智能电网培训PPT课件
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概念
智能电网还没有统一定义,概念本身在不断丰 富之中。个人认为,智能电网概念以目标需求 为指向,其笼统和不明确的特点反倒成了优点, 使现代电网所涉及的种类繁多且不断发展的技 术得到了一个统一、全面和高层次的表述,因 此是有生命力的。
一场革命,就像IT、纳米技术、互联网以及电 网最初产生一样。已有很多新装置、技术在电 网得到利用,但未系统组织。就像PC在被互联 网连在一起之前,并没有发挥出其潜力一样。 当这些智能装置和技术被有机集成到一个体系 中协同工作时,就将发挥其最大价值,
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smart grid的7个目标 (U.S. DOE)
✓ 1. 用户能主动参与电网运行 ✓ 2. 适应所有形式的发电和储能接入 ✓ 3. 适应新设备、新服务和市场的引入 ✓ 4. 提供适应满足21世纪经济发展需求的电能质量 ✓ 5. 改善资产利用和运行效率 ✓ 6. 通过自动的预防控制、紧急控制和恢复控制抵御系统故障扰动 ✓ 7. 对于各种灾害事故系统能持续运行
较低
资加权平均百分比
发展趋势
中等
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2、分布式能源技术
(5)负荷参与
渗透率/成熟度 发展趋势
较低
较低
– 可中断电价、直接负荷控制和在激励
措施下消费者自行控制的负荷部分百
分比(占夏季峰荷)
(6)微电网供应的负荷
渗透率/成熟度 初生期
发展趋势 较低
– 在运行中的微电网数量
– 微电网容量(单位:MW)
较低
发展趋势 较高
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2、分布式能源技术
(8)电动汽车和即插式混合动力汽车的 市场渗透率
– 上路的轻型汽车(包括电动汽车和即插式混 合动力汽车)的总数和百分比渗透率/成熟度 发展趋势
初生期
较低
(9)电网响应的、非发电的需求侧设备
– 按工业、商业、居民分类,具有智能响应能 力的全国负荷总容量
其直接驱动力是3个需求:(1)新能源接 入的需求:分布式新电源;(2)用户需求: 电力市场下电网与用户的互动;(3)老化 电力设施的更新等。需要一张“新网”
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国外历史
电力创新协会(Electricity Innovation Institute (E2I) 2002年提出Smart Grid概念 聪慧电网体系结构联合会GWAC(GridWise Architecture Council)用了GridWise这个词 2003年美国能源部提出Grid 2030 Vision计划,强调 自愈电网、用户参与、保证电能质量等。 2005年欧洲提出Smart Grid计划,侧重电网灵活、 可靠、经济,并可以接入可再生能源。
智能电网指标评价体系
美国2007年能源独立 与安全法案要求:
美国能源部每两年向国 会汇报智能电网最新的 部署进展以及未来部署 中可能遇到的政策、政 府的障碍。
美国能源部第一次汇报报告
2009年7月
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智能电网指标评价体系
四大类、二十项评价内容
1、地区、区域以及国 家电网间的协调政策
2、分布式能源技术
智能电网
孙宏斌 清华大学电机系
内容提纲
一、智能电网基础
二、2个问题 智能变电站与智能调度的互动 智能配电(电动汽车对电网的影响)
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一、智能电网基础
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背景
近几年欧美提出智能电网(Smart Grid) 概念
期望现代电网变得更加智能,以满足电能 供应的可靠、高效、优质和可持续发展。
无论在学术界还是工业界,都掀起了研发 热潮。
3、输配电基础设施
4国家电网间的协调政策 渗透率/成熟度 发展趋势
(1)动态定价
较低
中等
– 实行实时电价、尖峰电价和分时电价的 用户比例(工业、商业、居民)
– 实行实时电价、尖峰电价和分时电价的 负荷比例(工业、商业、居民)
(2)实时系统运行数据共享
– 单位变电站SCADA量测点数据共享率
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国内历史
2007年华东电网智能电网可行性研究,启动了高 级调度中心的研究和开发。(参与了高调中心的 研究和专著编写)三步走,2010年初步建成高调 中心,2020年建成初具智能特征的数字化电网, 2030年争取建成具有自愈能力的智能电网。标志 着中国开始进入该领域。 2009年5月,国家电网公司提出建设中国坚强智 能电网的愿景,四个基本特征:信息化、数字化、 自动化和互动化,六大环节:发、输、变、配、 用、调度 南方电网同步开展了智能电网的研究和建设 2010年智能电网列入政府工作报告
– 微电网容量占整个电网夏季容量的百 分比
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2、分布式能源技术
(7)与电网相连接的分布式发电与储 能设备
– 火、水、生物燃料的分布式发电百分比 – 蓄电池和飞轮储能百分比 – 不可调度可再生能源百分比 – 以上百分比包括MW, MWh两种, 占所有分
布式设备以及所有发电机组 渗透率/成熟度
– 输电网同步向量测量(PMU)点数据共
享率
渗透率/成熟度 发展趋势
中等
中等
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1、地区、区域以及国家电网间的协调政策
(3)分布式能源入网政策
– 具备标准的分布式能源入网政策 的电力公司比例及政策的共享率
渗透率/成熟度 中等
发展趋势 中等
(4)智能电网投资的政策回报 渗透率/成熟度
– 通过政策优惠收回的智能电网投
智能 电网
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争论的重大问题
为何智能电网提得如此高?是否炒作? 不是,未来视图:100%能源通过电形式,解决能 源环保、低碳等问题。
什么才是真正的智能电网技术?容易被炒作! 一次能量网络:特高压和配电哪个是智能电网?互 联电网和微电网哪个是智能电网? 二次信息网络:调度中心集中控制和分布式控制哪 个是智能电网? 智能电网的哲学基础 11 一对矛盾:集中协调精—选版—分散自治
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概念
关键词其一是Smart,可译为聪慧、灵巧、智能; 其二是Grid,可指配电网、输电网。 Smart Grid目前还没有一个被大家普遍接受的译法。 目前翻译成智能电网或智能化电网。 国际上通常认为Smart Grid是指这样的电网,通过 现代信息、控制和材料等技术,使电网更积极、主 动和灵活,使其运行更加可靠、高效、优质和环保。 这和通常我们所说的电网运行的安全、经济、电能 质量和环保四大目标是一致的。