电力系统智能化若干问题概述.ppt
智能用电技术ppt课件
电动汽车
V2G条件
足够的车载储能 满足驾驶需求
有参与电网调节的 意愿
有与电网良性互动 的能力
利用电动汽车现有储能装置 峰谷电价-实时电价-辅助服务电价 智能控制
三、案例分析
电动汽车通过代理商参与V2G
情景描述
上班途中(8:00—8:30)
李先生的家 （18:30—8:00）
回家途中(18:00—18:30)
量测数据 管理系统
用电 交互 终端
智能电表 （网关）
用电 交互 终端
智能电表 （网关）
Smart Home
传感器节点 （智能电器）
传感器节点 （智能电器）
传感器节点 （智能电器）
Smart Home
传感器节点 （智能电器）
传感器节点 （智能电器）
传感器节点 （智能电器）
技术基础 • 双向计量 • 双向实时通信 • 需求响应 • 用电信息采集 支持功能 • 分布式电源与电
动汽车接入 • 智能电网与电力
用户双向互动
用电信息采集
用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的 系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量检测、用电分 析和管理等功能。 用电信息采集系统是智能用电管理、服务的技术支持系统，为管理信息系 统提供及时、完整、准确的基础用电数据。
V
vehicle
0 无序 G 1 有序充电 grid 2 有序充放电
电能
电能
实现在受控状态下电动汽车的能量与电网之间的双向互动和交换。
V2G的概念（Vehicle to Grid）
V2G在中国的发展
2001
“863” 电动汽车重大专项
2009
“十城千辆”电动汽车示范应用工程。
智能化电力监控系统 ppt课件
电力监控系统-仪表
低压进线部分推荐选用ACR330ELH系列智能仪表，仪表功 能如下：
❖ 多电量采集，单、三相I、U、P、Q、Hz、cosφ、Ep、Eq等34项模 拟量
Acrel-2000电力监控系统是基于10kV及以下变配电系统的监测与管理，该系统由管理层（站控层）、通 信层（中间层）、间隔层（现场监控层）三部分组成
电力监控系统-硬件设备
➢一片卡支持三种串口通讯界面 ➢支持数据流向自动控制 ➢串口通讯速率达921.6 Kbps ➢采用芯片硬件流量控制 ➢可选择光电隔离（2KV） ➢浪涌保护（25KV ESD） ➢内建终端电阻
❖ 6-12路控制； ❖ 过压保护、谐波保护、投切延时设定； ❖ 12DI ❖ RS485接口、Modbus
电力监控系统-仪表
低压出线部分推荐选用ACR220E多功能电能表，仪表 功能如下： ❖ 三相所有电力参数测量 ❖ 四象限电能计量 ❖ LCD显示 ❖ RS485通讯
电力监控系统-现场
电力监控系统-电动机保护器
❖ 遥测：通过计算机实时对系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率 因数、超限报警、频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线 、棒图，自动生成报表。
❖ 遥调：用于有载变压器的调压升/降。 ❖ 遥设：用于远方修改分散继电保护装置的定值、控制字；以及调整各种
仪表的工作状态。
电力监控系统-指标
❖ 重要遥测更新周期：＜2S ❖ 一般遥测更新周期：＜3S ❖ 事故时遥信变位传送时间：≤1S ❖ 事故推画面时间：＜2S ❖ 遥信变位：＜1S ❖ 调用画面响应时间：1S~3S ❖ 事件记录正确率：≥99.9% ❖ 遥信正确率：100% ❖ 遥控正确率：100% ❖ 遥调正确率：100% ❖ 遥测正确率：≥99.9% ❖ 系统使用寿命≥10年 ❖ 系统平均无故障时间：系统MTBF≥30000小时 ❖ CPU负载： 正常情况下负荷率≤15%（任意5分钟内平均） ❖ 事故情况下负荷率≤35%（任意1分钟内平均）
2024版智能电网ppt课件
智能电网在电力系统中的应用
智能电网在发电、输电、配电、用电等各环节的 应用及案例分析。
ABCD
2024/1/27
智能电网关键技术
包括通信技术、量测技术、控制技术、计算机技 术、能源存储技术等。
智能电网的经济效益与社会效益
智能电网在提高能源利用效率、减少环境污染、 促进经济发展等方面的作用。
28
未来智能电网发展趋势预测
2024/1/27
关键设备
微网控制器、储能装置、保护装置等。
应用场景
偏远地区供电、海岛供电、数据中心 备用电源等。
15
储能技术与设备
储能技术类型
物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储 能）、化学储能（如铅酸电池、锂离 子电池）、电磁储能（如超导磁储能、 超级电容器）等。
储能技术发展趋势
高能量密度、高功率密度、长寿命周 期等。
5G技术具备大带宽、高速率的特点，支持智能电网中海量数据的实时
传输和处理。
2024/1/27
03
边缘计算与云计算协同
5G技术与边缘计算、云计算相结合，实现计算资源的优化配置和高效
利用。
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区块链技术在智能电网中的探索实践
2024/1/27
数据安全与隐私保护 区块链技术提供去中心化、不可篡改的数据存储方式，保 障智能电网数据的安全性和隐私性。
2024/1/27
储能设备应用场景
平滑可再生能源波动、峰谷调节、备 用电源等。
典型案例分析
特斯拉Powerwall家庭储能系统、电 网级储能电站等。
16
04 智能电网应用场 景
2024/1/27
17
居民用电服务提升
智能化电表
实现远程抄表、实时监测 用电量和电费计算，提高 抄表效率和准确性。
电力系统综合自动化ppt课件
电力系统综合自动化ppt课件•电力系统概述•电力系统自动化技术•电力系统综合自动化的实现•电力系统综合自动化的应用•电力系统综合自动化的优势与挑战•电力系统综合自动化的实践案例电力系统概述电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，用于生产、传输、分配和消费电能。
定义消费电能的各类用户，包括工业、商业、居民等。
电力用户将一次能源转换为电能的场所。
发电厂将电能从发电厂传输到负荷中心的网络。
输电网将电能从输电网分配给各个用户的网络。
配电网0201030405电力系统的定义与组成直流电的应用和早期交流电的发展。
早期阶段中期阶段现代阶段大规模交流电力系统的形成和发展，包括大型火力发电厂和水电站的建设。
以智能电网、可再生能源和分布式发电为代表的新技术、新模式的不断涌现和应用。
030201电力系统的发展历程电力系统的重要性社会经济发展的基础电力系统是现代工业、农业、交通和通讯等各个领域的基础，对社会经济发展具有不可替代的作用。
能源转换与利用的关键电力系统是实现能源转换和利用的关键环节，对提高能源利用效率和推动能源转型具有重要意义。
国家安全与稳定的保障电力系统是国家安全和稳定的重要保障，对维护社会秩序和保障人民生产生活具有重要作用。
电力系统自动化技术自动化技术的定义与分类定义自动化技术是一种应用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。
分类根据应用场景和功能，自动化技术可分为过程自动化、机械制造自动化、管理自动化等。
发电自动化输电自动化变电自动化配电自动化电力系统自动化技术的应用包括自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）等，实现发电机组的自动启停、负荷调整等功能。
通过变电站综合自动化系统，实现变电站设备的监控、保护、测量等功能。
包括输电线路的自动重合闸、故障定位、无功补偿等，提高输电线路的传输效率和稳定性。
电力系统自动化电力系统概述ppt课件
云计算技术在电力系统中的应用
电力云服务平台
构建基于云计算的电力云服务平台，实现计算资源、存储资源和网络资源的共享和优化配 置，提高电力系统的运行效率和管理水平。
电力大数据分析
利用云计算强大的计算能力和存储能力，对电力系统中的大数据进行高效处理和分析，挖 掘有价值的信息和知识。
分布式能源管理
通过云计算技术实现分布式能源的集中管理和优化调度，提高分布式能源的利用率和电力 系统的经济性。
国外电力发展现状
发达国家电力工业已经实现了高度自动化和智能化，新能 源和可再生能源在电力结构中的比重逐渐增加。
电力发展趋势
未来电力工业将朝着清洁化、智能化、高效化和市场化的 方向发展，新能源和可再生能源将成为主导能源，智能电 网和微电网等新技术将得到广泛应用。
02 电力系统自动化技术及 应用
自动化技术原理及特点
电力系统自动化电力 系统概述ppt课件
目录
CONTENTS
• 电力系统基本概念与组成 • 电力系统自动化技术及应用 • 智能电网与新能源接入技术 • 电力系统稳定性分析与控制策略 • 电力市场运营与改革方向探讨 • 现代信息技术在电力系统中的应用前景
01 电力系统基本概念与组 成
电力系统定义及功能
配电网自动化
1 2
配电网自动化的概念
是指通过自动化技术实现对配电网的监测、控制 、保护和管理等功能，提高配电网的供电可靠性 和运行效率。
配电网自动化的功能
包括故障定位与隔离、负荷转移与恢复供电、无 功补偿与电压控制、配电网优化运行等。
3
配电网自动化的应用
在电力系统中广泛应用于城市和农村配电网，实 现了对配电网的全面自动化管理，提高了供电可 靠性和电能质量。
配电自动化智能电网与配电自动化PPT培训课件
配电自动化技术的发展历程
起步阶段
20世纪90年代初，随着计 算机技术和通信技术的发 展，配电自动化技术开始 起步。
探索阶段
20世纪90年代末至21世纪 初，配电自动化技术在多 个地区进行了试点和探索。
推广阶段
进入21世纪后，配电自动 化技术得到了广泛应用和 推广，成为智能电网的重 要组成部分。
配电自动化的关键技术
03
了解智能电网与配电自 动化技术的发展趋势和 应用前景
04
提高学员在实际工作中 应用智能电网与配电自 动化技术的能力
培训内容总结
01
02
03
04
智能电网与配电自动化技术的 基本概念和原理
智能电网与配电自动化系统的 组成和功能
智能电网与配电自动化技术的 发展趋势和应用前景
实际案例分析和操作演示
下一步行动计划
提高供电可靠性
智能电网通过实时监测和远程控 制，能够快速定位和隔离故障， 减少停电时间，提高供电可靠性。
优化资源配置
智能电网能够实现电力资源的优 化配置，根据实际需求调整电力 供应，提高电力系统的运行效率。
降低运营成本
智能电网的应用能够减少人工巡 检和维修的次数，降低运营成本，
同时提高工作效率。
智能电网的未来发展趋势
通信技术
设备集成
配电自动化系统的数据传输和命令下 达依赖于可靠的通信技术，包括有线 通信、无线通信和光纤通信等。
配电自动化系统需要与各种配电网设 备进行集成，实现数据共享和控制协 同。
智能算法
配电自动化系统需要对海量数据进行 处理和分析，需要采用智能算法进行 优化和控制。
03 智能电网在配电自动化中 的应用
配电自动化智能电网的应用场景
关于构建新型电力系统若干问题的思考
关于构建新型电力系统若干问题的思考一、引言随着经济的发展和人民生活水平的提高，电力需求不断增长，电力系统也面临着诸多挑战。
为了满足未来电力需求、提高电网安全性和可靠性、促进清洁能源发展等目标，构建新型电力系统已成为各国的共同任务。
本文将从以下几个方面对构建新型电力系统进行探讨。
二、新型电力系统的概念及特点1. 新型电力系统的概念新型电力系统是指以信息技术为基础，以清洁能源为主导，以用户为中心，实现全球范围内智能化、高效化、安全化和可持续发展的现代化电力系统。
2. 新型电力系统的特点（1）智能化：通过先进的信息技术实现对整个电网的智能监控与运行管理。
（2）清洁化：大量使用清洁能源，减少对环境的污染。
（3）分布式：采用分布式发电方式，降低输配电损耗并提高供电可靠性。
（4）用户化：将用户作为服务对象，提供多样化、个性化服务。
（5）互联网+：利用互联网技术，实现电力与信息的融合。
三、新型电力系统面临的挑战1. 清洁能源发展不平衡目前，清洁能源发展不平衡是新型电力系统面临的主要问题。
一些地区清洁能源资源丰富，但由于输配电网络建设滞后等原因，无法充分利用；另一些地区缺乏清洁能源资源，仍然依赖传统化石燃料发电。
2. 电力市场化程度不足我国电力市场化程度虽然有所提高，但仍然存在一些问题。
例如：发电企业之间竞争不充分，价格形成机制尚未健全等。
3. 传统输配电网络技术滞后传统输配电网络技术滞后是新型电力系统面临的另一个挑战。
目前我国很多地区还采用老旧的输配电设备和技术，在效率和安全性上存在较大问题。
4. 安全隐患增加随着新型电力系统规模的扩大和复杂度的增加，安全隐患也在逐渐增加。
例如：黑客攻击、窃取用户信息等问题都需要得到妥善解决。
四、构建新型电力系统的对策1. 推进清洁能源发展推进清洁能源发展是构建新型电力系统的关键。
政府应该加大对清洁能源的支持力度，同时加快输配电网络建设，提高清洁能源利用率。
2. 加强市场化改革加强市场化改革是新型电力系统发展的必要条件。
关于构建新型电力系统若干问题的思考
关于构建新型电力系统若干问题的思考
一、介绍
构建新型电力系统是当前社会发展和经济增长的基础，也是实现可持续发展目标的关键。
随着经济的快速发展和能源需求的增加，传统电力系统面临着诸多问题和挑战。
本文将就构建新型电力系统中所涉及到的若干问题进行深入思考和探讨。
二、从能源转型的角度看电力系统
1. 能源转型的背景
2. 电力系统的角色和作用
3. 能源转型对电力系统的影响
三、新型电力系统的构建方向
1. 基于可再生能源的电力系统构建
2. 智能电力系统的发展
3. 分布式能源和微电网的建设
四、新型电力系统的技术挑战与解决方案
1. 高比例可再生能源接入的技术难题
2. 电力系统的数字化转型
3. 构建智能电力系统的关键技术
4. 分布式能源和微电网的管理与控制技术
五、新型电力系统的经济和社会影响
1. 经济效益的提升
2. 社会可持续发展的推动
3. 环境保护效果的增强
六、新型电力系统的政策和法规支持
1. 政策导向与规划制定
2. 法规和标准的制定与实施
3. 激励措施和资金支持
七、新型电力系统的国际合作与交流
1. 国际合作背景和机遇
2. 国际标准与经验借鉴
3. 跨国电力互联与能源互补合作
八、总结与展望
构建新型电力系统是一个复杂而系统性的工程，需要综合考虑能源转型、技术创新、经济发展、社会影响等因素。
未来，随着科技的进步和社会的发展，新型电力系统将继续发展壮大，为人类的可持续发展做出更大的贡献。
参考文献
1.XXX
2.XXX
3.XXX。
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前几年————数字化变电站（开关站） 设想以变电开关站为纽带（切入点），实现电能输送过程中电能分
配调度由状态量向数字化的转变，期望解决电能输送的量化和科学调 度。
状态量：有无 形态 抽象的量 数字化：多少 具体化 近年————智能化电网 设想以电网系统各参量的数字化（包含状态参量）检测和信息处理、 数据判别为基础，实现电能调度、参量调整等科学决策的自动化、智 能化。 目前————尚无权威的定义 发展————电力系统智能化
若干条 可不同电压等级
可不同电压等级
输变电工程（送电、变电、配电）
图二、电力系统（直流输电）框图
用电设备
以上框图仅为单一树状结
构，电力系统是由很多单一树状 结构并行排列，单一树状结构间 通过线路与变电开关站连接实现 相互电能调度，区域内发电厂亦 通过线路与各级变电开关站连接， 向电网供电，形成大电网、大系 统。
电力系统智能化若干问题概述
一、电力系统构成与功能
1、电力系统构成
电力系统由发电厂、电力输变网及配电网和用电设备构成（发电、供电、 用电）。
2、电力系统功能
1) 电力生产（发电）：实现一次能源向电能的转换。 ①形式：
a、火电发电 以煤、油、气等作为燃料，利用燃料在锅炉中燃烧产生热能，通过热交
换将热能转换成高温高压蒸汽，由高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组发电，实 现电能生产。
同电压等级
可不同电压等级 输变电工程（送电、变电、配电）
用电设备
图一、电力系统（交流输电）框图
出线
发电厂
升压变压 线路 器
直流线路
换流站
换流站
交流
Ⅰ级降压变压器、线路 Ⅱ级降压变压器、 线路
开关站
开关站
末级降压变压器、 线路 开关站
若干条 若干条 若干条
用电设备
发电厂工程
换流站工程 （交流变直流、直流变交流）
主要组成：汽轮发电机组 燃料供给及燃烧系统 给水及水处理系统
热工及控制系统 厂房等
装机容量：200MW 300 MW 400 MW 600 MW 1000 MW
蒸汽压力：
亚临界
超临界 超超临界
15-20MPa
20-25MPa 25-30MPa
特 征： (1)组成系统复杂庞大，每个组成部分均对电力正常生产发挥重要
适应各种气候、气象条件的变化 b、用电设备的要求：
①电压等级———变电（分级降压） ②功率大小———分配（系统负荷平衡） ③关停———切换（负荷分配、变化调整、再分配） c、安全要求：①输电的控制、监测、保护
②用电设备的控制、监测、保护
3）电能使用 实现电能向机械能、光能、热能等能量的转换。 要求：节能、电信号变化的敏感性、安全可靠性、控制
主要组成：可控核反应堆 给水及控制系统 汽轮发电机组等。
核能发电国情：区域性强 装机容量大
核能发电有关问题：安全性 环保要求高
d、新能源发电 太阳能、风能、生物发电、海洋能、垃圾发电等 （相关 说明）
说 明： 以上各类发电厂每一发电厂均有专门的变电开关站，以实现按不同电 压等级、不同区域方向、不同电能负荷的输出。
二、电力系统智能化问题的提出与实践
自电力工业诞生，就伴随着电力生产，电能传输，电能使用方面的问题。 电力工业与国民经济、社会生产力发展水平息息相关，直接服务于社会经济活动 的各个领域。我国电力工业在计划经济时代是集电力生产、电能传输和用电营销 为一体的高度集中封闭的整体。重生产、轻供销，电力生产能力有限，电力负荷 不足。电。
保护
3、电力系统构成框架图
1）交流输电 附图
2）直流输电 附图
.......
线路
出线
发电厂
升压变压 器
线路
发电厂工程
开关站
线路
线路 Ⅰ 级 降 压 变 压 器 、线路 Ⅱ 级 降 压 变 压 器 、 线路
开关站
开关站
末级降压变压器、 线路
开关站
用电设备
.......
若干条线路
若干条
若干条 若干条 若干条 可不同电压等级
影响； (2)装机容量大，集中性强，电能生产具跳跃性； (3)组成部分涉及专业面广，运行管理要求高，大机组发电安全生
产地位突出（蒸汽压力）； (4)火力发电占有率高（70%以上），总容量大（年6亿千瓦时以
上），对电力系统影响巨大。
b、水力发电
利用大坝上下游水位差所产生的势能，以水头压力冲击水轮发电机组 发电而实现电能的生产。
主要组成：水轮发电机组 大坝及水工建筑物 控制系统等。 单机容量：300 MW 400 MW 700 MW（三峡）另小水电 特 征：装机容量大，集中性强，电能生产具有跳跃性，占有率 20%左右。
c、核能发电 利用重金属元素（铀、钚等）裂变或氢元素（如氘、氚等）
聚变所产生的核热能，经蒸汽发生器产生高温高压蒸汽（二次 转换）驱动汽轮机发电机组发电。
国网：以行政地域划分为五大区，东北、西北、华北、华东、华中。
五大区内以省公司划分（二级法人）
省网公司以省属地市划分（非法人）
地市公司以下不再划分（县公司）
国网规划：东北电网独立规划建设（输电线路最高电压等级500kV为主） 其余四大区间电能输送以特高压为骨干建立环网（1000kV） 西北→华中→华东 西北→华北→华东 西北→华东 五大区域内以省公司划分，省网公司之间电能输送以500kV为主。
改革开放后国民经济的持续发展，对电力系统的各方面提出了诸多新的挑 战。在解决电力生产能力不足，缩小供需差距问题上，花大力气和投入大量资金 新建了一大批发电厂，实现了厂网分开的电力体制改革。电力工业的生产，电能 输送和用电体制发生了根本性变化。近年来，国民经济的快速发展对电力系统提 出了更高的要求。对解决电力生产，电能输送和用电各个环节中出现的多方面 技术问题、管理模式和处理多方利益关系等提出了智能化要求：
将电力系统的各个构成环节全部纳入智能化。 发电 输电 用电
三、我国电力系统的构建格局
1 发电厂-----按地域规划、星罗棋布。 火电厂：以北方尤其西北为主。 水电厂：以南方尤其西南为主。 核电厂：沿海和经济发达地区的经济相对薄弱地区。 风能发电：北方尤其西北为主，沿海为辅。
2 电网 两大电网公司：国网、南网。
②电力生产功能要求 对发电：转换效率高、生产电能平稳、易控制、安全环保 对电网：调度控制有序，满足区域负荷变化要求，电能平衡，电能分 配张弛有度，安全可靠。
2）电能的输送与配送 实现电能以不同电压等级，向不同区域方向与用电设备的输送连接，
负荷分配、切换等功能。
① 功能要求 输电技术要求：损耗小 变电（电压升高）