国外智能电网建设背景

国外智能电网建设背景：
国外发达国家的电力工业已步入成熟期,输电网架构变化很小,电网发展趋于平稳,电力需求趋于饱和,电力供应及冗余储备趋向平衡。

国外尤其是欧、美国家所倡导的智能电网,更关注于分布式电源及客户端的接入、信息的获取与传输及其之上的高级功能与业务应用。

最为关注的是停电时间最小化和市场效益最大化。

从用户端的角度来看待和研究智能电网,更多地强调信息与电网的结合及基于信息的业务重整。

国内智能电网建设背景：
随着中国经济社会高速发展,电力需求日益增长,中国电力工业建设进入快速发展时期。

中国能源资源分布、经济发展不均衡,必须提高电网输送能力,发展远距离、大跨距、大容量输电,加强统一协调和规划建设,形成统一调度运行的统一或联合电网。

中国的智能电网建设基于不同重点进行规划,不仅要涵盖欧、美智能电网的概念和范围,还要加强骨干电网建设,即建立一个以特高压电网为骨干网架的各级电网高度协调发展的智能电网。

智能电网需要6个主要的技术领域来实现其功能：
1）坚强灵活的网络拓扑；
2）基于开放体系并高度集成的通讯系统，以便实现对系统中每一个成员的实时控制和信息交换，使得系统的每一部分都可双向通讯；
3）传感和测量技术，以便实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应；
4）高级电力电子设备、超导和储能技术；
5）先进的系统监控方法，以便实现快速诊断和事故下的准确解决；
6）高级的运行人员决策辅助系统。

国内研究现状
1) 华东公司建设智能电网的三阶段目标
国内研究现状
2)华北公司
2009 年2 月28 日，作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组验收。

这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成，调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换，便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。

国内研究现状
3)在输电网建设方面，2006 年底交流特高压示范工程奠基，2008年8 月正式建成投运。

我国电网优化配置资源的能力明显增强。

4)在控制系统新技术方面，由中国电力科学研究院等单位承担、周孝信院士担任首席科学家的国家973 计划项目“提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”研究人员开展了基于智能和专家系统的电力系统故障诊断和恢复控制技术研究，为智能型的电力系统动态调度与控制提供了基本的分析工具。

5)国家电网公司推行了SG186 一体化平台建设，山东、浙江、江苏、上海等各省(市)电力公司都在积极推动用电信息采集系统、营销业务系统信息化建设等项目，并取得了突出成果。

6)在可再生能源发电方面，国家也启动了多项863 高技术研究发展计划项目，在“十一五”期间，在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目，包括：以煤气化为基础的多联产示范工程，MW级并网光伏电站系统，太阳能热发电技术及系统示范等项目。

21世纪电力系统面临的挑战：
1）依赖于新型能源技术实现可持续发展
基于环境保护、节能减排和可持续性发展的要求，越来越多的分布式电源（含分布式发电、分布式储能和需求侧管理）渗透在配电系统基础设施中。

2）依赖于市场化和放松管制提高电力工业的运营效率
现时电网利用系数很低（据美国统计约为55%），浪费了大量的固定资产投入。

因此，需要开发高级的配电市场，通过电力公司与终端用户的互动，实现更具弹性的负荷需求特性，优化资产管理和利用。

3）数字化技术要求及应用
近20年，通讯和信息技术得到了长足的发展，数字化技术及应用在各行各业日益普及。

它对电网的供电可靠性和电能质量提出了很高的要求；同时，目前电网在数字化技术的应用方面也相对落后。

智能电网
引言
智能电网的思想:
1) 首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关
键设备的运行状况进行实时监控；
2) 然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合；
3) 最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系
统运行的优化管理。

智能电网：在先进信息技术支持下具有灵活可控潮流！
智能电网概念
传统电网与智能电网的差异
传统电网:
刚性系统: 垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;
系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;
对客户的服务简单、信息单向;
系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享,整个电网的智能化程度较低。

智能电网:
智能电网可及时获取完整的电网信息,优化社会能源配置, 提高能源综合投资及利用效益。

智能电网概念
传统电网与智能电网的差异
广域动态监控系统
智能电网概念
可视化技术 观测电网运行状态和趋势
改进的界面和决策支持:
简化的信息展示可将大量数据压缩成易懂的模式。

包括:着色和动画技术、信息的快速刷新、声音识别、触摸屏、全息视频、电子地图墙、“仪表盘”展示等技术,将在智能电网的分析决策方面发挥重要作用。

智能电网概念
智能电网特点
2）自动化: 自愈和自适应
实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。

3）安全可靠
更好地对人为或自然发生的扰动更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。

在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。

4）经济高效
优化资源配置，提高设备传输容量和利用率；在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口；支持电力市场竞争的要求，实行动态的浮动电价制度，实现整个电力系统优化运行。

智能电网概念
智能电网特点
5）兼容
既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

6）与用户友好互动
实现与客户的智能互动，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。

系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。

智能电网概念
智能电网实现手段—集成化
实现电网信息的高度集成和共享
包括监视、控制、维护、能量管理( EMS) 、
配电管理(DMS) 、市场运营(MOS) 等和其他各类
信息系统之间的综合集成, 并实现在此基础上的业
务集成。

采用统一的平台和模型
实现标准化、规范化和精细化的管理。