智能电网讲座材料(国网电科院)wp7693
智能电网与电网智能化PPT课件
徐行站数字化改造
新建数字化海宁站
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2020/4/15
我国智能电网的发展目标
我国应分三个阶段推进智能电网的建设：
第一阶段：规划、研究与示 范阶段（2010-2012）
第二阶段：示范、推广与应 用阶段（2011-2015）
第三阶段：提高与完善阶段 （2014 ---- ）
2010 2011
2012
2013
2014
2015
智能电网建设分阶段实施
1 高级调度中心建设
智能电网
数字化变电站研究建设 3
2 统一数据平台建设
➢韩国
2009年5月韩国成立 智能电网协会，并计 划在2011年6月前建 立一个智能电网综合 性试点项目,在2030 年建成智能电网。
➢澳大利亚
政府在最新的预算 案中已划拨7600万 美元用于智能电网 建设，旨在将宽带 技术与智能电网网 络结合起来。
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2发展近况
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智能电网发展的背景 智能电网
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• • •
电计通 子算讯
机 基础技术
分蓄智 布能能 电技设 源术备
产业发展
科学技术进步是基础
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智能电网发展的背景
随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高以 及全球资源和环境问题的日益突出，依靠现代信息、通信和控 制技术，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已 成为国际电力发展的现实选择。
智能电网与电网智能化
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主要内容
1 智能电网发展的背景与意义 32 智能电网的定义及特征 3 国内外智能电网的研究现状 34 我国智能电网发展展望
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智能电网Smart Grid
智能电网Smart Grid美国2001年EPRI最早提出“Intelligrid”（智能电网），并开始研究，欧洲2005年成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”，也将“SmartGrids”上升到战略地位展开研究。
目前，“智能电网”被大家普遍接受的术语和称谓为：“The Smart Grid”（DOE, USA,2008）。
2008年11月11日-13日，在中美清洁能源合作组织特别会议上(Joint US-China Cooperation on Clean Energy -JUCCCE-)和18日-中美绿色能源论坛上的提法为：“Smart Grid”。
定义：以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
特征：智能电网主要特征要素为：坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等（1）坚强（Robust）在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积的停电事故；在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。
（2）自愈（Self-Healing）具有实时、在线连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
（3）兼容（Compatible）能支持可再生能源的正确、合理地接入，适应分布式发电和微电网的接入，能使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动。
（4）经济(Economical)支持电力市场和电力交易的有效开展，实现资源的合理配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。
电力系统与智能电网培训ppt
电力系统与智能电网培 训
汇报人：可编辑 2023-12-22
目 录
• 电力系统基础知识 • 智能电网技术与应用 • 电力系统与智能电网的融合发展 • 智能电网在电力系统的应用实践 • 电力系统与智能电网的培训课程设计
电力系统基础知识
01
电力系统的组成与结构
01
02
03
电源
包括各种类型的发电厂， 如火电厂、水电厂、核电 厂等。
智能化管理和运营。
需求侧管理
通过智能电网实现对电力需求 的精细化管理，提高电力系统
的经济性和可靠性。
电力市场交易
智能电网能够实现电力市场的 实时交易和结算，提高电力市
场的透明度和效率。
电力系统与智能电
03
网的融合发展
电力系统与智能电网的关联性
电力系统是智能电网的基础
智能电网是在传统电力系统基础上发展起来的，电力系统提供了电能的生产、 传输和分配的基础设施。
输配电网络
包括输电线路、变压器、 开关设备等，用于将电能 从电源输送到用户。
负荷
各种类型的用电设备，如 电动机、照明设备、空调 等。
电力系统的运行原理
发电过程
通过燃烧化石燃料、核反 应等将其他形式的能量转 化为电能。
输电过程
通过高压输电线路将电能 从发电厂输送到负荷中心 。
配电过程
通过配电网络将电能分配 给各个用户。
未来电力系统与智能电网将进一步实现智能化和自动化， 通过大数据、云计算、人工智能等技术的应用，提高电力 系统的预测、决策和控制能力。
互联互通与协同发展
随着电力系统的不断发展，不同地区、不同系统之间的互 联互通和协同发展将成为未来发展的重要趋势，推动电力 系统的整体优化和协调发展。
智能电网培训PPT课件
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精选版
概念
智能电网还没有统一定义，概念本身在不断丰 富之中。个人认为，智能电网概念以目标需求 为指向，其笼统和不明确的特点反倒成了优点， 使现代电网所涉及的种类繁多且不断发展的技 术得到了一个统一、全面和高层次的表述，因 此是有生命力的。
一场革命，就像IT、纳米技术、互联网以及电 网最初产生一样。已有很多新装置、技术在电 网得到利用，但未系统组织。就像PC在被互联 网连在一起之前，并没有发挥出其潜力一样。 当这些智能装置和技术被有机集成到一个体系 中协同工作时，就将发挥其最大价值，
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精选版
smart grid的7个目标 (U.S. DOE)
✓ 1. 用户能主动参与电网运行 ✓ 2. 适应所有形式的发电和储能接入 ✓ 3. 适应新设备、新服务和市场的引入 ✓ 4. 提供适应满足21世纪经济发展需求的电能质量 ✓ 5. 改善资产利用和运行效率 ✓ 6. 通过自动的预防控制、紧急控制和恢复控制抵御系统故障扰动 ✓ 7. 对于各种灾害事故系统能持续运行
较低
资加权平均百分比
发展趋势
中等
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精选版
2、分布式能源技术
（5）负荷参与
渗透率/成熟度 发展趋势
较低
较低
– 可中断电价、直接负荷控制和在激励
措施下消费者自行控制的负荷部分百
分比（占夏季峰荷）
（6）微电网供应的负荷
渗透率/成熟度 初生期
发展趋势 较低
– 在运行中的微电网数量
– 微电网容量（单位：MW）
较低
发展趋势 较高
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精选版
2、分布式能源技术
（8）电动汽车和即插式混合动力汽车的 市场渗透率
– 上路的轻型汽车（包括电动汽车和即插式混 合动力汽车）的总数和百分比渗透率/成熟度 发展趋势
电力系统与智能电网培训ppt
案例概述
某企业为了降低能源成本和提高 生产效率，开始应用智能电网技
术。
实施过程
该企业安装了智能电表和能源管 理系统，实时监测和调整电力消
耗。
成效分析
通过智能电网应用，该企业成功 地降低了能源成本，提高了生产
效率。
某城市智能电网规划案例
案例概述
某城市为了应对未来能源需求和气候变化挑战， 开始规划智能电网建设。
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案例分析
某地区智能电网建设案例
案例概述
某地区为了提高电力供应的可靠 性和效率，启动了智能电网建设
。
实施过程
该地区采用了先进的传感器、通信 和控制技术，对电力系统的各个环 节进行了智能化改造。
成效分析
通过智能电网建设，该地区成功地 提高了电力供应的可靠性和效率， 减少了能源浪费。
某企业智能电网应用案例
高级计量体系（AMI）的普及
总结词
高级计量体系（AMI）将广泛应用于智 能电网，实现实时监测和数据分析。
VS
详细描述
高级计量体系（AMI）通过智能电表和通 讯网络，实现对用户用电信息的实时采集 和传输。这不仅提高了电力系统的运行效 率，还为需求响应、分布式能源管理等提 供了数据支持。通过分析这些数据，可以 更好地理解用户需求，优化资源配置，提 高电力系统的整体效率。
详细描述
智能电网利用传感器、测量设备、通 信系统和控制策略等技术手段，实时 监测和控制电网的运行状态，提高电 力系统的稳定性、可靠性和经济性。
智能电网的发展历程
总结词
智能电网的发展经历了三个阶段，分别是数字化、自动化和 智能化。
详细描述
在数字化阶段，电力系统的数据采集和传输实现了数字化； 在自动化阶段，电力系统的运行和控制实现了自动化；在智 能化阶段，电力系统的决策和分析实现了智能化。
智能电网培训PPT课件
零售额
渗透率/成熟度 发展趋势
初生期
较低
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精选版
3、输配电基础设施
（10）输配电可靠性
பைடு நூலகம்
渗透率/成熟度 发展趋势
成熟期
降低
– SAIDI-人均年停电时间（min）
– SAIFI-人均年停电人次（次）
– CAIDI-停电者人均年停电时间（min） =SAIDI/SAIFI，等效于平均恢复供电时间
– MAIFI-人均小于5min年停电次数（次）
3、输配电基础设施
4、信息网络和金融
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精选版
1、地区、区域以及国家电网间的协调政策 渗透率/成熟度 发展趋势
（1）动态定价
较低
中等
– 实行实时电价、尖峰电价和分时电价的 用户比例（工业、商业、居民）
– 实行实时电价、尖峰电价和分时电价的 负荷比例（工业、商业、居民）
（2）实时系统运行数据共享
– 单位变电站SCADA量测点数据共享率
智能 电网
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精选版
争论的重大问题
为何智能电网提得如此高？是否炒作？ 不是，未来视图：100%能源通过电形式，解决能 源环保、低碳等问题。
什么才是真正的智能电网技术？容易被炒作！ 一次能量网络：特高压和配电哪个是智能电网？互 联电网和微电网哪个是智能电网？ 二次信息网络：调度中心集中控制和分布式控制哪 个是智能电网？ 智能电网的哲学基础 11 一对矛盾：集中协调精—选版—分散自治
较低
发展趋势 较高
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精选版
2、分布式能源技术
（8）电动汽车和即插式混合动力汽车的 市场渗透率
– 上路的轻型汽车（包括电动汽车和即插式混 合动力汽车）的总数和百分比渗透率/成熟度 发展趋势
智能电网涉及的关键技术及应用笔记概要
智能电网涉及的关键技术及应用1智能电网的技术概况智能电网是为了实现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间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时(real-time、高速(high-speed、双向(two-way的效果,整体性地提高电网的综合效率。
它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合,遇到电力供应的高峰期之时,能够在不同区域间进行及时调度,平衡电力供应缺口,从而达到对整个电力系统运行的优化管理;同时,智能电表也可以作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、运行宽带业务或传播电视信号。
2009年6月27~28日,第一届智能电网研究论坛在天津大学召开。
论坛共安排了十四个学术报告,从智能电网的基本理念、技术组成、设备需求等多个角度对我国智能电网的建设和发展进行了探讨。
天津大学余贻鑫院士的报告为―智能电网的原动力、技术组成和实施路线‖。
报告中提出,系统安全稳定运行、需求侧管理、分布式电源等是推进智能电网建设的原动力。
智能电网是综合应用通讯、高级传感器、分布式计算等技术,提高输配电网络的安全性、可靠性和效率。
华中科技大学程时杰院士在―储能技术及其在智能电网中的应用‖的报告中指出,在可再生能源发电所占比例较大的电力系统中,储能技术的应用是解决如何保证系统正常运行这个难题的一条可行的途径。
并提出了智能电网对储能系统的基本要求,即足够大的储能容量、足够快的功率响应速度、足够大的交换功率、足够高的储能效率、足够小的放电周期、足够长的使用寿命、足够小的运行费用。
天津大学电气与自动化工程学院院长王成山教授作了―分布式电源、微网、智能配电系统‖的报告,分别对分布式电源、微网和智能配电系统的关键技术、应用以及存在的问题进行了介绍,并分析了三者之间的关系。
电力系统与智能电网培训ppt
结合集中和分布式运营模式的优点，建立一个统一的智能电网运营 体系，实现电网的集中管理和分布自治。
智能电网的管理策略
安全管理
确保智能电网的安全稳定运行 ，防止网络安全攻击和数据泄
露等安全风险。
运维管理
对智能电网的设备和系统进行 定期检查、维护和维修，确保 设备的正常运行和延长使用寿 命。
THANKS
感谢观看
智能电网的关键技术
总结词
智能电网的关键技术包括物联网技术、大数据分析、云计算和人工智能等。
详细描述
物联网技术通过传感器和设备间的信息交互，实现电网设备和系统的互联互通；大数据分析技术对海量数据进行 分析处理，挖掘电网运行的规律和潜在问题；云计算技术为智能电网提供强大的计算和存储能力，支持实时分析 和决策；人工智能技术通过机器学习和深度学习算法，进一步提高智能电网的智能化水平。
输电系统
由高压输电线路、变压器 等组成，负责将电能从发 电厂输送到负荷中心。
配电系统
包括变电站和配电网，负 责将电能从输电系统分配 给用户。
电力系统的运行方式
正常运行方式
电力系统按照正常的设计和运行 参数运行，以满足用户的电力需
求。
紧急运行方式
在紧急情况下，如自然灾害、设备 故障等，电力系统需要采取紧急措 施，保障电力供应的稳定性和安全 性。
。通过智能电表和智能终端设备，实现用电信息的实时监测和远程控制
，提高居民用电的便捷性和节能性。
智能电网在工业园区中的应用案例
工业负荷管理
智能电网对工业园区内的电力负荷进行智能化管理，根据 生产需求和电力市场价格，优化电力使用和采购策略，降 低工业用电成本。
能源供应可靠性保障
智能电网通过实时监测和调度，确保工业园区能源供应的 可靠性和稳定性。在电力短缺或故障情况下，智能电网能 够快速响应，保障关键负荷的电力供应。