智能配电网技术ppt课件
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智能配电网 PPT
02
PART TWO
智能配电网关键技术
2.1 高级配电自动化（ADA）
配电网革命性的 管理与控制方法， 它实现配电网的 全面控制与自动 化并对分布式电 源进行集成，使 系统的性能得到 优化。
调度自动化/EMS DSCADA/FA
供电企 业信息 集成
配电GIS/DPMS
AMR
CIS TCM
变电所自动化
目前,一些省市都相继完成了“十二五”电 网智能化规划并开始投入建设，同时也对发电、 输电、变电、配电、用电以及调度和通讯信息 等环节的智能化建设提出了相应的发展目标。
智能电网结构图
1.3 我国配电网的发展历程
完全依靠人 工操控发展 到简单的自 动化
配电自 动化
高级配电 自动化
智能 配电
配电网可靠性和供电质 量。。。
系统
实时状态估 计和控制
分布式电 与其他系 源集成 统的集成
故障定位 故障隔离 故障恢复 异常分析 馈线重构 保护协调
职能报表
数据采集 处理
自愈 对配电网的运行状态实时在线监测和评估，预防故障；故障后，快速的对故障隔离、自我恢 复
1.5 智能配电网的优势
传统配电网
（1）非常容易因为自然灾害或者其他外部因素的 影响而发生故障。重点在故障发生时对配电设备 或电网资产的保护 （2）只在扰动或故障发生后才能有所反应，多靠 经验判断，速度较慢。物理架构没有后备支持， 信息通信方面缺乏安全机制。 （3）基本没有分布式发电装置以及储能装置。 （4）配电装置、控制中心和用户三者之间缺乏协 调，局部与全局、集中与分布之间无法协调。电 网中数据不能共享，各个系统之间基本是独立的。 （5）供电质量不高，尤其是广大农村地区，辐射 网线路长，电压质量不高。 （6）电网缺乏统一的标准，造成了很多资源的浪 费和重复的工作。-
第八章智能配电网规划.ppt课件
• 4．其它模式
• 真实的县级配电自动化系统可能是以上几 种模式的组合。建设的侧重点、强调的内 容各不相同。
四、馈线自动化模式
• 1．重合器—重合器—分段器馈线自动化模式
• (1) 重合器的性能和特点 • 重合器有电流型和电压型两种。反应故障
电流跳闸后能重合的，称电流型重合器； 检测到线路失压跳闸，来电后延时重合闸 的，称为电压型重合器。
正常动作的故障原因上报到控制系统。用
户选中需要遥控或遥测的断路器，右键单
击弹出菜单，通过选择指定的菜单项即可 进行闭合、切断、获取状态等操作。
2) 线路运行远程遥测
• 用户可以根据管理的实际需要，设置控制器运 行现场电压、电流的采样频率，如图8-15 中(a) 图所示。馈线自动化控制系统根据采样频率的 设置定时向远程控制器发送数据遥测命令，远 程控制器接到遥测命令后将实时的电压、电流 上传到控制器。
支持系统的全面建设，全面提升对于现代配电 网的驾驭能力，确保配网可靠、高效、灵活运 行； • (2)完成配电生产指挥与运维管理的信息化系统 建设，实现各类应用功能之间有机整合以及与 调度、用电等环节的信息互动； • (3)提高配电网对分布式发电、储能与微网的接 纳能力，实现分布式发电/储能与微网的灵活 接入与统一控制。
• 如图8-10中(a)图所示，IRM1、IRM2为电 流——时间型户内重合器，OSM1、OSM2、 OSM3、OSM4、OSM5为电压——时间型户 外重合器，其中OSM3为联络重合器，正常 情况下为分闸状态。重合器的重合间隔均 为两秒。F1、F2为计数次数分别是3次、2次 的跌落式分段器。
• 若故障发生在e区段，如图8-10 (a)图所示，户 内重合器IRM1检测到故障电流延时分闸，户外 重合器OSM1、OSM2检测到线路失压分闸。若 为瞬时性故障，三个重合器依次重合成功后恢 复线路供电。若为永久性故障 IRM1再次分闸， 线路失压，分段器F2由于达到整定的计数次数 跌落分闸，隔离故障e 区段，IRM1重合后按顺 序恢复无故障区段供电。
智能配电系统ppt课件
智能低压配电系统的经济效益
安全效益 对于一些企业来说，故障停电造成的损失非 常巨大， 现在已经有很多注重用电质量的企业， 组建了配电监控系统用于捕捉和分析暂态故障波 形，用于提前发现潜在的故障。 当现场发生供电故障时，智能低压配电系统除 通过传统的声光报警通知值班人员，还可通过短 信等手段进行通知，可迅速使相关人员获得故障 的位置原因及故障电流等多种参数，帮助用户快 速排除故障，减少停电损失。 另外，通过分析系统运行的波形记录和相关 数据，可对产生预报警的回路进行分析，提前发 现这些可能出现的故障，防患于未然。
智能配电系统
内容
概念论述 驱动力 智能低压配电系统用户需求分析 智能低压配电系统经济效益 智能低压配电系统的实现 个人观点
概念论述
智能配电系统是按用户的需求，遵循配 电系统的标准规范而二次开发的一套具 有专业性强、自动化程度高、易使用、 高性能、高可靠等特点的适用于低压配 电系统的电能管理系统。
驱动力
传统的开关柜需要配有多种模拟指针仪表及继电器；给 生产、储存、维修带来极大不便，并且以人工直接操作 为主，无法实现计算机智能管理，对于较为复杂的控制 逻辑实现起来比较困难。（自身不足） 现代工业技术的发展对配电系统运行的可靠性及其智能 化管理提出了更高的要求，而微处理器技术的广泛应用 及计算机系统可靠性的大幅度提高，使智能化电器元件 得到快速发展，智能化电气管理系统应运而生。（技术 的发展） 随着经济的飞速发展，能源紧张、环境恶化已受到全球 的密切关注，能源是发展国民经济的重要基础，为了响 应国家号召，走可持续发展的道路，节能降耗是首要任 务。其中，电能在所有能源中消耗量比较大，对电能的 统一管理显得尤为重要。只有对电能进行准确可靠的计 量，才能从真正意义上节约电能。（环境和能源的紧张）
电力系统调度自动化配电网自动化ppt课件
配电网自动化发展趋势及挑战
分布式能源接入
智能化故障诊断
随着分布式能源的不断发展，配电网自动化 需要实现对分布式能源的接入和管理，确保 电力系统的稳定运行。
配电网自动化将借助智能化技术，实现对配 电网故障的快速诊断和定位，提高故障处理 效率。
自动化巡检
通信技术挑战
配电网自动化将实现自动化巡检，通过无人 机、机器人等技术手段对配电网设备进行定 期巡检，确保设备的安全稳定运行。
调度自动化定义与目标
定义
调度自动化是指利用计算机、通信 和远动等技术，实现电力系统调度 运行管理的自动化、智能化。
目标
提高电力系统运行的可靠性、经济 性和效率，优化资源配置，减少停 电时间和范围，提升供电服务质量。
调度自动化发展历程
01
02
03
第一阶段
人工调度阶段，主要依赖 人工经验和电话通信进行 调度。
实现故障快速定位与隔离 配电网自动化具备故障自检和快速定位功能，能够在发生 故障时迅速隔离故障区域，缩小停电范围，为调度自动化 提供有力的技术支持。
优化资源配置 通过配电网自动化对设备状态和负荷情况的实时监测，调 度自动化可以更加合理地分配电力资源，提高电力系统的 经济效益和社会效益。
两者在电力系统中的协同作用
协调控制策略
基于配电网实时运行状态和分布式能源出力情况，制定协调控制策略， 实现源网荷储协同优化运行。
06
CATALOGUE
电力系统调度自动化与配电网自 动化发展趋势
调度自动化发展趋势及挑战
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，调度自 动化将越来越智能化，能够实现对电力系统的更加精
准、高效的控制。
新能源接入与管理的挑战
智能配电网PPT课件
1.4 智能配电网的主要特征
集成
不断对流程进行优化和对信息进行整合，把对企业、生产、调度自动化 和市场的管理等各种业务进行高度的集成
互动
智能配电网系统的运行将会与电力市场之问进行紧密的衔接
优化 实现对配电资产等环节实现管理和优化，提高资产利用率，降低成本，减少损耗， 实现经济运行
涉及的内容
兼容
兼容更多的分布式电源，实现与负荷侧的无障碍交互，使电网与自然环境和谐共处。
2.3 有源配电网
分布式电源高速渗透的配电网
给配电网的规划设计、保护控制与运行管理提成了新的课题
是一个电能交换与分配网络
是配电网的发展方向，在丹麦、德国等国家已经成为现实
有源配电网关键技术
2.4 微电网
微电网( Micro Grid) 简称微网, 是指由DG、 DES 装置和监控、 保护装置汇集而 成的并为相应区 域供电的小型发 配电系统
WAN
馈线自动化
用户自动化
(1)ADA的特点
A
B
C
D
DER大量接入,与配电 DFACTS设备的协调
网有机集成
控制
G
支持分布智能控制技术
F
E
有源配电网的监控
实时仿真分析与辅助 决策
开放性与可扩展性 信息高度共享，功能深度融合
（2）ADA的功能
ADA功能
馈线自动
化
SCADA
VVC和电能 停电管理
质量管理
智能配电网
（1）能够进行实时的、连续的、在线的运行评 价以及预测分析，可以预防故障、诊断故障并 及时恢复故障，降低扰动以及停电事故对用户 的影响。 （2）除了比较关注对配电设备和电网资产的保 护外，更加地重视对用户供电质量的提高。 （3）加强基于数字化和信息化平台的防火墙建 设，能够保证电力流、信息流和业务流的传输 安全。保证物理架构安全以及信息网络的安全， （4）强调了各个子系统之间的协调问题，通过 建立信息平台使各种数据和信息更加地公开透 明，电网中 各种装置、配电设备、控制中心、 用户可随时调用实现协调，使配电网和电力市 场实现了无缝对接。 （5）够支持可再生的分布式能源大量的接入， 具有很大的环保效益，同时有效的弥 补了无源 配电系统的缺点
配电网自动化FTU培训PPT课件-2024鲜版
2024/3/28
8
FTU的硬件组成与工作原理
硬件组成
包括CPU模块、电源模块、通信模块、采样模块、I/O模块等 。
2024/3/28
工作原理
通过采样模块采集馈线回路的电压、电流等模拟量，通过I/O 模块采集开关状态等数字量，经过CPU模块处理后，通过通 信模块上传给主站系统。同时，接收主站系统的遥控命令， 控制开关的分合。
干扰源。
电源要求
FTU需要稳定的电源供应，一般 采用220V或110V交流电源，同 时应配置备用电源以确保在停电
时正常工作。
2024/3/28
25
FTU的安装步骤及注意事项
安装步骤
1. 确定安装位置，预留足够的空间以便于操作和维护。
2024/3/28
2. 固定FTU箱体，确保箱体牢固、稳定。
26
FTU的安装步骤及注意事项
FTU设备的结构和工作原理
详细讲解了FTU设备的硬件组成、软件功能 、工作原理及特点，包括数据采集、处理 、传输等方面。
B
C
FTU设备的安装与调试
介绍了FTU设备的安装步骤、调试方法以及 常见问题的解决方法，帮助学员掌握实际操 作技能。
配电网自动化系统的运行与维护
讲解了配电网自动化系统的日常运行维护、 故障排查、优化升级等方面的知识，提高学 员对系统的管理和维护能力。
12
FTU在变电站自动化中的应用
01
02
03
数据采集与传输
FTU能够实时采集变电站 内各种电气量和非电气量 数据，并通过通信网络将 其传输至主站系统。
2024/3/28
远程监控
主站系统可远程监控变电 站内设备状态、运行参数 等，实现变电站无人值守 或少人值守。
智能配电网关键技术
未来展望
随着科技的不断进步，智能配电网关键技术的发展前景广阔。在未来，智能配 电网将更加注重与各类技术的融合创新，如5G通信、物联网、人工智能等，实 现更高效、更安全、更智能的运行。同时，智能配电网将积极参与电力市场的 运营，通过市场机制实现能源资源的优化配置。此外，智能配电网还将大力推 动绿色发展，通过优化能源结构、提高能源利用效率等方式，助力实现碳中和 目标。
智能配电网是指通过应用先进的传感器、通信、计算机等技术的配电网络系统。 相较于传统配电网，智能配电网具有自动化、互动化、信息化等优势，能够更 好地满足用户对于电力供应的需求。同时，智能配电网还可以实现对于分布式 能源、储能系统的有机整合，提高能源的利用效率。
在智能配电网中，分布式控制技术可以应用于多个领域。其中，智能家居和智 慧城市是两个重要的应用领域。在智能家居领域，分布式控制技术可以实现对 于家庭用电设备的智能控制，提高家居的舒适度和节能效果。在智慧城市领域， 分布式控制技术可以应用于城市照明、交通信号控制等领域，提高城市的智能 化水平和能源利用效率。
（1）电流传感器：用于监测配电网的电流情况，为系统的稳定运行提供保障。 （2）电压传感器：用于监测配电网的电压情况，保证电能质量符合标准。
（3）温度传感器：用于监测配电设备的温度，及时发现设备异常。 （4）环境传感器：用于监测配电网所在的环境参数，如温度、湿度、气压等。
2、通信技术
通信技术在智能配电网中发挥着信息传递和交互的关键作用。在智能配电网中， 常见的通信技术包括：
（1）有线通信：利用光纤、双绞线等有线介质进行通信，具有传输速率快、 稳定性高的优点。
（2）无线通信：利用无线电波进行通信，包括Zigbee、LoRa、NB-IoT等低功 耗广域网（LPWAN）技术。
DMS配电网管理系统课件PPT
优化资源配置
通过数据分析和管理，DMS能够实现资源的优化配置，降低 运行成本。
总结DMS配电网管理系统的优势与不足
• 提升供电质量：DMS可以对配电网的运行状态进行实时监 测，及时发现和解决供电质量问题，提高用户满意度。
总结DMS配电网管理系统的优势与不足
技术更新换代快
随着技术的不断发展，DMS配电 网管理系统需要不断更新和升级，
标准化发展
未来DMS配电网管理系统将逐步 建立统一的标准和规范，促进系 统的互联互通和互操作性。
对未来发展的展望与建议
• 多元化发展：随着用户需求的多样化，DMS配电网管理系统将提供更加多元化的服务，如个性化定制、增值服务等。
对未来发展的展望与建议
加强技术研发
鼓励和支持企业加强DMS配电网管理系统的技术 研发，提高系统的自主创新能力和核心竞争力。
推广应用示范
选择一些具有代表性的地区和企业，推广应用 DMS配电网管理系统，发挥示范效应。
完善政策法规
制定和完善DMS配电网管理系统的相关政策法规， 规范市场秩序和保障各方利益。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
人才培养与团队建设
DMS的研发、实施和管理需要高素质的人才支持 ，需要加强人才培养和团队建设。解决方案：加 强人才引进和培养，建立完善的人才激励机制和 培训体系。
06 总结与展望
总结DMS配电网管理系统的优势与不足
提高配电网的自动化水平
DMS配电网管理系统能够实现自动化控制和管理，提高了配 电网的运行效率和可靠性。
02 DMS配电网管理系统的 构成与功能
系统构成
01
02
03
硬件部分
包括服务器、工作站、网 络设备等，用于数据的收 集、处理和传输。
通过数据分析和管理，DMS能够实现资源的优化配置，降低 运行成本。
总结DMS配电网管理系统的优势与不足
• 提升供电质量：DMS可以对配电网的运行状态进行实时监 测，及时发现和解决供电质量问题，提高用户满意度。
总结DMS配电网管理系统的优势与不足
技术更新换代快
随着技术的不断发展，DMS配电 网管理系统需要不断更新和升级，
标准化发展
未来DMS配电网管理系统将逐步 建立统一的标准和规范，促进系 统的互联互通和互操作性。
对未来发展的展望与建议
• 多元化发展：随着用户需求的多样化，DMS配电网管理系统将提供更加多元化的服务，如个性化定制、增值服务等。
对未来发展的展望与建议
加强技术研发
鼓励和支持企业加强DMS配电网管理系统的技术 研发，提高系统的自主创新能力和核心竞争力。
推广应用示范
选择一些具有代表性的地区和企业，推广应用 DMS配电网管理系统，发挥示范效应。
完善政策法规
制定和完善DMS配电网管理系统的相关政策法规， 规范市场秩序和保障各方利益。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
人才培养与团队建设
DMS的研发、实施和管理需要高素质的人才支持 ，需要加强人才培养和团队建设。解决方案：加 强人才引进和培养，建立完善的人才激励机制和 培训体系。
06 总结与展望
总结DMS配电网管理系统的优势与不足
提高配电网的自动化水平
DMS配电网管理系统能够实现自动化控制和管理，提高了配 电网的运行效率和可靠性。
02 DMS配电网管理系统的 构成与功能
系统构成
01
02
03
硬件部分
包括服务器、工作站、网 络设备等，用于数据的收 集、处理和传输。
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16
电动车负荷问题/2
电动车的大量应用为更有效地进行需求侧管理创 造了条件
安装智能电表，实行实时电价，合理地调整电动车充 电时间. 减少峰谷负荷差 补偿可再生发电的间歇性，减少对系统备用容量的需 求。 利用电动车放电，弥补部分高峰负荷。
17
对供电质量提出了新要求/1
高科技数字设备的广泛应用对供电可靠性提出了 更高的要求 重合闸、倒闸操作、拉路选线引起的短时停电会 导致停工停产，引起严重后果。 停电给社会带来的经济损失十分可观
330.24 499.14 756.62 1000.26
电量损失 （折算到年用电量为
1MWh的负荷上） 5kWh 10kWh 40kWh 80kWh
说明
平均停电损 用停 失 户电 率 年损 度 （ 失 用 元 /M 电 W )量 h 数据摘自“停电损失调查与估算”，西北电力技术，2002年6月刊。 计算电量损失时，假定停电时负荷是全年平均水平。
1+1>2
7
智能电网新内容/1
新能源 新负荷 新要求
8
新能源发电并网问题/1
人类面临化石能源枯竭问题
140
120
100
80
60
122
40
85
20
42
60
0
石油
天然气
煤炭
铀
数据来源：英国石油公司世界能源统计2009
使用年限
9
新能源发电并网问题/2
全球变暖成为制约化石能源应用新的制约因数、 碳税征收不可避免。
900 800 700 600 500 400 300 200 100
0 中国
美国
英国
法国
韩国
香港
日本
分钟
我国城市用户年平均停电时间与国际水平的对比，2005年。
21
对供电质量提出了更高的要求/5
短路故障、冷启动频繁引起电压骤降。
22
需进一步提高资产利用效率
世界发达国家的线损率在4%~6% 2008年中国电网线损率为6.79%. 2002年美国的供电设备平均载荷率不足50%，载 荷率在90%以上时段不足5%。 中国供电设备的平均利用率不足35%
地球 平均 温度
150年来大气中CO2浓度变化
数据来源：联合国政府间气 候变化委员会报告2007。
海平 面上 升
北半 球积 雪
10
新能源发电并网问题/3
发展新能源保证能源安全、应对全球变暖迫在眉睫 新能源革命初见端倪 能源战略是国家发展的核心战略 能源问题已成为国际政治、外交的重要话题
11
新能源发电并网问题/4
据报道，美国每年的停电损失超过1500亿美元。 我国电科院专家对某沿海城市研究结果表明：停电每 少供一度电带来的经济损失近50元。 粗略估计，我国每年的停电损失在2000亿元以上。
18
对供电质量提出了新要求/2
停电时间 （h)
0.5 1 4 8
平均停电损失率(元/MWh) 工业用户 商业用户
50.03 88.26 172.56 263.55
13
新能源发电并网问题/6
一周内风电功率变化
一天内风电功率变化
风电输出的间歇性
14
新能源发电并网问题/7
大量的分布式电源（风电、光伏发电、储能设备、 热电联产等）将接入配电网，带来一系列新问题。
15
电动车负荷问题/1
据报道2020年电动车比例将达10% 电动汽车百公里耗电约15度 2015年，电动车充电负荷将达300亿度。 假如汽车全部电动化后，充电负荷将占总用电负 荷的5%左右。 电动车对充电时间要求不严格，属于可平移负荷， 是宝贵的功率平衡调度资源。 电动车可在电网需要时向其送电
—摘自美国“未来能源联盟”智能电网 工作组报告，2003。
4
其他关于智能电网的定义
一个集成了通信、计算机、电子新技术，满足未来 能源需求的电力输配系统”。
2004年，美国电科院“IntelliGird”报告
应用数字技术，提高从大型发电厂，经过输配环节， 再到电力用户与不断增长的分布式发电和储能装置 的整个电力系统的可靠性、安全性和效率。
智能配电网技术
2010-12-23
1
内容
智能电网及其发展 配电自动化技术 小电流接地自愈与选线、定位技术 分布式电源并网技术 国际上智能电网项目介绍
2
智能电网概述
3
什么是智能电网？
智能电网（Smart Grid）是集成了传 统的和现代的电力工程技术、高级传感和 监视技术、信息与通信技术的输配电系统， 具有更加完善的性能并且能够为用户提供 一系列新型与增值服务。
19
对供电质量提出了新要求/3
2000 1800 1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
分钟
我国城市用户年平均停电时间,扣除缺电因素。 数据来源：中国电力可靠性中心
20
对供电质量提出了新要求/4
这些新技术的应用不是孤立的、单方面的，不仅仅是对传 统输配电系统进行简单地改进、提高。 从提高电网整体性能、节省总体成本出发，将各种新技术 与传统的输配电技术有机结合。 满足当今社会经济发展对电力系统的新要求
6
智能电网是已有新技术应用的综合与升华
智能电网是个筐？ 智
能 电 网
传统输配电网 现代电力技术 现代测控技术 计算机技术 通信技术 电力电子技术
2008年，美国能源部“智能电网入门”
坚强智能电网以特高压为骨干网架，各级电网协调 发展，具有信息化、自动化、互动化的特征。
2009年5月，中国国家电网“坚强智能电网建设发展战略 框架”
5
智能电网的含义
代表现代电网发展模式、一种电网建设理念，是人 们对未来电网的愿景。 不是具体的技术，是对因特网（IP）通信、信号传 感、自动控制、计算机、电力电子、超导材料等领 域新技术在输配电系统中应用的一种总称。
各国可再生能源发展目标
时间
2010年 2020年
欧盟 12% 20%
可再生能源消耗比重
美国
日本
7.5%
7%
20%
20%
中国 10% 15%
* 统计数据包括大型水力发电
12
新能源发电并网问题/5
新能源发电带来的问题
新能源发电指还没有大规模开发利用的新型能演形式， 包括核电、风电、太阳能、生物质、大水电。 核电不能调峰，只能充电基础负荷。 风电、太阳能发电的间歇性、随机性特点给电力系统 功率平衡、电压无功控制带来了困难 可再生能源发电、分布式发电大量接入配电网使其成 为功率双向流动的有源网络，传统的保护控制、运行 管理方式需要做出根本性地改变。
电动车负荷问题/2
电动车的大量应用为更有效地进行需求侧管理创 造了条件
安装智能电表，实行实时电价，合理地调整电动车充 电时间. 减少峰谷负荷差 补偿可再生发电的间歇性，减少对系统备用容量的需 求。 利用电动车放电，弥补部分高峰负荷。
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对供电质量提出了新要求/1
高科技数字设备的广泛应用对供电可靠性提出了 更高的要求 重合闸、倒闸操作、拉路选线引起的短时停电会 导致停工停产，引起严重后果。 停电给社会带来的经济损失十分可观
330.24 499.14 756.62 1000.26
电量损失 （折算到年用电量为
1MWh的负荷上） 5kWh 10kWh 40kWh 80kWh
说明
平均停电损 用停 失 户电 率 年损 度 （ 失 用 元 /M 电 W )量 h 数据摘自“停电损失调查与估算”，西北电力技术，2002年6月刊。 计算电量损失时，假定停电时负荷是全年平均水平。
1+1>2
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智能电网新内容/1
新能源 新负荷 新要求
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新能源发电并网问题/1
人类面临化石能源枯竭问题
140
120
100
80
60
122
40
85
20
42
60
0
石油
天然气
煤炭
铀
数据来源：英国石油公司世界能源统计2009
使用年限
9
新能源发电并网问题/2
全球变暖成为制约化石能源应用新的制约因数、 碳税征收不可避免。
900 800 700 600 500 400 300 200 100
0 中国
美国
英国
法国
韩国
香港
日本
分钟
我国城市用户年平均停电时间与国际水平的对比，2005年。
21
对供电质量提出了更高的要求/5
短路故障、冷启动频繁引起电压骤降。
22
需进一步提高资产利用效率
世界发达国家的线损率在4%~6% 2008年中国电网线损率为6.79%. 2002年美国的供电设备平均载荷率不足50%，载 荷率在90%以上时段不足5%。 中国供电设备的平均利用率不足35%
地球 平均 温度
150年来大气中CO2浓度变化
数据来源：联合国政府间气 候变化委员会报告2007。
海平 面上 升
北半 球积 雪
10
新能源发电并网问题/3
发展新能源保证能源安全、应对全球变暖迫在眉睫 新能源革命初见端倪 能源战略是国家发展的核心战略 能源问题已成为国际政治、外交的重要话题
11
新能源发电并网问题/4
据报道，美国每年的停电损失超过1500亿美元。 我国电科院专家对某沿海城市研究结果表明：停电每 少供一度电带来的经济损失近50元。 粗略估计，我国每年的停电损失在2000亿元以上。
18
对供电质量提出了新要求/2
停电时间 （h)
0.5 1 4 8
平均停电损失率(元/MWh) 工业用户 商业用户
50.03 88.26 172.56 263.55
13
新能源发电并网问题/6
一周内风电功率变化
一天内风电功率变化
风电输出的间歇性
14
新能源发电并网问题/7
大量的分布式电源（风电、光伏发电、储能设备、 热电联产等）将接入配电网，带来一系列新问题。
15
电动车负荷问题/1
据报道2020年电动车比例将达10% 电动汽车百公里耗电约15度 2015年，电动车充电负荷将达300亿度。 假如汽车全部电动化后，充电负荷将占总用电负 荷的5%左右。 电动车对充电时间要求不严格，属于可平移负荷， 是宝贵的功率平衡调度资源。 电动车可在电网需要时向其送电
—摘自美国“未来能源联盟”智能电网 工作组报告，2003。
4
其他关于智能电网的定义
一个集成了通信、计算机、电子新技术，满足未来 能源需求的电力输配系统”。
2004年，美国电科院“IntelliGird”报告
应用数字技术，提高从大型发电厂，经过输配环节， 再到电力用户与不断增长的分布式发电和储能装置 的整个电力系统的可靠性、安全性和效率。
智能配电网技术
2010-12-23
1
内容
智能电网及其发展 配电自动化技术 小电流接地自愈与选线、定位技术 分布式电源并网技术 国际上智能电网项目介绍
2
智能电网概述
3
什么是智能电网？
智能电网（Smart Grid）是集成了传 统的和现代的电力工程技术、高级传感和 监视技术、信息与通信技术的输配电系统， 具有更加完善的性能并且能够为用户提供 一系列新型与增值服务。
19
对供电质量提出了新要求/3
2000 1800 1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
分钟
我国城市用户年平均停电时间,扣除缺电因素。 数据来源：中国电力可靠性中心
20
对供电质量提出了新要求/4
这些新技术的应用不是孤立的、单方面的，不仅仅是对传 统输配电系统进行简单地改进、提高。 从提高电网整体性能、节省总体成本出发，将各种新技术 与传统的输配电技术有机结合。 满足当今社会经济发展对电力系统的新要求
6
智能电网是已有新技术应用的综合与升华
智能电网是个筐？ 智
能 电 网
传统输配电网 现代电力技术 现代测控技术 计算机技术 通信技术 电力电子技术
2008年，美国能源部“智能电网入门”
坚强智能电网以特高压为骨干网架，各级电网协调 发展，具有信息化、自动化、互动化的特征。
2009年5月，中国国家电网“坚强智能电网建设发展战略 框架”
5
智能电网的含义
代表现代电网发展模式、一种电网建设理念，是人 们对未来电网的愿景。 不是具体的技术，是对因特网（IP）通信、信号传 感、自动控制、计算机、电力电子、超导材料等领 域新技术在输配电系统中应用的一种总称。
各国可再生能源发展目标
时间
2010年 2020年
欧盟 12% 20%
可再生能源消耗比重
美国
日本
7.5%
7%
20%
20%
中国 10% 15%
* 统计数据包括大型水力发电
12
新能源发电并网问题/5
新能源发电带来的问题
新能源发电指还没有大规模开发利用的新型能演形式， 包括核电、风电、太阳能、生物质、大水电。 核电不能调峰，只能充电基础负荷。 风电、太阳能发电的间歇性、随机性特点给电力系统 功率平衡、电压无功控制带来了困难 可再生能源发电、分布式发电大量接入配电网使其成 为功率双向流动的有源网络，传统的保护控制、运行 管理方式需要做出根本性地改变。