【紫金论电】美国伊利诺理工大学教授穆汗默德谢罕德普：微电网提升智慧城市的适应性、安全性、可靠性和经
国内外微电网典型示范工程
国内外微电网典型示范工程1. 美国美国自上世纪90年代以来发生了几次较大的停电事故，使其电力行业十分关注电能质量和供电可靠性。
因此美国对微电网的研究重点主要集中在满足多种电能质量的要求、提高供电的可靠性、降低成本和实现智能化等方面。
美国的分布式发电与微电网技术研究主要由电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)、制造商(以GE为代表)、高等院校等进行。
CERTS最早提出了颇具权威性的微电网概念：微电网是一种由负荷和微电源共同组成的系统。
它可同时提供电能和热量。
微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制。
微电网相对于主电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全方面的需求。
在美国政府机构、电力公司、大型企业的资助下，以CERTS为首的美国各科研机构建立了一系列的微电网实验平台和试点工程。
1) 威斯康辛麦迪逊分校微电网示范工程L5: 7.6kW配电网480V208VL4: 7.6kW45kVA75kVADCACL3: 7.6kWL2: 7.6kWL1: 7.6kW直流稳压电源480/208静态开关DC45kVAAC直流稳压电源图XXX 威斯康辛麦迪逊分校微电网示范工程结构如图XXX所示,威斯康星大学麦迪逊分校微电网示范工程搭建的微电网中有两台位置对等的直流稳压电源,稳压电源经逆变器输出,输出经电抗器和变压器连接到微电网公共母线上。
公共母线上连接大小相等的5个纯阻性负荷，并通过静态开关与480V配电网连接。
本示范工程主要用来研究本地下垂控制策略，微电网暂态电压，微电网频率调整和微电网联网和孤岛模式之间的无缝切换。
2) CERTS微电网示范工程配电网13.8kV远程监控系统75kVA公共母线静态开关馈线B馈线A480V 60Hz馈线C95kW电阻负荷燃气轮机60kWDCACACDC95kW电阻负荷燃气轮机60kW蓄电池DCAC蓄电池ACDC燃气轮机60kWDCAC蓄电池ACDC95kW电阻负荷电动机20kW95kW电阻负荷 M 图XXX CERTS微电网示范工程结构图如图XXX所示, CERTS微电网示范工程中分布式电源为60kW微型燃气轮机,微型燃气轮机经整流后既经逆变器给负荷供电，也可以给直接给蓄电池充电。
国内外智能电网的发展现状与分析
德国“工业4.0”战略的核心是建立一个高度数字化的生产平台，实现生产 过程的自动化、智能化、精益化。这个平台包括了生产设备、物流系统、控制系 统等各个方面，通过互联网、物联网等技术手段实现互联互通和数据共享。在这 个平台上，企业可以灵活地调整生产模式和生产流程，快速响应市场需求的变化。
2、美国
美国是全球科技创新的中心之一，也是智能制造发展的另一个领军者之一。 美国政府提出了“先进制造业”战略，旨在通过技术创新和数字化转型等手段， 提高制造业的竞争力和创新能力。美国在智能制造领域拥有很多领先的企业和技 术，如通用电气、惠普、苹果等企业都在积极推进智能制造的实践。
我国已经具备了一定的自主创新能力，如数控机床、工业机器人等智能装备 的研发和应用已经得到了广泛的应用。
然而，我国智能制造仍然存在一些问题和挑战。首先，我国制造业基础依然 薄弱，大部分企业的技术水平和管理水平还比较落后；其次，我国智能制造发展 不平衡，东部地区发展较快，中西部地区相对滞后；最后，我国智能制造发展还 面临着人才短缺和技术瓶颈等问题。
国内外智能电网的发展现状与 分析
目录
01 一、国际智能电网的 发展现状
03
三、智能电网发展的 挑战与未来趋势
02
二、中国智能电网的 发展现状
04 参考内容
智能电网是电力系统的一种现代化形态，通过采用先进的信息、通信和控制 技术，可以实现对电力系统的监测、控制、分析和优化。在国内外，智能电网的 发展正在不断推进，对于提高电力系统的效率、可靠性和安全性起到了重要作用。 本次演示将探讨国内外智能电网的发展现状及未来趋势。
其次，我们需要加强人才培养和技术创新。智能制造需要大量的高素质人才 和技术创新成果的支持。政府和企业应该加强人才培养和技术创新的投入力度， 建立更加完善的人才培养和技术创新体系。
国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景
国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景楼书氢，李青锋，许化强，刘鲁丹(江西吉安供电公司，江西吉安343009）摘要：介绍了微电网概念产生的背景及其定义，对微电网的微电源和储能技术进行了分类，并给出了微电网的基本结构图；介绍了美国，欧盟和日本的微电网研究现状及其示范性工程，对微电网在这些国家的发展方向进行了总结和对比；指出了现阶段微电网研究中的重点问题，并结合我国的能源战略和电力发展现状，对微电网在我国的应用前景进行了展望。
关键词：微电网；分布式发电；微电源；应用前景中图分类号：TM7文献标识码：B文章编号：1006-6519(2009)03-0056-04Current Research on Microgrid and Its ApplicationProspects in ChinaLOU Shu-qing，LI Qing-feng，XU Hua-qiang，LIU Lu-dan随着电力工业的发展，我国电力系统已发展成为以“大机组、大电网、高电压”为主要特征的集中供电单一系统。
由于运行技术复杂，管理水平要求极高，电网上任一点故障产生的扰动都会在电网中传播，严重时可能引起大面积停电甚至全网崩溃，造成灾难性后果；同时，这种大电网还极易受到战争或自然灾害的破坏，严重时将危害国家安全，对此，人们还只能依靠一种被动的方式来保证电网安全。
此外，“大机组、大电网、高电压”理论上的高效率仅仅是体现在转换和输送环节上，如果从整个能源系统分析，由于供热规模和供热半径的局限，难以实现能源的梯级利用[1]。
鉴于上述问题，发达国家甚至包括一些发展中国家，开始研究并应用多种一次能源的形式结合、高效、经济的新型电力技术———分布式发电技术(DG Distributed Generation)，并取得了突破性进展。
分布式发电一般靠近负荷用户，通过将电能和热能的利用相结合来提高能量的利用率；同时，由于发电的位置离负荷距离较近，还可以提高电能质量和供电可靠性。
智能电网的变电运行分析_5
智能电网的变电运行分析发布时间：2022-05-12T03:19:02.836Z 来源：《中国电业与能源》2022年3期作者：刘飞[导读] 随着城市化的不断发展，人们生活水平的不断改善，用电量也越来越多，促使智能电网的不断扩大。
刘飞内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯供电分公司内蒙古鄂尔多斯市 017000摘要：随着城市化的不断发展，人们生活水平的不断改善，用电量也越来越多，促使智能电网的不断扩大。
因此，传统的电网变电运行管理模式已经不能满足当前现代化社会发展的需求，限制了企业的持续发展。
基于此，技术人员必须加大对电力网络运行情况的了解，将信息技术等先进的技术应用于变电运行管理中不断提高电网变电运行管理模式的智能化水平。
智能化电网变电管理模式在应用的过程中弥补了传统管理模式中的不足之处，大大提高了电网运行的安全性，并且降低了电网运行过程中安全事故发生的概率，为人们安全用电提供了有效保障。
关键词：智能电网；变电；运行引言随着我国经济的快速发展，电力供应的需求逐渐提升，这对供电企业来说是一项非常巨大的挑战。
在电力系统变电运行过程中，每一步操作都非常重要，电力能否正常供给不仅影响用电用户的日常生活，同时也会影响企业生产。
因此，如何确保电力系统安全稳定的运行非常重要。
电力供电企业要加强变电运行过程中的安全管理工作和设备维护工作，发现问题及时解决，实现变电安全运行，电力高效供应，确保我国电力行业稳定高效发展。
1智能电网的发展近年来，我国电网正朝着智能电网的方面发展，智能电网应用的过程中能够表现出众多的优势，大大满足了社会发展对于电能的需求。
第一、相比于传统点电网，智能电网的覆盖范围更广泛，并且随着现代化技术的不断发展智能电网的运行规模在不断扩大。
智能电网运行的过程中能够对密集的输电线和变电进行集中控制，其具有突出的智能化和自动化的能力。
第二、智能电网运行的过程中其可靠性更高，并且随着智能化技术以及自动化技术的不断发展，变电的工作调度以及运行维护工作开展更加便利，提高了智能电网的自动化水平。
微电网及欧美智能电网的发展
能技术 、 先进电力电子技术等实现集 中供 电与分布式发 电
的高效紧密结合 ，并积极鼓 励社会 各界广泛参 与 电力 市 场， 共同推进电网发展 。微电网以其智能性 、 能量利用多元 化 等特 点也成为 欧洲未来 电网的重要组成。 目前 ， 欧洲 已 初步形 成 了微 电网的运行 、 控制、 保护 、 安 全及 通信 等理 论， 并在实验室微 电网平 台上对这些 理论 进行了实验 。其
图 １ 美 国提 出的 微 电 网结构
图 中包括 ３ 条馈线 Ａ， Ｂ和 Ｃ及 １ 条负荷母线 ， 网络整
ｃ ｉ ｔ ｉ ｚ ｅ ｎ ） 。此外 ， 紧紧 围绕全系统能量 的供 电理念 是微 电网
的 ２个重要特征。在接 口问题上 ， 微 电网的入 网标准只针
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ９ — １ ０
控制 。当负荷变化时 ， 潮流控制器根据本地频率 和电压 信 息进行潮流调节 ， 当地微电源相应增加或减少 其功 率输 出 以保持功率平衡。 图中 ， 还示范 了针对 ３类具有不 同供 电质量要求的负
荷的个性化微 电源供电方案 。 对于连接在馈线 Ａ上 的敏感
③ 可靠 性 ： 提高 电力供应 的可靠性 与安全性以满足数
１ ＿ ２ 基本 结构
图１ 是美 国电力可靠性技术解决方 案协会（ Ｃ Ｅ Ｒ Ｔ Ｓ ） 提
出 的微 电 网基 本 结 构 。
含有 电力 电子界面的小型机组（ 小于 １ ０ ０ ｋ Ｗ） ， 包 括微 型燃 气 轮机 、 燃 料电池 、 光伏 电池 以及 超级 电容 、 飞轮 、 蓄 电池 等储能装置 。它们接在用户侧 ， 具 有低 成本 、 低 电压、 低污
字化时代 的电力需求 。 ④经济性 ： 通过技术创新 、 能源有效管理 、 有序市场竞
智能电网动态研究(7月23日至7月30日)
智能电网一周动态研究简报目录一、国外主要政府动态 (2)二、主要国外电力公司动态 (3)三、国外大型电力设备公司动态 (4)（一）大型电力设备公司 (4)（二）其他电力设备公司及行业信息 (4)四、国内智能电网研究动态 (5)（一）国家政策动态 (5)（二）地方政府/电力公司动态 (6)1、江苏 (6)2、上海 (6)3、北京 (7)（三）电力行业总体动态 (8)（四）电网公司动态 (10)1、国家电网公司 (10)2、南方电网公司 (13)（五）电力设备公司动态 (14)一、国外主要政府动态美韩就智能电网达成协议三星LG参与其中美国伊利诺斯州(Illinois)的产官学合作团体Illinois Science and Technology Coalition(ISTC)，与包括韩国智能电网研究所(Korea Smart Grid Institute)在内的韩国官民团体签署了智能电网相关备忘录(MOU)(PDF格式的英文发布资料)。
根据此备忘录，伊利诺斯州的四个智能电网相关项目，今后将筹集2000多万美元的资金。
ISTC的成员包括伊利诺斯州政府、美国伊利诺斯大学(University of Illinois)、美国伊利诺斯理工大学(Illinois Institute of Technology)以及美国芝加哥市等。
韩国方面，除了韩国智能电网研究所以外，参与此次项目的还有韩国政府机构知识经济部(Korean Ministry of Knowledge Economy)和三星电子、LG电子(LG Electronics)、通信运营商KT以及韩国智能电网协会(Korea Smart Grid Association)。
与此次的备忘录相关的智能电网项目如下：1.Illinois Smart Buildings Project：将芝加哥市内的高层建筑接入网络，以节能为目标的项目。
将对经由网络，应电力运营商的要求降低建筑物耗电等智能电网系统进行实证验证。
微电网发展现状
微电网发展现状目前微电网的发展正在全球范围内迅速推进。
各国纷纷制定政策和法规来促进微电网的建设与应用。
以下是一些发展现状的例子：1. 美国：美国是全球微电网发展最为成熟的国家之一。
根据美国能源信息署（EIA）的数据，美国已建成超过200个微电网项目。
这些微电网广泛应用于住宅、商业和工业领域，实现了可再生能源与传统能源系统的嵌入及交互运行。
2. 德国：德国是欧洲微电网发展的领军国家之一。
根据德国经济部的数据，截至2020年，德国已部署了超过100个微电网项目。
这些项目主要利用太阳能和风能等可再生能源，实现了电力的自供和分布式供应。
3. 中国：中国是全球最大的微电网市场之一。
中国政府已制定了一系列支持微电网发展的政策，推动了该领域的快速发展。
例如，中国南方电网公司在广东、浙江等地成功建设了一批分布式光伏微电网，实现了电力系统的灵活调度和可靠供应。
4. 智能微电网：随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能微电网逐渐成为微电网发展的新趋势。
智能微电网通过智能控制系统实时监测和调度电力设备，提高了能源利用效率和供电可靠性。
5. 学术研究：微电网领域的学术研究也在不断深入。
学者们致力于优化微电网的运行管理、能量管理以及与传统电力系统的互联互通等方面的研究，为微电网的发展提供技术支持。
6. 国际合作与标准制定：为了促进微电网领域的国际合作与交流，各国各地区之间加强了合作与经验分享。
同时，国际标准组织也正在制定微电网的相关标准，以推动微电网的规范化发展。
总之，微电网作为一种新兴的能源供应模式，正逐渐受到全球各国的重视与推崇。
随着技术的进步和政策的支持，微电网的发展前景广阔，将对能源领域的转型和可持续发展产生重要影响。
美国智能电网及政策策略建议
美国智能电网及政策策略建议
薛若萍
【期刊名称】《电力需求侧管理》
【年(卷),期】2010(012)002
【摘要】@@ 智能电网的应用代表了电力行业的发展趋势.但是,如果要使智能电网有益于提高经济效益、引导用户合理用电和环境保护,就需要开发其潜能.而采用一些有无智能电网均可行的基本政策,以及正确评估智能电网相对于其他清洁能源投资的价值,至关重要.美国各州应在其他高价值行动的背景下考虑智能电网的净效益.
【总页数】4页(P77-80)
【作者】薛若萍
【作者单位】美国电力援助计划,美国缅因州,04347
【正文语种】中文
【中图分类】F416.61;TK018
【相关文献】
1.解读美国最新的智能电网政策 [J], 张扬
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3."十三五"智能电网政策环境分析:智能电网成为经济增长点 [J],
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5.美国智能电网的低碳法律政策及启示 [J], 董岩;田国兴
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【紫金论电】美国伊利诺理工大学教授穆汗默德·谢罕德普：微电网提升智慧城市的适应性、安全性、可靠性和经...
12月7日，南瑞集团邀请美国工程院院士、IEEE Fellow、美国伊利诺伊理工大学首席教授穆汗默德·谢罕德普（Mohammad Shahidehpour）来访，在“紫金论电”论坛作“微电网提升智慧城市的适应性、安全性、可靠性和经济性”的学术报告。
本次论坛着重论述微电网设计和运行中的一些关键问题，展现相关最新创新成果。
介绍微电网通过促进实时电价和需求响应实施实现分布式电力系统的优化控制，提高可靠性、减少停机使得电力系统具有自我修复能力的高弹性，提升能源使用效率和降低运营成本。
还介绍了美国政府资助、在伊利诺理工大学实施的交直流混联微电网及绿色数据中
心的设计与运行。
小编征得穆汗默德·谢罕德普教授同意，在此分享报告PPT。
作者介绍
Dr. Mohammad Shahidehpour is a University Distinguished Professor, Bodine Chair Professor, and Director of the Robert W. Galvin Center for Electricity Innovation at Illinois Institute of Technology (IIT). He has also been the Principal Investigator of several research grants on power system operation and control. His project on Perfect Power Systems has converted the entire IIT
Campus to an islandable microgrid. His CSMART (Center for Smart Grid Applications, Research, and Technology) at IIT has promoted the smart grid cybersecurity research for managing the resilience of wireless networked communication and control systems in smart cities. His SPIKE initiative facilitated the design and the implementation of affordable microgrids in impoverished nations. He is the 2009 recipient of the honorary doctorate from the Polytechnic University of Bucharest. Dr. Shahidehpour was the recipient of the IEEE Burke Hayes Award for his research on hydrokinetics, IEEE/PES Outstanding Power Engineering Educator Award,
IEEE/PES Douglas M. Staszesky Distribution Automation Award, and the Edison Electric Institute’s Power Engineering Educator Award. He has co-authored 6 books and 500 technical papers on electric power system operation and planning, and served as the founding Editor-in-Chief of the IEEE Transactions on Smart Grid. He is a Fellow of IEEE, Fellow of the American Association for the Advancement of Science (AAAS), and a member of the US National Academy of Engineering.轻点蓝字, 查看相关微文
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关于《电力系统自动化》。