环境友好的能源网络规划

1、环境友好的能源网络规划环境友好的能源网络规划主讲人：赵婷慧主讲人：赵婷慧韩广智韩广智李慧明李慧明PPT制作：陈栋制作：陈栋游高平游高平查找资料：郭禹查找资料：郭禹席霄天席霄天张家博张家博赵旭赵旭张玉勤张玉勤第一局部第一局部p智能电网的概念和特点p国内外智能电网开展历程p智能电网相关技术的开展p智能电网面临的机遇和挑战Smart grid智能电网智能电网p我国智能电网开展展望智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网智能电网的概念智能电网结构智能电网通过传感器把各种设备、资产连接到一起，形成一个客户效劳总线，对信息进行整合分析，以此来降低本钱，提高整个电网的可靠性，使运行和管理到达最优化。流程优化、信息整合来实现企业管理、生产管理、调度自动化和电力市场管理业务的继承，形成

2、全面的辅助决策支持体系，不断提升整个电力企业的管理效率。集成性将集中发电、分布式发电和储能单元兼容。兼容性智能电网可有效抵御自然灾害、外力破坏和网络攻击，保证人身、设备和电网的平安。平安可靠性可实现与客户的智能互动，以最正确的电能质量和供电可靠性满足客户的需求。互动性实时掌控电网运行状态及时发现、快速诊断和消除故障隐患，在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，从而防止大面积停电的发生。自愈和自适应智能电网智能电网对现代电力系统的经济优化运行和降损节能具有重要的意义，具有灵活、清洁、平安、经济和友好等性能的智能电网已成为世界电力开展的新趋势。智能电网的特点经济高效优化资源配置，提高设备的传输容量和利用率，可在不同区域间进行及时调度，平衡电力供给缺口，支持电力市场竞争的要求，实行动态的浮动电价制度。010304以抵御事故扰动为目的，实现平安稳定运行，降低大规模停电的风险。提高电网资产的利用率。提高用户用电效率、可靠性和电能质量。研究目标智能电网研究的目标02使分布式电源包含分布式发电、分布式储能和电力用户的需求响应得到有效利用。研究目标分布式发电分布式发电是为满足特定用户需要或支持现

3、有配电网的经济运行，以分散式布置在用电负荷附近，发电功率为数千瓦到数十兆瓦不等 的小型模块式且与环境兼容的独立电源。分布式发电按照所使用的技术类型可以分为：燃气轮机发电、水力发电、风力发电、太阳能光伏发电、太阳能集热发电、生物质能发电、燃 料电池发电和储能装置等。智能电网的开展目标是建设节能、环保、可靠、稳定的现代化电网，其核心内容就是之一是解决分布式能源各种新能源发电的接入和有效调配以及平安、可靠、稳定运行问题。1投资少，灵活性高。有灵活的负荷调节能力，启动快，可灵活调节出力。2有助于提高配电网的可靠性，在大电网出现故障时可脱离电网独立运行。3对环境污染小，能利用率高。分布式发电技术是各种先进的能源转换技术的集合，能够减少污染物的排放，实现可再生能源的利用。而且布置位置能够尽量靠近负荷，减少输电设备的投资和降低电能的损耗。4最大限度惠及用户。公共电网作为唯一能源供应者的垄断模式将被打破，供电者将出现多元化的局面。这一局面的出现必将在供电方引入竞争机制，由此带来电价进一步的合理化，电能质量、供电可靠性的提高和供电服务的改善都是值得期待的。分布式发电分布式发电的主要优点有：国外研究现状2

4、0 世纪末，美国部分电力企业和电力研究机构提出了智能电网概念，美国奥巴马政府对智能电网也非常重视。欧盟委员会也于 2005年正式成立了智能电网欧洲技术论坛，希望把电网转换成用户和运营商互动的服务网。智能电网的开展历程2006 年，美国IBM公司与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。2009年我国专家武建东提出了“互动电网”的概念1通过传感器连接资产和设备提高数字化程度。2数据的整合体系和数据的收集体系。3进行分析的能力，即依据已掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。“智能电网”解决方案2006年，美国IBM公司提出的“智能电网解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网平安运行、提高可靠性，解决方案主要包括以下几个方面：1可接受智能电表和电器设备的信息，并将详细报告发送给用户的计算机。2当用户了解自己的能源消耗情况后，会相应修改自己的能源使用习惯，降低能源损耗。3可以减少能源需求和电厂建设需求。“智能电网”解决方案2021年2月10日，谷歌表示已开始测试名为谷歌电表Google PowerMeter的用电监测软件。这是一个测试版在线仪表盘，相当于谷歌正在成为信

5、息时代的公用根底设施。谷歌电表具有如下特点：国内研究现状2010年智能电网具体建设部署上，我国实现了智能电网调度技术支持系统、智能变电站、电动汽车充电设施、用电信息采集系统、“多网融合”等五项试点工程建设的突破。2009年初，国家电网公司启动了一系列有关智能电网的重要课题研究，制定了发展目标、技术框架体系与实施计划等。2011年我国坚强智能电网进入全面建设阶段，在示范工程、电动汽车充换电设施、新能源接纳、居民智能用电等方面大力推进。2008年，华北电网公司开始进行智能电网相关的研究和建设，打造智能调度体系，搭建智能电网信息架构，研发清洁能源关键技术。2007年，华东电网公司启动了以提升大电网安全稳定运行能力为目的的智能互动电网可行性研究项目，启动了高级调度中心和统一信息平台等智能电网试点工程。中国智能电网发展历程中国智能电网发展战略为了更好地效劳国家经济社会开展,稳固和提升我国电网的技术领先水平和国际竞争力，国网公司提出了“一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵、六个环节的中国特色统一坚强智能电网的开展思路。统一是前提，坚强是根底，智能是关键。重点开展智能电网的发展规划工作，

6、制定技术和管理标准，开展关键技术研究和设备的研制，开展各环节的试点工作。20092010年为规划试点阶段加快特高压电网和城乡配电网的全面建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。20112015年为全面建设阶段全面面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。电网优化配置资源能力大大提升，清洁能源装机比例达到35%，分布式电源实现“即插即用”，智能电表实现普及应用。20162020年为引领提升阶段45%68%75%中国智能电网发展战略国家电网公司建设“坚强智能电网的开展规划共分为以下三个阶段：我国首个智能电网应用示范小区在苏州建成1采用巡检机器人正对配电所内的供电数据逐一进行巡检，做到了无需人工，即可实现对供电状态的实时监测和查看，不仅巡检周期大幅缩短，还为设备状态的检修提供了大数据支持。2小区内的配电自动化系统，则可实现供电运行状态实时自动监控和故障自愈，故障恢复最短十秒内完成，确保小区供电的安全可靠。配电站自身则利用屋顶光伏发电系统，完全满足配电站日常需求。3智能电网的应用，还可满足小区内充电桩的建设，为小区居民提供方便快捷的电

7、动汽车服务，实现能源利用最优化，碳排放量最低的目标。我国首个智能电网应用示范小区在苏州建成智智能能电电网网智能输配电包括各类电网自动化技术以及应用于电网的电力电子技术。智能电表智能电表应当具有双向信息通信能力和双向电力计费能力，并根据电力企业和用户要求具有局部控制能力。特高压技术未来10年，将重点开展交直流特高压输电以实现全国范围内电力能源的优化配置。智能电网相关技术发展智能电网的快速开展，为许多相关产业的开展带来了重大机遇。1远距离：使用特高压技术的特高压交流线路在输送相同功率的情况下，可将最远送电距离延长3倍，输送同样的功率，采用1000千伏线路输电与采用500千伏的线路相比，可节省60%的土地资源。2大容量：1000千伏特高压交流输电线路输送功率约为500千伏线路的4至5倍；正负800千伏直流特高压输电能力是正负500千伏线路的两倍多。3低损耗：在输送相同功率的情况下，损耗只有500千伏线路的25%至40%。4经济效益：1条1150千伏输电线路的输电能力可代替56条500千伏线路，或3条750千伏线路；可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价1015

8、%。1150千伏特高压线路走廊约仅为同等输送能力的500千伏线路所需走廊的四分之一。特高压技术特高压技术是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。我国在交流特高压输电技术方面处于世界领先地位。2021年我国首条特高压直流和交流线路分别投入运营，带动了我国输变电设备行业整体的技术进步。内附开关和外附控电开关两种规格。合闸拉闸方式合闸拉闸方式双显示，计度器显示累计用电量，LED显示器显示剩余电量及其它信息。显示功能显示功能智能调价模式可以针对用电过多的用户进行智能调价，以到达节能减排的作用。节能减排的作用节能减排的作用能够检测出普通电表无法检测的流量例如插座、接线板等等。准确计费准确计费数据保护采用全固态集成电路技术，断电后数据可保持10年以上。数据保护数据保护当剩余电量小于报警电量时，电表常显剩余电量提醒用户购电。报警功能报警功能智能电表是智能电网的智能终端，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的开展方向。智能

9、电表智能配电网1实现配电网的最优运行,达到经济高效。对运行状况进行实时监控并优化管理，降低系统容载比并提高其负荷率，使系统容量能够获得充分利用,从而可以延缓或减少电网一次设备的投资，产生显著的经济效益和社会效益。2提供优质可靠电能，保障现代社会经济的发展。能够为用户提供满足其特定需求的电能质量；不仅可以克服以往故障重合闸，倒闸操作引起的短暂供电中断，而且可以消除电压聚降、谐波、不平衡的影响，为各种高科技设备的正常运行提供可靠优质的电力保障。3推动新能源革命，促进环保与可持续发展。具有很好地适应性，能够大量地接入DER并减少并网成本，极大地推动可再生能源发电的发展，大大降低化石燃料使用和碳排放量，在促进环保的同时，实现电力生产方式与能源结构的转变。建设智能配电网的作用与意义SDG将使配电网从传统的供方主导、单向供电、根本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。随着我国DG建设的进展,将产生越来越明显的经济效益与社会效益,主要以下3个方面：1电网数据可视化，全面展示完整和精细的电网运行状态图。2电网负载趋势预测，展示全网实时负载状态，预测电网负载变化趋势，提高

10、设备的使用效率，降低电能损耗，使电网运行更加经济和高效。3设备故障趋势预测，预测电网故障发生的规律，评估电网运行风险，开展实时预警，为电网安全稳定运行保驾护航。4客户电力需求预测，预测区域用电和大客户用电需求变化趋势，针对客户需求提前制订高质量的服务计划。大数据在智能电网中的应用构想大数据时代即将来临，如何借助大数据技术，实现高度信息化的智能电网，是一项具有 实际应用价值的课题。随着智能电网的进一步开展，加大了掌握继电保护应用技术的难度，其应用技术主要包含电子技术、信息技术、控制技术以及网络技术等技术优势。预保护作用提高其预防事故的效率，增强事故预警和保护功能。加强对智能电力系统不平衡功率的重视，建立失步解列的控制系统。智能电网中的继电保护技术输电断面平安性能确保断电区域不再向外扩散，而且为断电维修工作提供了区域定位参考。电气元件的正常运转通过对继电保护设计、运行、维修以及系统故障研究等技术的使用和完善，从而实现智能电网中各种电气元件的正常运转。完善继电保护技术对智能电网建设和规划的进步完善，使继电保护技术更加信息化、数字化，进而形成了新型的继电保护设备。机遇与挑战机遇与挑战我国的水电

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