清华大学孙元章教授“智能电网的发展态势”讲座PPT(下)

对智能电网研究和应用的建议
智能配电技术
风险预警预控及智能报警技术 配电网自愈控制技术 智能配网故障快速处理技术 分布式发电、微电网和储能技术 智能网络重构及自优化技术 自适应保护控制技术 自适应无功与电压控制技术
2010-8-24
20
对智能电网研究和应用的建议
智能用电技术
用户门户技术 智能表计技术 用户电压调节技术 用户电源和储能设备接入技术 用户通信能源一体化技术
2010-8-24
12
内容
1. 2. 3. 4.
国外智能电网研究和发展概况 概念、 概念、定义和特征 我国智能电网建设的基础条件 对智能电网研究、 对智能电网研究、开发和应用的一些 看法和建议
2010-8-24
13
对智能电网研究和应用的建议
中国电网发展的规模之大和速度之快
呼盟煤电 远东（ 远东（俄）
智能化的DMS/OMS平台
与AMI紧密联系，其接口方面要有新的创新型技术，以利于数据的上下传 送和连接。通过将实时的DMS/OMS功能实施、遥测技术和集成安全性结 合在一起，智能电网将成为真正的自愈电网。
2010-8-24
24
对智能电网研究和应用的建议
(3) 配电和变电站自动化 配电系统远远落后于输电系统，自动化的设备投切可减少运 行人员对设备的手动操作，以便及时对网络结构进行变化， 适应运行的要求。 (4) 模拟和优化 通过先进的模拟和优化技术，可使智能电网规划得更好，性 能更加优越，智能电网的运行可以通过模拟器对实时条件进 行模拟，从而可改进运行性能，以提高应对事故和灾害的能 力。 (5)企业业务智能化 企业的业务智能化是覆盖在智能配电系统技术之上的，通过 这层，数据才能成为可操作的信息，以实现IT于运行之间的 桥梁作用。不断增加模型的复杂性和基于人工智能的软件， 有助于从数据中产生知识和效率。
AC/DC微网运 微网运 行 新型电力电子装 置 配电 SCADA
基于条件（ 基于条件（如 可靠性水平） 可靠性水平） 维护 资产利用
配电 GIS
记录
介绍中侧重AMI和ADO 和 介绍中侧重
2010-8-24
22
对智能电网研究和应用的建议
智能配电网技术开发主要包括以下几方面:
(1) 先进的计量设施（Advanced Metering Infrastructure） 智能表计系统开发和表计数据管理 支持与用户间的双向通讯 商业、工业、居民用户的市场信息 采用计算机代理系统，与家庭的自动化系统相连，并 能响应电价信息
×
徐州煤电 450 淮南煤电 260
Tibet
雅安 川西水电 雅江水电 川西水电 雅龙江梯级 金沙江I 金沙江I期 金沙江II期 金沙江II期 II 150 乐山 300 重庆 360
470
Central China
恩施 300 荆州 三峡地下电站
270
280 南昌
400
200 280
沿海核电 温州
2010-8-24
15
对智能电网研究和应用的建议 智能电网贯穿发、输、配、用全过程，通过智能电网 的建设，电力系统各领域都将产生质的飞跃
发电
优化的电厂选址 鼓励可再生能源投资 严格的排放管理 有效的成本管理 可靠经济的设备管理 灵活的竞价策略
输电
优化的电网规划 具有“自愈”特征的 坚强电网 安全、可靠、节能、 经济的优化调度 适应各种类型的发电 资源 更高的设备利用水平 更低的传输网损 可靠经济的设备管理 更可靠的电力传输
North China
蒙西 100 陕北 220 300 450 420
480
北京东 150 280 石家庄
Northwest
晋中煤电
晋中 300 460 100 晋东南煤电 晋东南 晋东南煤电II 晋东南煤电II 西安东 330 驻马店 400 南阳 300 140 300 220 300
Legend
数字化电网
规划建设适应电力市场要 求的特高压电网，满足“三 华”联网需要 建成高级调度中心 数字化变电站推广 适应电力市场要求的运行 技术 FSM的研究与应用
智能化电网
规划以自愈为目标的智 能电网 实现智能化调度 新型材料和智能设备的 全面使用 可再生能源的友好接入 实现与用户的智能互动
2007
智能电网
华东电网公司--智能输电网技术为重点领域 华东电网公司--智能输电网技术为重点领域 开展了数字化变电站研究
徐行站数字化改造
新建数字化海宁站
2010-8-24
1
华东公司建设智能电网的三阶段目标
坚强受端大电网
按照考虑N-1情况下特 定预想事故的原则，规划建 设多馈入直流和交流系统并 联的华东区域坚强受端网架 初步建设高级调度中心 开展数字化变电站试点 开展相关技术研发
5
自动化控制领域的技术研究走在世界的前列
1、在可视化和运营管理辅助决策方面取得了大的进展，对 智能电网进行了有益的探索
2010-8-24
6
自动化控制领域的技术研究走在世界的前列
2、江苏大电网安全稳定实时预警及协调防御技术（EACCS） 实现了电网精细化调度和智能化控制
电网运行精益化 风险防线体系化 智能决策 反应快速 电网监控智能化
巩固提升
2010-8-24
全面转型
引领超越
2
2010-8-24
3
中国智能电网建设的基础条件 信息化水平已初步达到建设智能电网的要求
1、电力通信基本实现主干通道光纤化、数据传输网络化
2010-8-24
4
信息化水平已初步达到建设智能电网的要求
2、广域量测技术已大范围应用,状态监测技术正大力推进
2010-8-24
自动读表AMR 自动读表AMR （按小时读 表，远方编 程，电能计 量，电能质 量监视， 量监视，负 荷调查， 荷调查，停 运捡出） 运捡出）
配电快速仿真与模拟 DFSM DER运行 运行
配电AAM 配电AAM
输电AAM 输电AAM
SCADA， 输电 SCADA， WAMS
输电 GIS 规划 （带有高 （ 级传感器 的）运行 管理系统 停运管 理系统 阻塞管理 设计/ 设计/ 建设
2010-8-24
18
对智能电网研究和应用的建议
智能输电技术
智能电网下的电网规划技术 智能电网下大型可再生能源的接入技术 大电网安全稳定运行控制技术 未来电网控制中心建设技术 具备分布决策功能的智能变电站技术 输变电设备智能管理技术 智能电网下的电力市场技术 智能电网下的现代企业管理技术 2010-8-24 19
2010-8-24
21
智能电网的技术组成与功能
分时电价 （送到用户） 送到用户） ISO 用户户内网HAN 用户户内网HAN EMS 可视 化 高级配 电运行 ADO 计量数据 管理系统 MDMS 需求响应 需求响应 负荷控制 负荷控制 远程开合 远程开合 高级配电自动化ADA 高级配电自动化 高级保护与控制 变电站 变电站 自动化 高级保 高级保 护 高级输 高级输 电网元 件 高级的输电运 行ATO 高级计 量体系 AMI 输电系统仿真 与模拟
持续创新 理论储备系统化 创新机制战略化 网格组织
高级调度中心
灵活配置
管理应变扁平化
平台应用颗粒化 技术支撑灵活化
组织架构网格化
2010-8-24
工作控制节点化
7
数字化变电站研究成果已应用于工程实际
国家电网和南方电网开展了数字化变电站和数字化电网的建设 工作，取得了一系列研究及应用成果
2010-8-24
2010-8-24
23
对智能电网研究和应用的建议
(2) 配电及停运管理（Distribution and Outage Management）
软件系统
必须提供自愈的功能，以便立即获悉电网扰动的信息并及时对它做出响应， 以便使对客户的影响最小化
无缝的图像化接口
具有实时功能，将来自于各渠道的有关网络的信息，以动态系统拓扑模型 的方式集成在一起
哈密电厂
×
哈密二、 哈密二、三厂 安西 蒙西煤电IV 蒙西煤电IV 蒙西煤电III 蒙西煤电III 蒙西煤电II 蒙西煤电II 张掖 蒙西煤电I 蒙西煤电I 蒙西煤电V 蒙西煤电V 宁夏煤电 银川东 永登 白银 宁东 260 靖边 西宁 平凉 拉西瓦 官亭 兰州东 东南郊 乾县 400 渭北 陕北煤电
2010-8-24
11
中国智能电网建设的基础条件 用电领域智能化应用研究要积极探索
用户用电信息采集系统 很多电力公司启动了电力用户用电信息采集系统建设，计 很多电力公司启动了电力用户用电信息采集系统建设，计 划在3 划在3～5年内完成用户用电信息的“全覆盖、全采集、预 付费”管理。目前在电力负荷控制系统、电力需求侧管理 的技术方面具有一定的研究基础。当前欧美智能电网更加 注重互动性和智能电表的应用，应该引起关注和研究。 注重互动性和智能电表的应用，应该引起关注和研究。
16
对智能电网研究和应用的建议
智能电网 架构体系 我国智能电网的发展目标研究 信息流与业务流的交融重构与创新研究 功能体系研究 技术体系研究 信息体系研究 运维体系、标准体系及评价体系研究
2010-8-24 17
对智能电网研究和应用的建议
智能电网 装备技术
广域量测技术 时间同步技术 状态监测技术 电子式互感器技术 控制保护一体化技术 柔性输配电技术 一体化智能设备技术
450
300 长沙 380 赣州
East China
360 410
福州 170 沿海核电
泉州
Yunnan
2010-8-24
South China
Taiwan
14
对智能电网研究和应用的建议 未来高质量的电力供应在中国国民经济的发展中 起着越来越重要的作用，但要面临以下的挑战: (1) 充分满足用户对电力的需求 (2) 确保电力供应的安全性和可靠性 (3) 提高电力供应的经济性及节能 (4) 满足环境保护的约束 (5) 保证高质量的电能供应 (6)适应电力市场化和放松管制