进行相关探讨尤为必要。本文将从智能电网的定义与特点、国内研究现状及发展前景等方面进行分析,为建设国际领先、中国特色的智能电网提出积极的建议。一、智能电网的定义与特点由于智能电网的研究利丌发尚处于起步阶段,各国国情及资源分布不同,发展的方向和侧重点也不尽相同,此尉际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据门前的研究情况,智能电网就是为电网注入新技术,包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等,从而赋予电网某种人工智能,使其具有较强的应变能力,成为一个完全自动化的供电网络。智能电网有以下特点:(一)自愈。能够自动检测、分析故障,实现故障隔离和系统自我恢复。 (二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏,保证电网安全可靠运行。 (三)互动。用户将和电网进行自适应交互,成为电力系统的完整组成部分之一。 (四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能,用户的电能质量将得到有效保证。(五)经济。实现资源合理配置,提高能源利用效率,减少电能损耗,降低投资成本和运行维护成本(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源,满足用户多样化的电力需求(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理,进一步促进电力市场化。二、国内智能电网的发展现状近年来.我国经济发展迅速,电力需求同益增强,在电网建设与改造上投入了大量资金,电网的

A国内外智能电网的发展现状与分析

智能电网的现状与发展趋势 付凤丽 (曲阜师范大学,山东省日照市276826) DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli (Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China) ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid,including the aspects of actuality,development an d its difi culties was put up.A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es,such as American,Japan,Britain and Italy,was carried out.National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network. KEY WORDS:sm art grid:actuality;network planning 摘要:从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨,并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。 关键词:智能电网;现状;电网规划 1 引言 随着市场化改革推进,数字经济发展,气候变化加剧,环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此人们提出了智能电网的设想,以实现传统电网的升级换代。 智能电网就是把最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合,形成一个新型电网,实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率,减少对环境的影响,提高供电的安全性和可靠性,减少输电网的电能损耗。 智能电网是对电网未来发展的一种愿景,即以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象,应用数字信息技术和自动控制技术,实现从发电到用电所有环节信息的双向交流,系统地优化电力的生产、输送和使用。 智能电网的本质就是能源替代和兼容利用,它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之问、用户和电网公司之问形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时

智能电网提出背景及关键技术

智能电网提出背景及关键技术 一、智能电网概述 智能电网提出的技术与国家战略背景: “互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展,大大推动了全球信息化进程。“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越,速度与效率的倍增。 “物联网”应用趋势,建立人与物、物与物之间的联系,随着新一代互联网协议IPV6的部署,IP地址不再受限,为物联网扫除了网络容量的限制。 “智能电网”,电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。 中国最新定义为:统一坚强智能电网,(统一是前提,含统一规划、统一标准、统一建设;智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策,体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放) 智能电网历程(大事记要): 2003年美国电科院首先提出《智能电网研究框架》,能源部随即发布2030智能电网计划(Grid2030计划-Itelligrid)。 2006年,欧盟智能电网论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》-Smartgrid。 2008年,华东电网公司和华北电网公司分别提出了建设智能电网的远景和实施方案。 2009年1月,奥巴马宣布全面启动新能源与智能电网项目,全世界随之掀起了一股智能电网热潮。 2009年3月,国家电网公司首提“建设坚强智能电网”,拉开中国建设智能电网的序幕。 2009年4月17日美国白宫公布首批40多亿智能电网资助计划。 2009年4月下旬,国家电网公司组织三个智能电网考察团赴美国和欧洲考察,回国后开始组织编写国家电网智能电网综合研究报告。 2009年5月中旬,中国电科院建立智能电网研究中心。 2009年5月18日,美国商务部、能源部汇集业界主要机构与公司,讨论并通过第一批16个智能电网行业标准,美国智能电网建设进入全面启动阶段。 2009年5月21日,国网公司提出“加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标”。 2009年6月,国家电网科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨。下旬,国家电网总部成立“智能电网部”。 2009年7月,总投资25亿元的全国首家智能电网产业园项目在扬州正式启动,下旬,国家电网正式确认在上海世博园区建立智能电网综合示范工程。 二、国家规划与行业动态 中国在09年开始快速布局智能电网建设,有经济与政治的综合考量,一

中国智能电网建设情况

中国智能电网建设情况 中国国家电网公司是以投资、建设、运营电网为核心业务的大型能源供应企业,拥有110千伏及以上输电线路67.5万公里、变电容量23.5亿千伏安,供电面积占全国的88%以上,经营区域覆盖中国26个省(自治区、直辖市),服务人口超过10亿人,并在菲律宾、巴西等国拥有电网运营业务。2010年公司售电量2.7万亿千瓦时,营业收入超过2300亿美元。名列2011年《财富》全球500强第7位。 中国智能电网建设情况 进入21世纪以来,在经济发展低碳化、能源利用清洁化的大背景下,新一轮的能源变革在世界范围内蓬勃兴起,智能电网发展方兴未艾,成为世界各国开发利用清洁能源、应对气候变化、保障能源安全的战略选择。中国政府高度重视智能电网发展,连续两年将发展智能电网写入政府工作报告,并纳入中国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,明确指出:“发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术,依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设。”发展特高压和智能电网,成为国家能源战略的重要内容。 国家电网公司坚持以科学发展为主题、以转变发展方式为主线,准确把握中国能源资源和能源需求逆向分布的基本国情,于2009年5月率先提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的战略目标,经过几年的探索实践,取得了重要成果。 一是形成了完整的坚强智能电网战略规划体系。在电网建设和发展过程中,我们深刻认识到,实施“一特四大”战略,通过发展特高压电网,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,促进风能和太阳能发电等新能源快速发展,是解决我国能源发展深层次问题、从根本上缓解煤电运紧张矛盾的战略措施。坚强的电网网架是实现电力资源高效配置和安全可靠供电的物质基础,智能化是提高电网安全性、可控性、适应性、互动性的关键。在此基础上,创造性地将“坚强”与“智能”相融合,明确了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的战略目标。编制了坚强智能电网规划纲要以及电网智能化、配电网、通信网、信息网等专项规划。按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的建设原则,全面推进坚强智能电网建设。 二是成功建设了特高压交流、直流示范工程。自主建设了世界上电压等级最高、输电能力最强、技术水平最先进的晋东南-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和±800千伏向家坝-上海特高压直流示范工程,分别于2009年1月和2010年7月正式投运,一直保持安全可靠运行。工程的创新实践全面验证了发展特高压的可行性、安全性、经济性和环境友好性,为我国清洁能源大规模开发利用、能源资源大范围优化配置、能源效率进一步提高奠定了基础,也为世界一些国家解决能源问题提供了重要选择。特高压交流试验示范工程荣获“新中国成立六十周年经典工程”、“国家优质工程金质奖”和“中国工业大奖”等重要奖项。 三是系统开展了智能电网工程项目试点。公司开展的三批29类共287项智能电网试点项目涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息所有环节,在世界范围内建设规模最大、应用领域最广、推进速度最快。目前,已竣工127项,新建或改造了18座智能变电站,用电信息采集系统提前进入全面推广阶段,实现自动采集5451万户。结合我国实际提出了现阶段以换电为主、插充为辅,集中充电、统一配送的电动汽车充换电运营模式,环渤海、长三角两个区域的跨城际智能充换电服务网络正在建设,推动了电动汽车商业化、产业化发展。上海世博园智能电网综合示范工程建成投运。国家级风光储输示范项目、中国与新加坡战略性合作项目天津生态城综合示范工程正在加快建设。智能小区、光纤入户、直升机智能巡检等项目也取得重要进展。公司成为引领世界智能电网发展的中坚力量。 四是构建了功能齐全、技术领先的试验研究体系。建成特高压交流、直流、高海拔、工

智能电网的发展历程

早在2001年,意大利的电力公司就安装和改造了3000万台智能电表,建立起了智能化计量网络。 2005年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(Swarm群体行为)原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。 2006年,欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy)强调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。 2006年中期,一家名叫“网点”(Grid Point)的公司开始出售一种可用于检测家用电路耗电量的电子产品,可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。 2006年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”,电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。 2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略。 2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市,每户家庭都安装了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。 2008年9月,Google与通用电气联合发表声明对外宣布,他们正在共同开发清洁能源业务,核心是为美国打造国家智能电网。 2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布:将铺设或更新3000英里输电线路,并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。 2009年2月2日能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中,明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。 2009年2月4日,地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议,双方同意建立一个“智能公用系统”,实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表,这样马耳他的电厂就能实时监控用电,并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。 2009年2月10日,谷歌表示已经开始测试名为谷歌电表(Power Meter)的用电检测软件。这是一个测试版在线仪表盘,相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。

中国电力发展史

中国电力发展史 1.不悔归归~只恨太。梦匆匆 2.有些人归归了~永归无法在回到前从;有些人使遇到了~永归都无法在一起~归些都是一归刻骨归心的痛即! 3.每一人都有春~每一春都有一故事~每故事都有一归憾~每归憾都有的春美。个青个青个个个个它青 4.方茴归,"可能人归有点什归事~是想忘也忘不了的。" 5.方茴归,"那归候我归不归归~归是多归归、多归重的字眼。我归只归喜归~就算喜归也是归归摸摸的。遥沉啊" 6.方茴归,"我归得之所以归相归不如归念~是因归相归只能归人在归归面前无奈地哀悼归痛~而归念却可以把已归注定的归言归成童归。" 中归力归展史国--新能源归归建归 ;一,核能归归 1985年中归始归建第一座核归站浙江秦山核归站~容量国——30万千瓦~归水堆型~自行归归、制造、施工~部分归归归口。1991年12月15日归归~并网1994年4月1日商归行~运1995年7月1日通归家归收。目前正归建二期工程二台归国国60万千瓦核归机归~和三期工程二台自加拿大引归的重水堆型70万千瓦核归机归。 广圳湾国两国装归深大归核归站~是中归建的第二座大型核归站~引归英、法归归~安二台90万千瓦归水堆型核归机归。1988年8月8日归注第一罐混凝土~1993年8月31日一机归平归归~号网1994年2月1日商归行~二机归于运号1994年5月6日商归行。目前在建的归目有,大归第二核归运湾 站-归澳核归站~安四台归水堆型装100万千瓦核归机归~江归归云港核归站~由俄归斯引归二台100万千瓦核归机归~归省归建归第三座核归站~江核归站~

安广划即阳装6台100万千瓦核归机归。目前中核归机容量归占全归归归机容量的国装国装0.76%~归归量归占归归归量的1.2%。;二,归力归归 中归力归源归归国2.53归千瓦~可归归量达1.6归千瓦。1998年末~全近国20归归归~机归容量归个装 22.36万千瓦。目前全最大~也是归洲最大的归归归是新疆坂城归力归归归~有国达装300、500、600千瓦归归机归共111台~归容量5.75万千瓦。蒙古归归归勒归归归~有内装42台600千瓦及10台550千瓦归归机归~归容量3.07万千瓦。浙江归海括归山归归归~有装33台600千瓦归归机归~归容量1.98万千瓦。目前中归归机容量归占可归归量的千分之一点四~有归归的归展前景。国装广;三,地归归归 中地归归源也富~且分布面甚。第一座地归归站建于归归归归归屋村于国很丰广广丰1970年建成~机归1."噢~居然有土归肉~归我一归," 2.老人归都笑了~自巨石上起身。而那些身材健如虎的成年人归是一归笑归~落着自己的孩子~着骨壮数拎棒归归也快步向自家中走去。与 3.石村不是大~男女老少加起能有三百多人~屋子都是巨石成的~归朴而自然。很来砌 1.不悔归归~只恨太。梦匆匆 2.有些人归归了~永归无法在回到前从;有些人使遇到了~永归都无法在一起~归些都是一归刻骨归心的痛即! 3.每一人都有春~每一春都有一故事~每故事都有一归憾~每归憾都有的春美。个青个青个个个个它青 4.方茴归,"可能人归有点什归事~是想忘也忘不了的。" 5.方茴归,"那归候我归不归归~归是多归归、多归重的字眼。我归只归喜归~就算喜归也是归归摸摸的。遥沉啊" 6.方茴归,"我归得之所以归相归不如归念~是因归相归只能归人在归归面前无奈地哀悼归痛~而归念却可以把已归注定的归言归成童归。"容量100千瓦。1971年至1975年在湖南省归归灰归归建成宁300千瓦地归归站。目前中最大的地国归归站是西藏羊八井地归归站~机归

智能电网的现状及发展前景

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ae2904202.html, 智能电网的现状及发展前景 作者:翟志全 来源:《科技探索》2014年第01期 中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2014)01-0349-01 摘要:本文阐述了智能电网的概念、内涵、特征及其发展现状,总结了智能电网的关键基础技术,最后指出了智能电网的发展前景及方向。 关键词:智能电网自愈电网电力市场电力发展 1.概述 现代大电网复杂多变的物理结构、运行方式以及动态特性,使稳定监护和协调控制难度大大增加。大型发电厂远离负荷中心,使大量的电能需要远距离超高压输送,并为了经济效益而形成超大规模的互联系统,由于电网互联规模超前于动态安全监控技术的发展,故障引发级联事件并进而演变为大面积停电的风险加剧。与此同时,电子信息、电脑、微电子和电力电子技术的迅速发展并引入电网应用,为电网自动化提供了有力工具。正是在这内、外两方面因素的推动下,新型智能电网(Smart Grid)概念被提出,并迅速得到广泛的关注。 2.智能电网的特征及发展现状 2.1 智能电网的内涵和特征 智能电网的核心内涵是,在电力系统各业务环节,实现新型信息与通信技术的集成,促进智能水平的提高,其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节,其中的每一个用户和节点都得到了实时监控,并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信号的双向流动及实时互动。综合概况来说,智能电网具有以下几点关键特征: (1)自愈。利用智能设备实时采集电网系统的动态信息,及时发现和快速诊断存在的隐患,发生故障时能够自动检测和分析,并且迅速实现故障隔离和系统自我恢复,保证供电的连续性,防止大规模停电的发生。 (2)互动。在电源、电网和用户资源之间实现友好互动、协调运行,智能电网将实现需求侧响应功能,用户可以参与电力系统的运行和管理,形成“双向电网”模式。供电方可以实时通知用户当前的电网运行情况,包括:实时电价、计划停电信息等其他信息,用户则可以根据这些实时信息采取自己的用电方案。

智能电网的现状和和发展趋势

题目智能电网的现状和发展趋势 姓名卢乾坤学号2012416464 院系工学院 专业电气工程及其自动化 指导教师蔡彬职称教授 2014 年12 月12 日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言(或绪论) (2) 一、中国智能电网的现状和发展趋势 (3) (一)中国智能电网产业研究的目的和背景 (3) 1.我国向智能电网发展的意义 (3) 2.我国开发智能电网的背景 (4) 中国智能电网技术的进展和趋势 (4) 二、国外智能电网的现状和发展趋 (4) (一)美国进行智能电网改造 (4) (二)欧盟智能电网的发展趋势 (5) (三)日本大力发展智能电网 (5) 致谢 (6) 参考文献 (7)

智能电网的现状和发展趋势 电气信息与自动化学生卢乾坤 指导老师蔡彬 摘要:从智能电网的概念和功能出发,简介我国发展智能电网的意义,发展智能电网的大背景和社会物质文化条件以及当前智能电网技术进展和趋势,要努力的方向;分别简单介绍美国、日本、欧盟对智能电网发展的重视,一系列政策的实施,以企业对智能电网的发展领域和方向以及相关科研单位对智能电网研究的方向和趋势。 关键词:智能电网、发展趋势、发展意义、技术 The Status Quo and Development Trend of the Smart Grid Student majoring in electrical information and automation LuQiankun Tutor CaiBin Abstract:Starting from the concept and function of the smart grid, the introduction, the significance of the smart grid development in China, the development of smart grid, the background and social material and cultural conditions as well as the current smart grid technology, progress and trends to direction; Simple introduction to the European Union to the attention of the smart grid development in Japan, a series of policy implementation, to enterprise and direction in the field of smart grid development, and related scientific research units of the smart grid research direction and trend Key words: smart power grids, development tendency, implication of development technique

智能电网论文资料

关于智能电网发展的研究论文 摘要:在全球电网逐渐不能满足用户需要的大背景下,智能电网应运而生;简要概括了智能电网相对于传统电网的特点;介绍了智能电网在世界几个典型的国家和地区的发展;最后简述了智能电网在未来的发展前景。 关键词:智能电网;发展 0 引言 在这种全球经济不断发展、用户对于电能质量的要求日益提高以及人们对环境保护愈来愈重视的背景下,人们希望建立一个更加可靠、具有较高自愈能力、与用户之间实现密切互动的现代化电网,于是智能电网应运而生。在智能电网中,可以将能源开发、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其用能设施,通过数字化信息网络连接起来,并通过智能化的控制实现整个系统的优化;充分利用各种能源资源,注重低碳环保,依靠分布式能源系统、能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置,实现精确供能对应供能、互助功能和互补功能,将能源利用效率提高到一个全新的水平,使用户投资效益和成本达到一种合理有利的状态。本文主要以几个典型的国家和地区为例简要介绍一下智能电网的由来,特征,发展历程、现状及广阔前景。 1 智能电网的产生背景及由来 首先,自从进入信息时代,互联网的飞速发展给我们的生活带来了翻天覆地的变化,与之相比,一些国家和地区的电力网络系统并没有跟上时代发展的潮流,电能供应不够稳定,特别是几次震惊世界的大停电事件带来了巨大的经济损失,现行的电力系统压力不断加大。2003年8月14日下午,美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电,停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营,在一些地方造成了交通拥堵,给成千上万市民的工作和生活造成了极大不便;2005年8月25日,美国加利福尼亚州南部地区供电的一条主要输电线路出现故障,加州电力主管部门紧急启动限电措施,造成大约50万居民断电半个小时。 其次,随着经济水平的迅速提升,用户对于电能质量的要求愈来愈高。人们希望获得更可靠、更优质的电能,在目前电网中,电压跌落是最多的电能质量问

中国电力发展史

电力发展概述 一、电力系统的发展历史 (一)、电力系统的发展历史 中国电力系统是随着中国电力工业的发展而逐步形成的,它的发展可分为以下 三个阶段。 ⑴1882?1937年。1882年7月26日上海第一台12机组发电到1936年抗日战争爆发前夕,全国共有 461个发电厂,发电装机总容量为 630MW年发电量为17亿kWh, 初步形成北京、天津、上海、南京、武汉、广州、南通等大、中城市的配电系统。 ⑵ 1937 ?1949 年。 1937 年抗日战争开始后 , 江苏、浙江等沿海城市的发电厂被毁坏或拆迁到后方;西南地区的电力工业出于战争的需要,有定的发展。日本帝国主义以东北为基地,为战争生产和提拱军需物资 , 从而使东北电力系统也有一定的发展。 1949 年中华人民共和国成立时,全国发电装机容量为 1848.6, 年发电量约 43 亿 kWh,居世界第25位。当时中国已形成的电力系统:①东北中部电力系统,以丰满水电厂为中心, 采用154kV输电线路,连接沈阳、抚顺、长春、吉林和哈尔滨等地区;②东北南部电力系统,以水丰水电厂为中心,采用220kV和154kV输电线路,边疆大连、鞍山、丹东、营口等供电区;③东北东部电力系统,以镜泊湖水电厂作为中心,采用了 110kV 输电线路,连续鸡西、牡丹江、延边等供电区;④冀北电力系统,以77kV输电线路连接 北京、天津、唐山等供电区和发电厂。 ⑶ 1949 年以来,中国的电力工业有很大的发展。 1996年中国大陆部分的发电装机容量达 2.5亿千瓦,年发电量为11350亿kWh,居世界第2位。从1993年起,发电量每年平均以 6.2% 的速度增长。但是,就人均用电量、电力系统自动化水平和发输配电的经济指标而言 ,我 国的电力工业与世界先进水平还有较大差距。 (二)、电力系统的现状随着中国国民经济的迅速发展 , 中国的电力工业得到相应的增长,逐步形成以大型发电厂和中心城市为核心 ,以不同电压等级的输电线路为骨架的各大区、省级和地区的电力系统。全国电网已经基本上形成 500千伏和 330 千伏的骨干网架。大电网以基本覆盖全部城市和大部分农村;以三峡为中心的全国联网工程开 始启动 , 我国电网进入了远距离、超高压、跨大地区输电的新阶段。 1987年全国发电装机容量跃上了 1 亿千瓦的台阶;经过短短几年的努力, 1995 年3月又突破 2亿千瓦大关。 1990年,在发电装机

智能电网发展现状

2装备机 械 S cience & T echnology S ummarize

3 No.3 2010电网是输电网和配电网的统称,各种类型的发电厂发出的电力通过输电、变电和配电才能将其输送给电力用户使用。 随着经济全球化,能源需求持续增长,全球化石能源资源的短缺,气候变暖、环境保护问题日益严峻,世界能源发展格局正在发生重大而深刻的变化,现在“低碳经济”、“智能电网”已经成为当前经济发展的热点。 2009年9月,我国在联合国气候变化峰会上提出:大力发展可再生能源和核能,争取到2020年非化石能源占一次能源的比重达到15%。 2009年国务院常务会议决定,到2020年我国单位国内生产总值CO 2排放比2005年下降40%~45%。 电网是能源产业链的重要环节,是低碳能源开发利用的重要载体,是支撑低碳经济发展的基础设施和重要平台,也将在推进低碳经济发展中发挥关键作用。 一、什么是智能电网 1. 智能电网的远景与价值 2009年1月,美国能源部咨询公司发布了《智能电网——新能源经济的实施者》专题报告,报告指出:未来能源的焦点在能效、可再生能源、储能等方面,智能电网被定义为广义的优化能源链的 解决方案,把电力输送系统(电网)转变为更为智能、更富有柔性、更可靠、自平衡和互动的电网,从而保证经济增长、环境保护、运行效率、能源安全和消费者选择要求。智能电网是未来可支撑能源的基础,与清洁能源一起重启经济增长。 智能电网可以利用更多的系统组件的状态监测与诊断的相关信息,通过加强资产管理方法,提高现有电力资产的使用寿命,从而推迟资本投资。 通过智能电网技术的远程监控,将最终降低运营和维护的费用。 在最佳功率因数的性能和系统平衡的状态下,降低输电和配电损耗,提高电力输送效率。 通过遍及全电网的双向通信将使电力部门的远程识别、定位、隔离和快速恢复停电事故,智能电网能显著改善电能质量和可靠性。 用户可减少使用高峰负荷以节省费用,并通过分布式发电资源和储能电池,可以将多余电力反馈(出售)至电网。 从环境角度看,通过智能电网,提高能源效率和可再生能源的大量使用。 2. 智能电网与目前电网的比较(见表1) 3. 智能电网的定义 智能电网的概念提出已近10 年,到目前为止在 表1 目前电网与智能电网的比较

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