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电亮·未来—智能电网”讲座学习资料(上、下集完整版)课件

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  • 文档编号:88165611
  • 上传时间:2019-04-20
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    • 1、智能电网 四川大学 刘俊勇,SmartGrid,1 智能电网产生的背景:电网新概念、新视 角、新理论、新工具介绍 2 国外智能电网的目标、方法及进程,其技 术新概念、新理论对我国的启示 3 我国智能电网发展思路及目标 4 国内其它省、市电力公司开展情况简介 5 智能电网四川省重点实验室的研究方向及 项目建议 6 可视化调度系统展示,内 容,今年达沃斯主题 “构建危机后的世界” “复杂性”讨论涉及四个方面: 理解复杂系统 (对自然界系统的研究对我们理解组织,社会和市场什么启发) 管制复杂系统 (从食品安全到金融衍生品,管制者和消费者在跟高度工业化的复杂性做斗争) 复杂性的视觉性 (如何让复杂的数据变得容易理解,让决策更加全面) 管理复杂性 (不同的进程, 从复杂性到可能性),复 杂 系 统,新概念电网 新特点电网 新算法电网 新视角电网 新装备电网,电 网 新 观 察: 复杂系统,特高压,远距离,大容量,交直流混合 清洁能源 灵活输电系统 节能调度 大用户直接交易 厂网分离 自然灾害影响,技术背景-电网发展,技术背景-电网发展,电力系统,电力市场,电力系统,通信.自动化,50年,30年,

      2、10年,电路 电磁场,计算机 控制论,技术 经济 管理 互联网,能量流 数据流 资金流,技术背景-电网发展,巨型网络,非线性特征,混沌特征,微网,系统的现象:非线性发展规律,系统的结构向两极发展规律,技术背景-电网发展,静态,单点,断面,系统的规划 运行和控制,动态,连续,电磁暂态,经济,极端情况,优化,风险,新概念电网,特高压 微网 数字化 智能化 自愈式 蚯吲 动态 客户 完美,S - specific, significant, stretching M - measurable, meaningful, motivational A - agreed upon, attainable, achievable, acceptable, action-oriented R - realistic, relevant, reasonable, rewarding, results-oriented T - time-based, timely, tangible, trackable,新概念电网smart grid,新概念电网,案例推理,多分辨率检索,知识提取,统计方法,知识提取,进

      3、化计算,专家系统,超平面法,神经网络计算,Baycsian 网络,模糊逻辑,自顶向下,自底向上,智能自适应系统的方法,新概念电网,专家系统 +提炼后的专家知识 -复杂性 -不确定性处理 -测试,模糊集系统 +不确定性处理 +自然妥协 +容易建立(小系统) -调整(复杂系统) -(双倍稳定性问题),语言方程 +非常紧凑 +连接知识 +归纳 +自适应调整 +更容易测试 -结构约束,基因算法 +大的搜索空间 +全局/局域 优化 +设计 -计算更加耗时 -不能进行控制(离线),神经网络 +“自动”建模 +黑箱建模 +精确 -只能用于断面分析 -解释 -安全 -精确(复杂系统),数据,专家,混沌理论 风险分析 经济因素,规则,类神经模糊,神经网络结构,基于知识的选择,新概念电网,混合系统 - 认识 - 结构 - 调谐,预测 - 需求 - 质量, - 运行条件,控制设计 - 性能评价 - 振荡 - 运行条件,现象 模型 - 物理,化学, - 数学,数据驱动模型 - 识别 - 参数估计 - 数据,计算 智能化 - 专业技术和数据 - 适应性,现代社会,人人都离不开网络。有数十亿个文档和许多交织的链接

      4、组成了我们今天一直使用的万维网(WorldWideWeb)。一批计算机科学家和一支不断壮大的计算机公司队伍,准备开发一个项目来进一步挖掘人类的智慧。他们的目的是要在原有的网络上,再增加一个意义层面,不是作为目录册而是作为一个指南,甚至提供这个体系基础,可以推论出人类时尚。人工智能的等级已经达到了让机器进行思考,而不是像以往那样执行简单的指令。在因特网上,对无缝连接软件(类似于地理制图)和服务项目(比如图片分享)的能力进行细致描述的web2.0系统,在最近几个月中成为了硅谷中网络广告的热点。但对Web3.0的商业兴趣或者说“语意网”,到现在才凸现出来。 作为web2.0的升级版,如果说web2.0解决了一个个性解放的问题,那么web3.0就是解决信息社会机制的问题,也就是最优化自动整合的问题。3.0的模型应该是基于搜索+开放式TAG(关键词标签)+智能匹配的新门户。所谓智能,就是说这些不是通过人工编辑的,而是基于搜索技术和统计技术的。它是全面展现信息真实面貌的一个载体。,人工智能,安全性特/超高压电网的分类和综合安全裕度 脆弱性定位引起电网不正常运营的潜在因素 充裕度保障电网安全运行的动

      5、态响应能力 转移性不确定因素引起的连锁因果效应和关联关系 可靠性判断电网正常运行的期望值和风险控制 经济性电网每个环节的经济分析 可控性将电网置于安全,经济运营中的能力 后效性总结评估发生的运营演化过程,新特点电网,新算法电网,不确定,优化,预测,动态匹配 数据融合,能量,小世界, 沙堆理论,蝴蝶效应,量子纠缠,新视角电网,大趋势,剖析动作,周遭环境, 数据解释,知识发现, 增强现实,虚拟,三维 , Google Earth,新装备电网,直流输电,FACTS,储能装置, 清洁能源,embedded system, 竞价及客户服务系统,Second life 雷电监视 水库水情监视 气象数据,结 论,电网面临理论,方法及实践上的重大挑战。 观其态,避其害,顺其道,趋其利,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,我国发展思路,四川电网特点: 水电丰富,低碳电力是主要电源特点; 川电外送,交直流混合大容量、远距离电力外送是电网特点; 不同地区负荷结构、

      6、水平差异大,与输电网的联络关系较复杂,配电网受超、特高压输电系统影响; 气候与环境条件复杂,影响因素的不确定性强,输配电网发展既面临机遇又面临严峻挑战。,四川省智能电网 重点实验室,现有基础: 开展了大功率外送线路安装串补、SVC等FACTS技术,在控制策略研究、测试技术、数字物理实验等方面积累了经验; 500kV变电站和主要电厂安装了相量测量装置,在调度中心建立了动态监测系统; 开展了数字化变电站的研究与实践工作; 开展了电网可视化、AVC等研究与实践;,四川省智能电网 重点实验室,现有基础: 以二滩送出和川电东送为基础形成了较完善的安控系统,在冰灾、地震中发挥了巨大作用; 在川电外送线路上采用了宏微观观测、合理规划通道、科学划定冰区、差异化线路设计、长短脚铁塔等一系列防冰抗震措施,在2008年罕见冰灾和地震等中显示了其前瞻性和先进性;,四川省智能电网 重点实验室,主要从以下四方面加强智能电网建设: 1)电网层面 拥有强大自愈和抗外界干扰能力的电网是智能电网发展的基础。对全网运行状态的实时监测,利用监测数据进行连续的自分析、自诊断,及时发现电网故障隐患,并用自动控制手段将故障消灭在萌

      7、芽状态;电网能及时监测到温度变化、电源接入等外界因素,并采取智能手段积极应对;电网面对冰雪、地震等极端自然灾害,具有较高的抗攻击能力;在系统发生停电后,能够快速反应,迅速、有序地恢复供电,最大程度降低停电影响。,四川省智能电网 重点实验室,2)环保层面 清洁、环保的能源结构是智能电网发展的内在要求。电网能够兼容集中式发电和分布式发电模式,支持风能、太阳能等清洁能源发电以及电网储能设备的接入,并通过合理完备的体制进行管理,实现微电网与特高压电网之间的相互补充和支援。,四川省智能电网 重点实验室,3)管理层面 集团化、高效的管理是智能电网发展的保障。通过统一的规范和平台实现电网信息的整合,电力生产和企业管理具备更加细致、高效的标准和流程,以及完善的考核评估体系,不断提高企业的管理和运营水平;合理把握工程项目建设规模和建设时序,提高电网建设的投资效益,实现电网的科学发展;合理地安排设备的运行与检修,贯彻资产全寿命管理理念,充分提高存量资产的利用效率,有效地降低运维成本。,四川省智能电网 重点实验室,4)市场层面 灵活、互动的电力市场是智能电网发展的最终体现。为电力市场的实施提供开放的平台,支

      8、持电力交易的开展,提供优质的服务,实现资源的优化配置和合理利用,促进电力工业与社会、经济、环境的协调发展;在开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果,用户根据需要自主选择最优的供电方案,电力企业并通过电价等方式,鼓励用户参与电网调节;实现电力、电信、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。,四川省智能电网 重点实验室,电网层面 1)广域测量系统及其高层应用;() 2)智能调度技术:大电网监控、安全预警和智能决策技术;() 3)数字化变电站及智能设备;() 4)构建就地、区域、广域综合测控保护体系; 5)大电网运行特种机理研究和智能分析; 6)安全控制系统研究和优化;() 7)FACTS技术及其协调控制研究;() 8)电网对外界因素变化的监测和应对;() 9)增强线路抗冰防震等抵御自然灾害能力设计和应用;() 10)研究电源的运行和控制技术,提升电源的信息化、数字化、自动化和互动化水平; 11)超实时仿真; 12)基于云计算的配网自动化系统; 13)实时参数辨识。,四川省智能电网 重点实验室,环保层

      9、面 1)分布式发电(特别是太阳能)技术及其接入系统的研究,包括分布式发电技术本身、接入后对系统的影响等方面;() 2)储能技术研究;() 3)电动汽车及其充电站研究; 4)分布式发电接入后的管理模式和交易体制研究(以小水电为范例);() 5) 节能环保优化调度理论研究及实践。,四川省智能电网 重点实验室,管理层面 1)坚强灵活的通信网络建设; 2)“SG-186”工程和“SG-ERP”系统推广;() 3)线路、变电站等设备的自诊断和状态检修;() 4)资产全寿命周期管理工作开展; 5)电网发展效益评价体系的研究与实践。,四川省智能电网 重点实验室,市场层面 1)智能电表及其规范体系;() 2)基于智能电表的高级计量管理体系;() 3)动态电价研究;() 4)用户管理与服务技术支持平台和双向互动平台;() 5)智能电网示范小区; 6)逐步开展基于智能电网等附加服务研究; 7)用户友好理论体系;() 8)智能营销高层软件。(),四川省智能电网 重点实验室,四川省智能电网 重点实验室,一体化电网特点: 1.广域,交直流,跨区,全国,输配电一体化; 2.能量,数据,资金“三流”合一; 3.电网与环境的自然相处之道。 内容: 1.深入系统研究一体化电网的安全理论和分析方法,着重在实时系统中的应用; 2.构建电网输电配电的智能调度平台; 3.构思电网一体化的虚拟运营平台。,四川省智能电网 重点实验室,数字,虚拟及智能化变电站特点: 1.能量与数据的汇集之地,安全枢纽; 2.资产密集型,设备多样化; 3.无人化,可移动,封闭及集约化。 内容: 1.数字化变电站的数字模型,通信模式,智能设备理论; 2.构造虚拟的变电站平台; 3.自组织变电站的理论与技术。,四川省智能电网 重点实验室,用户友好型电网特点: 1 各种清洁能源的有效利用; 2.防灾,害灾; 3.用户参与互动的“人,器,网”。 内容: 1.虚拟电交易平台,小水电,清洁能源,大用户直接交易,碳交易; 2.蚯蚓电网的理论及其规划,调度及战略物

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