对环境友好可持续发展的电力技术
环境友好发电技术，例如整体煤气化联合循环(IGCC)发电 推动电动汽车发展 推动可再生能源发电，例如离岸风电场、太阳能发电
降低运行维护成本的技术
提高设备可用率以及使用寿命 利用新型高压绝缘技术优化电气设备的建设
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东京电力公司的5个重点科技项目
电动汽车及快速充电
智能电网和电网智能化 --科学问题和实际问题
中国南方电网公司 李立浧
2010 . 08 .21. 北京
提纲
引言 新能源革命与电网变革和使命
新能源革命的目标和电网的使命 未来电网技术发展模式 重要的科技研发的主要方向
电网新技术发展趋势
新一代电网的主要特征 输电技术领域 配电技术领域 用电技术领域 电网调度领域
自动发现 故障、诊断 故障、自动 采取控制措 施，在用户 察觉前消除 缺陷
可再生能 源发电的比 例更高、电 力传输损耗 更小、电力 工业对于环 境与人更加 友好
电网资产 的利用率更 高、电价能 够实现电力 工业利益与 公众利益的 平衡
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输电技术领域
特高压交流以及直流输电技术 大容量FACTS设备的应用 高压电气设备的在线监测与状态评估 一次设备的智能化 设备检修策略的最优化 新型智能（数字化）变电站 新型的输电线路技术 输电线路状态的在线识别
国际上几家电力公司技术发展方向 对于智能电网的认识：科学问题和实际问题 智能电网若干实际问题 结语
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引言
6月7日，胡锦涛同志在中国科学院、中国工程院院士大 会发表讲话。这个讲话虽然是在院士大会上讲的，而实 际上是面向全国的。
讲了三个问题，前面两个问题讲加快经济发展方式转变 和充分发挥科学技术在加快经济发展方式转变中的作用； 第三个问题讲加强和改进科技工作，其中一个重点是讲 人才工作
发电以及储能领域。涵盖发电设备状 态监测、高级的调速器技术、储能与 电力电子等
可再生能源领域。围绕风力发电以及 海洋潮汐发电的接入，重点研究电能 的预测、储能的配合、可再生能源发 电的调度与控制等
设备以及人生安全领域。防盗窃技术、 对输电塔以及输电线路的健康状况的 无线遥测技术、变电站员工的人身防 护技术、保护重点设施免受恐怖袭击 的隔离栏技术
胡锦涛的讲话对于研究智能电网很有意义
胡锦涛提出：构建覆盖城乡的智能、高效、
可靠的电网体系。
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胡锦涛讲话的主要精神
提出“当今世界，各国都在积极追求绿色、智能、可持续的发展”
提出“一个国家的科技竞争力决定了其在国际竞争中的地位和前 途”
提出“构建覆盖城乡的智能、高效、可靠的电网体系”
提出重点推动科学技术八个方面的突破性进展
输电网技术领域。确定了20个未来技 术方向
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BPA在输电领域的20个未来技术方向
广域控制 新一代广域测量 通信技术 鲁棒的状态估计
对广域测量数据进行过滤以及可 信度评估、阻尼评估的软件 实时的负荷预测与发电调度软件 电力电子与FACTS 储能技术 变电站带电检修与故障诊断工具
状态检修
极端自然灾害下的电力基础设备 恢复技术 调度员在线辅助决策系统 调度信息可视化系统 在线的安稳稳定预决策系统 电网实时监测与诊断系统 高温超导以及大电流线路技术 新型材料导线技术 数字化变电站技术 负荷控制技术
电网新技术发展趋势
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新一代电网的主要特征
智能
高效
可靠
自愈
绿色
经济
电网具有自 我感知状态、 自我分析策 略和自动控 制，形成通 过一个广域 通信网联接 的庞大智能 机器
单位输电 走廊的输电 能力更高、 输配电损耗 更低、能源 综合利用效 率更高
电网承受 扰动与冲 击的能力 更强、运 行更加安 全
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法国电力公司的新技术方向
能量管理
动力经济分析，包括能源短缺的影响、气候变化以及经济 形势对电能需求的作用、能源市场规则分析
市场条件下的优化发电 通过电价、储能、需求侧管理等综合手段削峰填谷
用电
采用新技术降低建筑能耗以及居民用电 在建筑中采用太阳能电池、热泵、储能等综合技术手段并
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未来电网的发展使命主要体现以下三点：
1）面对电源侧：具有接纳大规模集中式和分布式能 源、可再生能源和核能电力的能力； 2）能够将电力需求侧的分布式电源、储能装置、电 力和能源综合高效利用系统等组成微型能源和电力网 络（微网）并与电网有机融合，与用户智能互动 3）大幅度提高电网（输电网和配电网）的安全、经 济运行水平：网络电能损耗大幅降低、具有设备和系 统的自愈能力、基本排除电网稳定破坏事故和大面积 停电、具有很高的环境兼容能力。
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温家宝在今年政府工作报告提出
大力开发低碳技术，推广高效节能技术， 积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网 建设。
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讨论电网问题的大背景
绿色发展 低碳、节能减排 新能源革命 智能化已成为经济发展的潮流
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智能电网的背景和动力：
电网新技术的发展趋势是基于新能源革命促使 人们进行思考、研究 新能源、分布式能源的接入 资产利用率的提高、效率提高 用户的参与、互动性
火力发电厂26座，装机容量3683万千瓦 核电厂3座，装机容量1731万千瓦 水力发电厂160座，装机容量852万千瓦 风力发电厂１个，装机容量1000千瓦
拥有1542座变电站，总变电容量2亿5095万千伏安 主网架为500 kV，另外还有两条1000 kV线路降压至500 kV运行 核电等大容量、高效率机组是东京电力公司发展的重点 东京电网是世界上可靠性最高的都市电网
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新能源革命引发的电网变革
电网新技术的发展趋势是基于新能源革命促使 人们进行思考与研究 国内与电网方面有关的相应的研究课题有：
电网新技术的发展趋势研究 智能电网研究 中国能源和电力中长期发展战略研究
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新能源革命的目标影响电网发展使命
全球气候变化的威胁、人类对化石能源短缺和枯竭的预期和碳排放的担忧， 成为新能源革命的主要驱动力。 2008年全球年消耗一次能源112.95 亿吨油当量，化石能源占88.1%（其中 煤碳占29.2%、石油占34.8%、天然气占24.1%）。我国2008年一次能源消 费19.99亿吨油当量(2009年为21.46亿吨油当量)，化石能源占88.9%，（其 中煤碳占69.4%、石油占19.3%、天然气占3.7%）。其中煤炭比例高（占 69.4%) 新能源革命的目标：以清洁能源逐步代替化石能源，提高化石能源的清洁 高效利用水平，实现可再生能源（水能、风能、太阳能能、地热能、生物 质能）、核能在一次能源消耗占较大份额的目标。 我国政府已提出，到2020年非化石能源在一次能源消耗中占15% 的目标。 可以预期，到2030-2050年，这一目标有可能达到40-60%。
数字仿真
考虑多时间尺度和多物理因素的仿真 仿真和实际测量的相互校核以及数据更新技术
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ห้องสมุดไป่ตู้
法国电力公司EDF概况
法国电力公司是欧洲最大的发电 及配售电企业之一，各类发电机 组的总装机容量达到1.282亿千瓦， 向全球3780万用户供电并提供服 务
法国电力集团拥有75家子公司和
分支机构，投资范围从欧洲扩展 至世界各地
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美国BPA电力局概况
BPA电力局供电范围
BPA是美国联邦政府经营的6个电力局之一，供电面积 777,000平方公里 BPA电力局是现代电力技术的先行者，其所研发的 BPA仿真软件、EMTP仿真软件目前仍在世界各国广泛 使用，BPA也是PMU/WAMS技术的先驱 BPA电力局拥有以C.W.Taylor一批世界级的电力科学家， 其出版的著作成为各国电力工程师的经典教材
电网安全运行信息的可视化、 实时化
对低频振荡以及电网阻尼的实 时监测与分析
对稳定极限以及当前运行状态 的可视化
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国际上几家电力公司关注 的技术研发与应用方向
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美国BPA电力局的最新研发方向
美国邦纳维尔电力管制局(BPA) 2010 年在5个领域中对自己的新技术做出 了规划
供电效率以及需求侧管理领域。涉及 到对居民负荷、商用负荷的需求管理 以及负荷响应技术
1、能源资源开发利用科学技术
2、新材料和先进制造科学
3、信息网络科学技术技术
4、现代农业科学技术
5、健康科学技术
6、生态环境保护科学技术
7、空间和海洋科学技术
8、国家安全和公共安全科学技术
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大力发展能源资源开发利用科学技术
要坚持系统谋划、节能优先、创新替代、循环利用、 绿色低碳、安全持续，加强对我国能源资源问题的 研究，制定我国可持续发展路线图。要发展资源勘 探开发和高效利用技术，积极发展大陆架和地球深部 能源资源勘查和开发，积极发展可再生能源和新型、 安全、清洁替代能源，形成可持续的能源资源体系， 切实保障我国能源资源有效供给和高效利用，使我国 能源资源产业具有国际竞争力。要发展节能建筑、轨 道交通、电动汽车技术，加强煤的清洁高效综合利用、 煤转天然气、煤制重要化学品技术研发，构建覆盖城 乡的智能、高效、可靠的电网体系。
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法国电力公司的新技术研发方向
法电将其新技术研发分为6大方向
发电 环保及可再生能源 能量管理 用电 电网 数字仿真
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法国电力公司的新技术方向
发电领域
核电可靠运行 高效发电 可再生能源以及储能 核电站的过程控制
环保以及可再生能源领域
电力对环境的影响 气候变化 水电 风电 太阳能发电 海洋能发电
法国电网主网架以及电厂分布图
法国电力公司及集团旗下各企业
从事的能源业务主要集中在发电、
电力批发交易、输电、配电、供 电及相关服务
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东京电力公司的4大新技术方向
与安全可靠供电相关的技术