智能电网背景下我国电网侧低碳化发展路径研究_曾鸣

第39卷　第1期2011年1

月V o l.39　N o.1 J a n.　2011

智能电网背景下我国电网侧低碳化发展路径研究

曾　鸣,马军杰,许文秀,陈英杰,田　廓

(华北电力大学经济与管理学院,北京　102206)

摘　要:在智能电网建设大背景下,从我国的国情及电网企业本身出发,分析我国电网侧低碳化发展潜力及优化空间,给出低碳化的具体可实行路径。从加快智能电网建设、积极研发高效节能输电技术、加强电网线损管理等方面给出了保障措施。

关键词:智能电网;电网侧低碳化;节能;输电技术;线损管理

作者简介:曾　鸣(1957-),男,博士生导师,研究方向为低碳电力市场与电力企业管理。

中图分类号:T M-9;F407.61 文献标志码:A 文章编号:1001-9529(2011)01-0032-04

R e s e a r c h o nL o w-c a r b o n D e v e l o p m e n t P a t ho f N e t w o r kS i d e o f S m a r t G r i d i nC h i n a

Z E N GM i n g,M AJ u n-j i e,X UW e n-x i u,C H E NY i n g-j i e,T I A NK u o

(S c h o o l o f E c o n o m i c s a n d M a n a g e m e n t,N o r t h C h i n a E l e c t r i c P o w e r U n i v e r s i t y,B e i j i n g102206,C h i n a)

A b s t r a c t:U n d e r t h e e n v i r o n m e n t o f s m a r t p o w e r g r i dc o n s t r u c t i o n,t h i s p a p e r a n a l y z e s t h e p o t e n t i a l a n d o p t i m i z a t i o n

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K e yw o r d s:s m a r t g r i d;n e t w o r ks i d e l o w-c a r b o nd e v e l o p m e n t;e n e r g ys a v i n g;p o w e r t r a n s m i s s i o nt e c h n o l o g y;l i n e l o s s m a n a g e m e n t

大幅降低,就需要简化改进,提高运算效率。

参考文献:

[1]赵遵廉.电力市场运营系统[M].北京:中国电力出版社,

2001.

[2]胥传普,杨立兵,刘福斌.关于节能降耗与电力市场联合实施

方案的探讨[J].电力系统自动化,2007,31(23):99-102.

X UC H u a n-p u,Y A N GL i-b i n g,L I UF u-b i n.D i s c u s s o nU-

n i o nI m p l e m e n t a t i o nS c h e m eo f E n e r g yC o n s e r v a t i o na n dE-

l e c t r i c i t yM a r k e t a b i l i t yM e t h o d s[J].A u t o m a t i o no f E l e c t r i c

P o w e r S y s t e m s,2007,31(23):99-102.

[3]葛朝强,汪德星,葛敏辉,等.华东网调日计划安全校核系

统及其扩展[J].电力系统自动化,2008,32(10):45-48.

G EZ h a o-q i a n g,WA N GD e-x i n g,G EM i n-h u i,e t a l.S e c u r i-

t y C h e c k i n gS y s t e m f o r D a i l yG e n e r a t i o nS c h e d u l i n go f E a s t

C h i n aP o w e r G r i d a n d i t s E x p a n s i o n[J].A u t o m a t i o no f E l e c-

t r i c P o w e r S y s t e m s,2007,31(23):99-102.

[4]黄　涛,严　正,刘福斌,等.采用最优潮流计算华东电力

市场稳定限额因子的方案研究[J].华东电力,2007,35

(12):29-33.

H U A N GT a o,Y A NZ H e n g,Y A N GL i-b i n g,e t a l.C a l c u l a-

t i o no f S t a b i l i t y L i m i t F a c t o r s f o r E a s t C h i n aE l e c t r i c i t y M a r-

k e t b y U s i n gO p t i m a l P o w e rF l o w[J].E a s t C h i n aE l e c t r i c

P o w e r,2007,31(23):99-102.

收稿日期:2010-10-29

本文编辑:王延婷

国内目前关于低碳电力的研究主要集中在发电侧和用电侧,二者均是低碳化效益比较集中的环节,电网侧低碳化研究还处在初始阶段。文献[1]介绍了电网低碳效益的概念与相应的分析方法,并建立了一个标准化的电网低碳效益评估模型,作为不同输电网络与不同能量传输模式的量化分析与灵敏度判别。文献[2]提出电网对输电能力、大容量储能和分布式发电等的规划建设;并针对正在规划中的智能电网,指出了其在未来低碳经济社会发展中的引领和主导作用。电网具有电能输送和能量流管理的功能,发挥电网提高能源利用效率、推进节能减排技术发展的作用,对低

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碳经济的发展具有非常重要的战略意义。因此如何利用电网的控制、管理功能及引导作用,实现低碳电力和经济发展,是目前电网面临的重要课题[3]。

鉴于此,本文在智能电网建设的大背景下,从我国的国情及电网企业本身出发,分析我国电网侧低碳化发展潜力及优化空间;提出了我国电网走向低碳时代的整体发展思路,并给出了低碳化的具体可实行路径;从坚持低碳发展理念、加快智能电网建设、完善线损管理、依靠科技创新和技术进步等方面给出了保障措施。

1　智能电网下电网低碳发展面临的新形势

(1)以节能减排、提高能源效率为主题的低碳经济已成为主流

发展低碳经济成为实现全球减排目标、促进经济复苏和可持续发展的重要途径,主要发达国家凭借低碳领域的技术和制度创新优势,加紧实施低碳经济发展战略,构筑世界新一轮产业和技术竞争新格局。

(2)发电市场将面临大比例风电等间歇性电源接入

在低碳经济模式下,分布式电源、可再生能源将得到蓬勃发展。分布式能源多分布在负荷中心,其蓬勃发展将有利于实现电力供应本地化,缓解电网传输压力。对于可再生能源而言,大规模的并网将对电网结构的规划与适应度带来新的挑战;其次,可再生能源,尤其是风能和太阳能,多分布在偏远地区,需要架设专线以实现这部分电源的利用。

(3)低碳经济下节能减排的新要求

传统输配电网巨大的输电损耗已不符合当前节能减排新要求,各国家的输配电损失率基本在5%～10%,直接导致输电损失巨大。以美国为例,每年的输电损失接近200亿美元,估计全球每年在输电网络中损失达数千亿美元,研发高效节能输电新技术已迫在眉睫。

2　我国电网侧低碳化潜力分析

(1)我国能源与负荷分布情况

分析我国输配电网的低碳潜力,需结合我国能源资源与负荷的地域分布特征,研究输电网线损率的优化空间和清洁能源的接入比例。

我国能源主要分布在北部、西部和西南地区。

79.7%的煤炭保有储量分布在山西、内蒙古、新疆和黑龙江等地区,太阳能主要分布在西藏、新疆和内蒙古等西北部地区,近70%的水资源分布在西南地区,风能主要分布在“三北”及沿海地区;而负荷则集中在中东部;能源基地与负荷中心的不均衡分布,客观上造成了以“西电东送”为主的电力大规模远距离传输的局面。

(2)输电网线损率优化空间

2007年,全国电网输配电线损率6.97%,比2006年降低0.07个百分点,全年节约标准煤约60万t;2008年,我国电力系统的供电损耗率为6.64%,损失电量为226.6T W·h。这部分损耗给电力行业增加了约1.58亿t的碳排放,超过电力总碳排放的5%;2009年国家电网公司线损率降至6.12%,与国外电网线损水平相比,线损率低于法国(6.86%)、英国(6.6%)、俄罗斯(11.86%)等,已达到国际中上等水平。随着特高压和智能电网的推进,我国输配电网线损率的优化空间将进一步提升。以特高压骨干网架为例,1000k V特高压交流输电的线路损耗仅为500k V交流输电的25%,而±800k V特高压直流输电线路损耗是±500k V直流输电的39%。此外,灵活输电技术(F A C T S)的推广应用以及智能电网与用户的实时双向交互,可以改善电力负荷曲线、优化系统的潮流分布、减少输配环节损耗,提高能源的输送和利用效率,促进节能减排,实现输电线路的低碳化。因此,我国输配电网节能减排优化空间巨大。

(3)清洁能源接入比例潜力分析

根据国家能源局发布的数字显示,2009年1～9月,全国累计新增发电装机49115M W·h,其中清洁能源占32.9%,比2008年提高5.6个百分点。提高核电、加快发展风电等清洁能源占能源供给总量的比重,是中国低碳能源发展的战略重点。从2007年至2010年3月,中国核电、水电以及其他发电的占比从19.7%上升到23.0%,上升了3.3个百分点。未来随着中国对核电、风电和太阳能行业的政策倾斜,清洁能源发电量比例将会大幅上升。水电与风电都是典型的近零碳排放能源,代替火力发电每k W·h能产生接近1k g C O2的减排量,低碳效益明显。因此大力发展清洁能源,是实现我国电力低碳化发展的重要途径,

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而电网将在其中发挥关键性的调度管理作用。

3　我国电网走向低碳时代的发展路径

结合我国清洁能源的发展现状,本文分别从清洁能源接入比例、智能优化调度、电网管理与技术研发以及需求侧管理等角度剖析了低碳经济下电力企业的主要工作方向,在此基础上形成了我国电网侧低碳化发展路径框架。

(1)加大清洁能源接入比例,促进电源结构低碳化

在主要化石能源煤炭、石油和天然气中,煤的含碳量最高。我国水能、风能和太阳能等可再生能源主要用于发电,但分布集中且远离负荷中心。截止2009年底,我国水电、核电装机容量占总装机容量的23.6%,而风电、太阳能发电装机容量仅占总装机容量的2%左右。我国的清洁能源接入比例远小于发达国家,“三北”地区在冬季风电上网和市场消纳难度增大。建设坚强智能电网,实现多种清洁能源发电并网接入,推动大水电、大核电和大型可再生能源基地建设,在提高电网统一性和可靠性的同时优化电源装机结构,促进电力供应结构多元化发展,从而加速可再生能源发电的利用,减少化石能源消耗,提高能源体系中的低碳能源比重,实现真正意义上的低碳电力系统。

(2)实施智能优化调度,推行节能发电调度

传统的电力调度一般采用经济调度原则,即以整个系统的发电、运营成本最低实施调度。在低碳经济中,电力系统的调度方式应在充分分析发电、输电、配电和用电等各环节的能源消耗与减排潜力前提下,打破传统调度模式,优先安排可再生、节能、高效、低污染的机组发电,限制高耗能、污染大、违反国家政策和有关规定的机组发电。节能发电调度以单位能耗和污染物排放为核心,以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提,以节能、环保为目标,通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序,实施优化调度。2009年7月,我国首个节能发电调度信息发布系统建成投运,表明相关部门正在逐步完善相关配套措施,为大范围地推广实施节能发电调度做准备。我国电网企业应借着智能电网建设的大环境,重点发展智能优化调度技术,大力推广应用节能发电调度、流域与跨流域梯级水电优化调度、全网经济调度等智能调度技术,进一步促进发电侧节能减排。

(3)深化电网管理,研发可再生能源并网新技术

在电网日常管理方面,优化各电压等级电网结构,缩短供电半径,推进高电压等级向负荷中心延伸,减少迂回供电和交叉供电。我国以煤炭为主的能源消费格局在相当长一段时间内不会发生变化。发电结构中燃煤发电量占80%左右,降低煤电排放是发展低碳经济的当务之急。

在可再生能源发电方面,首先,积极研发并网新技术,解决风电、光伏等能源接入电网和输电等技术瓶颈;并对大型风电场及分布式电源接入系统规划、运行与控制关键技术,以及大规模光伏电站与电网相互影响进行研究。其次,建设好示范工程,如国家风光储输示范工程关键技术研究。最后,综合规划电网建设和大规模可再生能源电站建设。

(4)完善需求侧管理,提高用户侧消纳低碳电力水平

需求侧管理涉及节能灯、高效变压器、节能调速系统、蓄能设备、高效电动机、高效家电以及各种移峰填谷项目等。完善需求侧管理,提高用户侧消纳低碳电力水平。一方面,设计技术手段丰富、适应智能电网下低碳社会发展需求的负荷侧管理体系,通过技术、经济等手段引导终端用户建立科学的用电行为模式。另一方面,供电企业要逐步建设智能用电系统和营销技术支持平台,通过与用户的友好互动,为客户提供可靠、优质的用电服务和能效管理策略,实现电网设备利用效率与用户能源使用效率的有效提高。

4　我国电网侧低碳化发展的保障措施

低碳理念的引入对于电力企业的影响是广泛而深刻的。在此重点从建立电网低碳产业发展技术序列、智能电网建设、线损管理、输电技术研发等4个角度提出我国电网低碳化发展的保障措施(参见图1),完善我国电网侧的节能减排工作。

(1)建立清晰的电网低碳产业发展技术序列

目前,我国在低碳技术选择上缺乏系统、科学的评估和规划,要实现低碳发展,就应该先确立国家清洁能源战略和技术路线图。应该从众多的低碳技术中选择符合国情和发展需求的关键技术,尽快制定低碳技术重点发展战略规划,列入“十

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图1　我国电网低碳化发展保障措施框架

二五”科技发展计划及相关产业技术创新计划。设立低碳技术国家重大科技专项,建立多种形式低碳技术产学研联盟,大力培育和发展低碳经济产业。总之,建立一套切实可行并具有可持续发展能力的低碳技术规范,将对我国的电网低碳产业体系形成和发展起到很好的保障作用。

(2)加快智能电网建设

低碳经济发展对电网提出了更高的要求。除了节能与电网直接相关,中国清洁能源资源的分布使得并网和长距离输送成为这些低碳能源发展的障碍。智能电网的建设,一是提升电网适应不同类型清洁能源发展的能力,促进清洁能源开发和消纳;二是智能电网能够引领能源消费理论和方式的转变,使电能在用户侧得到更加高效合理的利用,从而适应低碳经济的发展要求;三是电网智能化建设可以推动蓄能电池充电技术的发展,促进和加速低耗节能设备、电动汽车等智能设备大规模应用,有效改变终端用户用能方式,提高电能在终端能源消耗中的比重,减少化石燃料的使用,降低能耗并减少排放。

(3)加强电网线损管理

降低线损,是电网侧节能减排实现低碳发展的最直接方法,是提高电网企业经济效益的重要管理措施之一。加强电网线损管理,具体可从以下两个方面入手:

1)技术降损管理　改善网络中的功率分布,采取改变系统运行方式,调整运行参数和负荷率等措施使网络的功率分布接近经济分布,使网络运行更经济,功率损耗为最小;加强设备和电网改造,提高输电效率,合理进行无功补偿,提高功率因数。

2)完善电网企业线损管理体系　供电企业应常开展营业普查,严防窃电,规范营业秩序;搞好线损统计,分析线损存在的问题;深化线损分压管理、分层考核的阶段性工作安排;加强计量装置改造工作,积极开展管理降损工作。

(4)高效节能输电技术

传统上,电网建设的扩展是指电力基础设施的建设;而提高网络本身的输电空间或潜力也是一种电网建设的扩展,因为二者目的都是提高网络的输电容量。尤其在城市或者电网建设已经趋于饱和的区域,挖掘现有电网的潜力较前者更为经济可行。所以,研究利用各种高效节能输电新技术来均衡电网的潮流和提高输电线路的输送容量,从而提高输电网的输送能力是十分必要的。当前我国研究成熟且部分推广的节能高效输电技术有柔性输电技术、紧凑型输电技术及耐热导线输电技术等。此外,特高压输电技术可以大大提高远距离、大容量输电的效率,减少输电损耗和输电成本,实现高效节能输电。

5　结语

基于智能电网建设背景,本文从电网的角度对实现低碳电力的路径进行了深入的剖析。我国风电、核电和太阳能等低碳能源发电前景很好,具有巨大的发展空间。发展低碳经济,是我国走向可持续发展道路的必然选择。电网是连接发电侧和用电侧的枢纽,但其高效的输配电技术与低碳电力调度本身已具有低碳效益。因此,研究电网侧低碳路径对我国的电力企业(尤其是电网企业)发展具有现实意义和战略意义。

参考文献:

[1]康重庆,周天睿,陈启鑫,等.电网低碳效益评估模型及其

应用[J].电网技术,2009,33(17):1-7.

K A N GC H o n g-q i n g,Z H O UT i a n-r u i,C H E NQ i-x i n,e t a l.A s-

s e s s m e n t M o d e l o n L o w-C a r b o n E f f e c t s o f P o w e r G r i d a n dI t s

A p p l i c a t i o n[J].P o w e r S y s t e mT e c h n o l o g y,2009,33(17):1-

7.

[2]唐西胜,闫　斌,黄　忠,等.电网对促进低碳经济发展的

作用[J].电力技术经济,2009,21(6):18-22.

T A N GX i-s h e n g,Y A N B i n,H U A N GZ H o n g,e t a l.F u n c t i o n s

o f P o w e r G r i do nE n h a n c i n gL o w-C a r b o nE c o n o m y[J].E l e c-

t r i c P o w e r T e c h n o l o g i c E c o n o m i c s,2009,21(6):18-22. [3]康重庆,陈启鑫,夏　清.低碳电力技术的研究展望[J].

电网技术,2009,33(2):1-7.

K A N GC H o n g-q i n g,C H E N Q i-x i n,X I A Q i n g.P r o s p e c t so f

L o w-C a r b o nE l e c t r i c i t y[J].P o w e r S y s t e mT e c h n o l o g y,2009,

33(2):1-7.

收稿日期:2010-08-25

本文编辑:郑文彬

智能电网的研究进展及发展趋势

第33卷第13期电网技术V ol. 33 No. 13 2009年7月Power System Technology Jul. 2009 文章编号：1000-3673（2009）13-0001-11 中图分类号：TM7 文献标志码：A 学科代码：470·4054 智能电网的研究进展及发展趋势 张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升 （中国电力科学研究院，北京市海淀区 100192） Research Status and Development Trend of Smart Grid ZHANG Wen-liang，LIU Zhuang-zhi，WANG Ming-jun，YANG Xu-sheng （China Electric Power Research Institute，Haidian District，Beijing 100192，China） ABSTRACT: The future development trend of electric power grid is smart grid, which include such features as flexible, clean, secure, economic, friendly and so on. The concept and function characteristics of smart grid are introduced in this paper firstly; then the progress of research on smart grid home and abroad as well as the relation between key technologies and smart gird are analyzed in detail, and it is pointed out that the Agent based distributed cooperation, control, simulation and decision-making, system integeration of distributed enengy, knowledge based comprehensive decision support are the key development trend of smart grid in future. The construction of smart grids in China is a very complicated system engineering, for this reason some concrete suggestions are made, such as fully taking advantages of integrated management, carrying out architectural design of smart grids in China; drafting pilot plans and implementation schemes; coordinating secure and economic operation of power generation, transmission and distribution; paying special attention to theoretical and technological innovation and application; overall considering the planning, construction, renovation and technology upgrating of power grid, to push the research and construction of smart grid in China actively and orderly. KEY WORDS: smart grid；distributed energy resource；multi-agent technology；knowledge based decision support 摘要：具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电 网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功 能特点，详细分析了国内外智能电网的研究进展，对重点关 键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论，指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术，分布式能源 的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网 技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度 复杂的系统工程，为此文章提出了积极有序地推进智能电网 研究及建设的具体建议，包括：发挥一体化管理优势；开展 我国智能电网架构设计；制定试点方案及实施计划；发输配用电的协调安全与经济运行；注重理论和技术创新与应用；统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。 关键词：智能电网；分布式能源；多Agent技术；基于知识的决策支持 0 引言 随着全球资源环境压力的不断增大，社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时，电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应，能够适应多种能源类型发电方式的需要，能够更加适应高度市场化的电力交易的需要，能够更加适应客户的自主选择需要，进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益，提供更加优质的服务。为此，以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。 2009年美国总统奥巴马上任伊始，就提出了以智能电网为核心的美国能源战略。奥巴马政府把减少碳排放作为国家战略，逐步建立碳排放交易体系，实施温室气体总量控制：一是大力发展可再生能源，加强用户侧管理，减少能源进口总量，保障国家能源安全；二是以建设智能电网为载体，实施新能源产业战略，实现美国经济振兴，积极应对全球气候变暖和国际金融危机；三是通过联邦经济刺激计划等手段，对符合国家智能电网发展目标的企业给予资金支持和补贴，引导企业在国家战略目标框架内开展智能电网研究与实践。2009年4月16日美国政府公布智能电网技术投资计划，希望推动智能电网的开发，将划拨34亿USD用于智能电网技术开发，划拨6.15亿USD用于智能电网的演示

2011中国智能电网产业现状及未来发展战略剖析

?2011中国智能电网产业现状及未来发展战略剖析 ?【OFweek智能电网编译：Kinshale】与传统电网相比，智能电网在发电、输电、配电及用电四大环节中都具有明显的优势，智能电网成为世界各国集中投资的战略型产业。智能电网通过优化传统能源和新能源的供需和应用实现节能，通过特高压技术解决能源结构不匹配问题，通过高效率的配电技术提高整体电网的稳定性和效率，是应对能源危机的必由之路。中国发展智能电网可以参照高铁的发展战略，实现引进技术、实现自我研发、到成功的技术输出的三阶段转换。特别是各国技术标准还没有统一的情况下，中国将凭借规模经济准备自主技术标准的同时，积极参与全球标准的制定，扩大市场支配能力。 中国的智能电网产业 中国能源供给及能源消费结构的不平衡催生智能电网的发展 中国能源结构以煤炭资源为主，煤炭资源保有储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部和西部地区，而能源消费需求主要集中在经济较为发达的中东部地区，随着中国能源开发西移和北移的速度加快，大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，能源输送的规模越来越大。要满足未来持续增长的电力需求，从根本上解决煤电运力紧张的问题，需要发展智能电网，实施电力的大规模、远距离、高效率输送。 2009至2020年国家电网总投资3.45万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的11.1%，未来10年将建成坚强智能电网2009至2010年为规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发、设备研制及各环节的试点工作；2011至2015年为全面建设阶段，加快建设华北、华东、华中“三华”特高压同步电网，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；2016至2020年为引领提升阶段，全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。 中国国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略以特高压电网为基础，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。以大型能源基地为依托，建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网，形成电力“高速公路”。同时，将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。 智能电网产业的特点及作用

智能电网发展史

智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，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，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、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。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为： 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑： 第一个就是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安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重

智能电网大数据技术发展研究 张格琳

智能电网大数据技术发展研究张格琳 发表时间：2018-08-20T11:03:03.030Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：张格琳程思远程芬任国卉 [导读] 摘要：随着科学技术的飞速发展，智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术，智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响，同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。 （国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000） 摘要：随着科学技术的飞速发展，智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术，智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响，同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。本文就针对智能电网大数据技术的概念及技术发展进行深入的探讨。 关键词：智能电网；大数据；技术；发展 计算机信息技术的发展将人类带入了数据社会，带动了互联网、物联网、智能电网、新能源、智能城市、网络金融等现代服务业发展，数据的充分利用和挖掘正成为各行各业运营和发展的引擎。但这个引擎正面临着数据量大而复杂等巨大的挑战。各种业务数据正以几何级数的形式爆发，其格式、收集、储存、检索、分析、应用等中存在诸多问题，不再能以传统的信息处理技术加以解决。数据的格式也由传统的结构化数据转化为非结构化数据，数据处理的实时效应要求也更高。大数据技术经过几年的发展，已经形成了一个完整的生态技术圈，包括海量数据的的存储及分析技术。 1、智能电网中大数据与云计算的基本概念 大数据是指海量、异构、多态的数据集合，不但包括传统的符号、数字等结构化数据，也包括图像、声音、手写字体等非结构化数据。但不是数据多就能够称为大数据，必须要同时满足体量巨大、类型多样、价值密度低以及处理速度快这四个特点，才能够被称为大数据。在电力行业内，电网运行的情况及日常的监测数据等、电力企业的营销数据，以及企业的管理数据信息等可以被称为是大数据。随着智能电网的不断发展，这些数据都在以指数级的速度增长。智能电网中的数据以传统的关系型数据库中存储的结构化数据为主，包括业务数据、表单数据等。而非结构化数据主要是视频监控数据以及一些图像数据等。随着电力行业的发展和自身的特点，智能电网中的非结构化数据的比重越来越重，但分析和处理的难度却较大。另外，电力行业数据还在气象预测、能源分析等行业中有着应用意义，对智能电网的大数据分析就显得格外重要。最后，在智能电网的调动工作中，业务管理数据要求是实时数据，对实时数据的处理难度更大。云计算（CloudComputing）是指在网络技术高速发展的基础上，通过网络存储、负载均衡、虚拟化、分布式计算等现代计算机处理技术，将网络中多个计算机实体融合起来，建立一套具有强大计算能力的系统，为用户提供方便、可靠、强大的计算能力。通过不断提高云平台能力，减少用户在本地实体中投资的资金。随着云计算的不断发展，传统的依靠个人终端的存储和计算模式将逐步被为新的信息存储、处理模式所替代，数据、资源及应用程序将被保存在云平台服务器中。用户不但可以从云平台中获取数据，还可以完成应用程序的二次开发。因此，近年来云计算技术得到了飞速发展。云计算是通过云端的服务器集群提供计算、存储和处理服务，用户通过网络或其他工具直接访问。 2、发展动力和存在障碍研究 2.1智能电网大数据的发展动力 近年来，大数据来势汹汹，对传统数据商业分析模式带来了毁灭性的冲击。电力公司往往资产巨大，对于资产的监控测量和运用会产生大量复杂的数据，通过数据分析可以有效提高电网资产的设备管理水平。通过数据分析，还可以在实现数据一体化的基础上，提高电能质量，对于特殊情况进行有效的停电管理，从而减少线路损失，有效预防用于窃电，以及其他一些因素造成的损失。并且从智能电网大数据中分析出用户的用电行为，电力公司可以依照这些数据设置合适的鼓励机制和需求管理机制。以智能家居产品为例子，智能家居产品在为居民用户提供节能减少花销的同时，而且还对电力企业改善用户侧需求管理，减少二次装机中发挥了重要作用。电网作为能源与用能的载体，受到国家的重视与长期保护，尽管对于智能电网大数据以往的发展中起了限制作用，但随着国家对于智能电网大数据的重视，相关政策依旧会为电力公司发展智能电网大数据提供强而有力的支持。 2.2智能电网大数据的障碍 电力系统作为我国的一个传统行业，深受国家政策的保护，因而在发展中逐渐出现了跟不上时代脚步的现象。经验足的大都是些老一辈的技术员工，他们对于大数据的基本理念以及大数据在智能网络中的价值缺乏正确的理解。国内智能电网大数据技术起步晚，相交于国外技术有所欠缺，并且国外没有向中国这样庞大的人口，因而即便有先进的技术也不能直接照搬照抄，智能电网大数据技术仍需要进行探索。智能电网大数据技术的研发与实验都需要大量的资金投入，现今智能电网大数据缺乏明确的收益，因而很难引起投资人的兴趣与青睐。最后就是数据的隐私与安全问题，有些数据电力公司需要保证其隐秘性，因而意思保护与客户资料安全成为了发展与推广智能电网大数据技术的首要问题。 3、智能电网大数据技术的发展 3.1源网荷协同调度 根据可持续发展理念的要求，应将新能源应用到各个领域当中，以实现人与自然的和谐发展。本着上述原则，电力领域对新能源的使用水平也开始逐渐提高，如何对新能源进行准确的预测，成为了电力领域关注的重点问题。对调度方法的合理应用是解决该问题的途径。在过去很长一段时间内，电力领域一直采取传统的调度方法，通过增加系统的旋转备用解决问题，即从供给侧入手，提高电力资源应用的平衡性。但随着社会的不断发展，目前调度出发点已经从供给侧转为了需求侧，即通过市场调节的手段，从电力用户的角度出发，以调节其用电负荷的方法，达到提高电力资源应用平衡性的目的，实现网源荷协同调度。上述目的的达成要求电力领域必须保证具有大量的信息作为辅助，其中新能源出力波动便属于非常重要的一点信息。智能电网大数据技术的应用能够实现对数据的存储、出力以及调度，因此也就能够为电力领域提供所需要的辅助信息使得电力资源的优化调度能够更加顺利的实现。这是该技术发展的主要体现。 3.2负荷波动与新能源出力预测 电力用户的用电量会影响到电力负荷，而电力负荷的波动，则会影响到电力系统的运行情况。目前，对负荷波动的预测已经得到了重视。减小预测波动值与实际波动值之间的误差，能够使作出的电网管理决策更加合理，反之，则极容易导致电网运行产生风险。当前我国电力领域负荷预测主要采用的是通过对历史负荷数据的观察，以相似日法为基础，实现预测的方法。上述方法的实现所需要的历史数据量

我国智能电网发展现状

我国智能电网发展现状 我国智能电网发展现状 当前，资源环境问题已经成为世界各国共同关注的焦点，人类社会对环境保护、节能减排和可持续发展的呼声越来越高。近年来，欧美国家率先提出了”智能电网”并进行了相关研究，引起了世界各国电力工业界的广泛关注，智能电网也逐渐成为现代电网发展的新趋势和新潮流。根据我国宏观政策和用户对电能质量的实际需要，未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应。发展智能电网，有助于提高能源利用效率，减小环境污染，促进节能减排，实现可持续发展；同时能够保证供电的安全性与可靠性，降低输电网的电能损耗，减少用户的电费支出。可见，智能电网是我国国民经济和电力工业技术发展的必然结果。目前，虽然智能电网的建设尚处于初期研究和规划试点阶段，但其在未来必将给电力工业的变革带来巨大影响，因此对智能电网进行相关探讨尤为必要。本文将从智能电网的定义与特点、国内研究现状及发展前景等方面进行分析，为建设国际领先、中国特色的智能电网提出积极的建议。一、智能电网的定义与特点由于智能电网的研究利丌发尚处于起步阶段，各国国情及资源分布不同，发展的方向和侧重点也不尽相同，此尉际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据门前的研究情况，智能电网就是为电网注入新技术，包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等，从而赋予电网某种人工智能，使其具有较强的应变能力，成为一个完全自动化的供电网络。智能电网有以下特点：(一)自愈。能够自动检测、分析故障，实现故障隔离和系统自我恢复。 (二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏，保证电网安全可靠运行。 (三)互动。用户将和电网进行自适应交互，成为电力系统的完整组成部分之一。 (四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能，用户的电能质量将得到有效保证。(五)经济。实现资源合理配置，提高能源利用效率，减少电能损耗，降低投资成本和运行维护成本(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源，满足用户多样化的电力需求(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理，进一步促进电力市场化。二、国内智能电网的发展现状近年来．我国经济发展迅速，电力需求同益增强，在电网建设与改造上投入了大量资金，电网的

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要：为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念．阐述了智能电网的内 涵和特点，总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况，并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词：智能电网；关键技术；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征，也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预， 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”，可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置，满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互，将其视为电力系统的完整组成部 分之一，可以促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面的 收益，使需求侧管理的功能更加完善，实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平，电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术，优化设备和资源的使用效益，可以提高单个 资产的利用效率，从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下，电力用户的电能质量能够得到有效 保障，实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型，实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡，为了缓解此现状所带来的不利影响，我国制定了“西电东送”的政策， 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实

南方电网2017年发展历程

南方电网2017年发展历程...Future 1月1日2016年，南方电网通过西电东送等方式，优化电能结构，最大限度消纳云南富余水电，截至2016年底，南网非电量首次占比达到50.9%，高于全国平均水平近一倍 2月7日南方电网2016年西电东送直流综合能量可用率达96.44%，连续6年达96%以上，高出近5年(2011—2015)全国平个百分点，高于2015年全国平均水平1.2个百分点 2月14日南网科研院牵头的高压直流输电控制与保护设备技术导则(IEEE1899)正式通过了IEEE理事会审批，标志着南方电流领域国际标准制定取得首次突破 2月14日南方电网公司与中国华能集团公司在北京签署战略合作框架协议，旨在进一步贯彻落实国家“一带一路”倡议，拓业务的发展空间 2月20日南方电网公司与柬埔寨皇家集团续签电网投资合作谅解备忘录 2月24日全国电力需求侧管理标准化技术委员会获批筹建，该标委会的秘书处承担单位为南网科研院，业务指导单位为中联合会，这是第一个挂靠南方电网公司的全国标准化技术委员会秘书处 3月2日南方电网广东公司批复实施《横琴自贸区供电营业规则》(以下简称《规则》)，成为南方五省区乃至全国首个自规则 3月21日南网能源公司投建的“广州超级计算中心天然气分布式能源站项目”在广州顺利投产。该项目是全国最大的地下室能源项目，也是国内第一个配套脱硝设备的分布式能源项目，获评“2016年度中国分布式能源优秀项目特等奖” 3月24日南方电网首个智能操作机器人在广东电网中山供电局110千伏安山站投入运行 4月20日中国首个货运飞船天舟一号在海南文昌航天发射场成功发射，南方电网以“零事故、零差错、零投诉”保供电成果射保供电任务 4月28日南方电网公司首次国际美元债券发行成功 5月3日南方电网公司在深圳建设的全国首个“变电站+充电站”站点——莲花山充电站投运 5月23日南方电网公司发布了《中国南方电网2016企业社会责任报告》，这也是该公司连续第10份社会责任报告，报告获五星评价 5月25日南方电网公司成功研制世界首个特高压柔性直流换流阀。这是南方电网公司承担的国家重点研发计划项目“高压直流输电关键技术研究与工程示范应用”的成果 6月7日广州电力交易中心正式印发《南方区域跨区跨省月度电力交易规则(试行)》，这是全国首个跨区跨省月度电力交

智能电网行业研究报告

智能电网行业研究报告

目录 第一章智能电网行业整体分析 (1) 1.1对智能电网行业的基本认识 (1) 1.2智能电网行业发展阶段 (1) 1.3智能电网的优势 (2) 1.4智能电网的功能 (3) 第二章智能电网效益分析 (5) 2.1环境效益 (5) 2.2社会效益 (7) 2.3企业效益 (9) 2.4家庭居民效益 (11) 第三章智能电网行业市场分析 (13) 3.1智能电网行业特点 (13) 3.2我国智能电网行业发展现状 (15) 3.3与欧美电网发展的区别 (17) 3.4我国发展电网所要突破的难点 (17) 3.5智能电网的技术支持 (19) 3.5.1 通信技术 (19) 3.5.2 量测技术 (19) 3.5.3 设备技术 (19) 3.5.4 控制技术 (20) 3.5.5 支持技术 (20) 第四章中国智能电网计划 (21) 4.1中国智能电网的构架特征 (21) 4.2智能电网计划 (22) 4.2.1坚强的电网 (22) 4.2.2 信息化平台 (23) 4.2.3 调度自动化系统 (24) 4.2.4 稳定控制系统 (25) 4.2.5 灵活交流输电 (25) 4.2.6 数字化变电站 (26)

4.2.7 用电管理采集系统 (29) 4.2.8 配网自动化 (29) 第五章主要厂商分析 (31) 5.1国电南瑞（600406） (31) 5.2思源电气（002028） (31) 5.3科陆电子（002121） (32) 5.4荣信股份（002123） (33) 5.5平高电气（600312） (34) 第六章行业发展趋势分析 (35) 6.1智能电网的投资计划 (35) 6.2智能电网对其他领域的影响 (36) 6.2.1 对通信领域的影响 (36) 6.2.2 对家电领域的影响 (36) 6.2.3 对电池材料行业的影响 (38)

A国内外智能电网的发展现状与分析

智能电网的现状与发展趋势 付凤丽 （曲阜师范大学，山东省日照市276826） DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli (Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China) ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid，including the aspects of actuality，development an d its difi culties was put up．A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es，such as American，Japan，Britain and Italy，was carried out．National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network． KEY WORDS:sm art grid：actuality；network planning 摘要：从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨，并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。 关键词：智能电网；现状；电网规划 1 引言 随着市场化改革推进，数字经济发展，气候变化加剧，环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此人们提出了智能电网的设想，以实现传统电网的升级换代。 智能电网就是把最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率，减少对环境的影响，提高供电的安全性和可靠性，减少输电网的电能损耗。 智能电网是对电网未来发展的一种愿景，即以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。 智能电网的本质就是能源替代和兼容利用，它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之问、用户和电网公司之问形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时

我国智能电网的发展背景及方向

我国智能电网的发展背景及方向 文章首先分析了我国对智能电网越来越重视的原因，分析了智能电网未来的发展方向，将继续为加强环境效益、建设坚强电网、提升用户体验而不断发展，最后总结了在巨大的社会效益和经济效益推动下必将引发智能电网的热潮。 标签：智能电网；发展背景；发展方向；发展热潮 引言 智能电网（Smart Grid）具有可靠、优质、高效、兼容、互动等特点，是现代电网的发展方向。在我国，国家电网公司是智能电网的主要倡导者和承建单位，给智能电网的定义是：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术构建的以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。可见我国致力于建设的智能电网是首先考虑电力控制智能化，供送电的可靠性。 1 智能电网在我国的发展背景 智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，其先进性和优势较传统电网非常明显。不过智能电网在我国发展还是比一些欧洲发达国家落后很多，发展空间极大。近年来我国对智能电网的建设越来越重视，归其原因有以下几点： 1.1 我国能源资源分布不均 我国各种能源资源在地域分布上都具有不同程度的不平衡性。各地区呈现明显的差异，我国东部沿海地区经济发达，科学技术先进，但能源相对短，严重制约着经济的发展；中西部地区则恰好相反，能源储量丰富，但经济、科技、教育等都比较落后。由于上述情况制约着能源短缺省市的进一步发展，能源富庶省市能源利用率不高等问题。由于资源的不均衡性，实施“西电东送”和“南北互供”的战略是必然选择。建立智能电网可以有效地利用电力优化调度，改善由于能源分布不均导致的部分地区电力紧张短缺的情况。 1.2 负荷快速增长 电力需求一般通过“负荷”这一指标来反映，负荷是指在电力系统中，所有的用电设备耗用的总功率。现在我国工业发展步伐加快，电力负荷增长迅猛，电网供电压力增大，出现电力波动、电压骤降、电力短缺等问题的可能性增大，然而越来越多的企业或居民对于电能供应的可靠性提出了越来越高的要求。由于电网的发展速度跟不上负荷的增长速度，导致导致负荷高峰期间出现拉、限电的现象，制约了经济发展的速度，引起电力用户的不满情绪。智能电网可以将全国电力组网，实时监控发电量供电量的需求变化，优化电力调度，尽可能实现无间断供电。

智能电网提出背景及关键技术

智能电网提出背景及关键技术 一、智能电网概述 智能电网提出的技术与国家战略背景： “互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展，大大推动了全球信息化进程。“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越，速度与效率的倍增。 “物联网”应用趋势，建立人与物、物与物之间的联系，随着新一代互联网协议IPV6的部署，IP地址不再受限，为物联网扫除了网络容量的限制。 “智能电网”，电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。 中国最新定义为：统一坚强智能电网，（统一是前提，含统一规划、统一标准、统一建设；智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策，体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放） 智能电网历程（大事记要）： 2003年美国电科院首先提出《智能电网研究框架》，能源部随即发布2030智能电网计划（Grid2030计划-Itelligrid）。 2006年，欧盟智能电网论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》-Smartgrid。 2008年，华东电网公司和华北电网公司分别提出了建设智能电网的远景和实施方案。 2009年1月，奥巴马宣布全面启动新能源与智能电网项目，全世界随之掀起了一股智能电网热潮。 2009年3月，国家电网公司首提“建设坚强智能电网”，拉开中国建设智能电网的序幕。 2009年4月17日美国白宫公布首批40多亿智能电网资助计划。 2009年4月下旬，国家电网公司组织三个智能电网考察团赴美国和欧洲考察，回国后开始组织编写国家电网智能电网综合研究报告。 2009年5月中旬，中国电科院建立智能电网研究中心。 2009年5月18日，美国商务部、能源部汇集业界主要机构与公司，讨论并通过第一批16个智能电网行业标准，美国智能电网建设进入全面启动阶段。 2009年5月21日，国网公司提出“加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标”。 2009年6月，国家电网科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨。下旬，国家电网总部成立“智能电网部”。 2009年7月，总投资25亿元的全国首家智能电网产业园项目在扬州正式启动，下旬，国家电网正式确认在上海世博园区建立智能电网综合示范工程。 二、国家规划与行业动态 中国在09年开始快速布局智能电网建设，有经济与政治的综合考量，一

智能电网的发展历程

早在2001年，意大利的电力公司就安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络。 2005年，坎贝尔发明了一种技术，利用的是（Swarm群体行为）原理，让大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电高峰期的用电量。这个技术赋予电器于智能，提高能源的利用效率。 2006年，欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》（A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy）强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。 2006年中期，一家名叫“网点”（Grid Point）的公司开始出售一种可用于检测家用电路耗电量的电子产品，可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。 2006年，美国IBM公司曾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。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。 2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略。 2008年美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）已经成为了全美第一个智能电网城市，每户家庭都安装了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。 2008年9月，Google与通用电气联合发表声明对外宣布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。 2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。 2009年2月2日能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中，明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。 2009年2月4日，地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议，双方同意建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。 2009年2月10日，谷歌表示已经开始测试名为谷歌电表（Power Meter）的用电检测软件。这是一个测试版在线仪表盘，相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。

电力调度自动化中的智能电网技术研究李岳

电力调度自动化中的智能电网技术研究李岳 发表时间：2018-07-30T10:40:28.950Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：李岳 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，我国对电能的需求不断增加，智能电网技术得到了很大进展。 （内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特 010010） 摘要：随着社会经济的发展，我国对电能的需求不断增加，智能电网技术得到了很大进展。智能电网为我国的电力调度自动化的发展提供了帮助。所以本文就针对电力调度自动化中的智能电网技术进行分析。 关键词：智能电网；电力调度；智能；制动化 引言 社会的生产力提升使得电力资源在人们的生活中起到的作用也越来越重要，现代社会的发展中，电力调度自动化对于人们的生活有极重要的意义，随着科技的进一步发展，现在很多的国家都在进行智能电网的建设，智能电网技术被应用到电力调度自动化工作之中，提高了人们的生活质量。 1智能电网的发展历程 在美国电力科学研究院的发展中，将智能电网广泛定义为一种实际操作中的优化管理方式，使用传感器设备在发电，输电和配电的过程中进行收集整合，经过智能电网的分析，实现电力调度的优化设置和管理。智能电网在发展的过程中，结合了自愈性、互动性、兼容性和优化型等多个方面的特征，使得智能电网的发展具有安全性高，品质优良的特点，在我国的电力行业中得到了广泛的应用，相信在未来的发展中会得到更广阔的空间。在智能电网建成之后，可以实现在电网管理方面的精确化和信息化功能，同时形成一种通信网络体系，覆盖电网的各个处理环节，在数据管理，信息维护和运营监管，智能电网空间信息服务等方面实现调度集成模式，全面实现电网管理上的精确化服务系统。智能电网发展成功以来，实现了智能实时互动平台，在用户和管理者之间，完善了管理方式，为用户提供透明的实时化电力服务。与此同时，电网在检测的过程中充分利用了分布式电源和智能电能表，将分时段电价政策落实到实际，有效地平衡了用电高峰期的差额，减少了资源浪费和建设成本。 2 智能电网的特点 （1）自愈性。智能电网具有实时在线安全评估和分析能力，能够凭借预警和预防控制能力、故障诊断系统和自我故障诊断系统对自身存在的故障和问题进行自动检测和分析，能够隔离故障，使整个系统能够继续安全运行，提高整个供电系统的稳定性。（2）兼容性。智能电网系统中支持可再生能源的接入，能够适应分布式电源和微电网的接入，能够实现各种发电方式的即插即用，还能够同时兼容多种电力存储设备，可以充分满足用户的用电需求。（3）交互性。在电网的运行过程中能够与用户的行为进行互动和交互，充分发挥用户的主观能动性，完善需求侧管理功能，实现与用户的交互和高效互动。（4）安全性。在电网发生大的故障和扰动时能够保持对用户的稳定供电，防止大规模断电事件的发生，保证在各种极端天气和自然灾害中也能够进行平稳供电，保证供电安全。（5）经济性。建造市使用智能电网能够支持市场运营和电力交易的有效展开，能够实现资源的优化配置，提高资源的利用率，减少电能消耗，最大程度降低电能的消耗和运行成本，实现企业的效益最大化。 3智能电网的关键技术 3.1灵活的网络拓补 智能电网要想得到不断发展，就要实现抗干扰能力强和结构灵活，我国的电力传输随着科技的发展将会越来越追求远距离、大规模的输电和大范围的资源优化配置，这些都对于电网的建设提出了新的要求，特高压输电由于其本身具备的在书电量、输电速度、输电距离和输电损耗方面的优势，成为了智能电网建设中的重要选择。 3.2开放、标准、集成的通信系统 智能电网的智能化特性要求其对电力调度进行实时监控和分析，要能够识别供电故障并进行隔离，还要进行及时预测，对于已经发生的故障要能够进行及时解决，为供电系统的平稳运行提供开放、标准和集成的通信系统，保证电力调度的平稳和安全。 3.3智能计量体系和智能需求侧管理 对数据和信息进行管理和分析，分析出用户的使用需求，然后对服务进行针对性的调整或者远程的检测，为用户提供最便捷的服务。在职能电网的技术中，职能电表通信体统是极为重要的一部分，能够反映出用户的用电需求，并对其进行管理，实现用户侧需求管理的快速。 3.4智能调度技术和智能防护系统 要建立起基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化，协调电力系统元件保护控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等多道安全防线的综合防御体系，能够及时对各种指令进行及时反应，实现对故障的预防和及时处理。 4智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式 4.1对电力调度进行资源整合 随着电网技术的日益精进，尤其是近年来在电网和信息化方面的深度整合，使得智能电网在能源融合和优化配置等方面的作用日益显著，作为我国能源发展的重要领域，在智能电网的发展研究中，迎来了新的挑战和机遇。 4.2结合互联网发展，进行电力调度配置 智能电网的下一步发展模式就是推进与互联网的相互融合，智能电网加将和互联网企业进行合作，对我国的电力资源进行最大化的利用。在电力传输方面，互联网企业将会结合实际情况给予一定的支持，可以结合互联网设备对终端的用电量进行实时统计和阶段分析，避免由于过多输电导致的电量浪费。智能电网结合互联网设备可以根据不同时间段的实际用电量进行合理的分配，将电网的运行效率进行有效的提升，从而更加有效地对电力传输系统进行配置。 4.3在电力调度过程中实行评估考核 做好电网的评估考核工作，可以更加清晰地进行电力调度的优化，了解电网的实际运行状况，利用可视化技术，向电力调度工作人员提供实时运行情况，主要包括设备容量以及运行状况、电力分布状态、电网稳定性分析等方面。一旦电力调度过程中出现意外状况，评估考核机制就会及时的进行预警。在电力调度系统发生故障的时候，参数系统的变化速度给调度员带来了很大的工作难度，结合智

智能电网的现状和和发展趋势

题目智能电网的现状和发展趋势 姓名卢乾坤学号2012416464 院系工学院 专业电气工程及其自动化 指导教师蔡彬职称教授 2014 年12 月12 日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言（或绪论） (2) 一、中国智能电网的现状和发展趋势 (3) （一）中国智能电网产业研究的目的和背景 (3) 1．我国向智能电网发展的意义 (3) 2．我国开发智能电网的背景 (4) 中国智能电网技术的进展和趋势 (4) 二、国外智能电网的现状和发展趋 (4) （一）美国进行智能电网改造 (4) （二）欧盟智能电网的发展趋势 (5) （三）日本大力发展智能电网 (5) 致谢 (6) 参考文献 (7)

智能电网的现状和发展趋势 电气信息与自动化学生卢乾坤 指导老师蔡彬 摘要：从智能电网的概念和功能出发，简介我国发展智能电网的意义，发展智能电网的大背景和社会物质文化条件以及当前智能电网技术进展和趋势，要努力的方向；分别简单介绍美国、日本、欧盟对智能电网发展的重视，一系列政策的实施，以企业对智能电网的发展领域和方向以及相关科研单位对智能电网研究的方向和趋势。 关键词：智能电网、发展趋势、发展意义、技术 The Status Quo and Development Trend of the Smart Grid Student majoring in electrical information and automation LuQiankun Tutor CaiBin Abstract：Starting from the concept and function of the smart grid, the introduction, the significance of the smart grid development in China, the development of smart grid, the background and social material and cultural conditions as well as the current smart grid technology, progress and trends to direction; Simple introduction to the European Union to the attention of the smart grid development in Japan, a series of policy implementation, to enterprise and direction in the field of smart grid development, and related scientific research units of the smart grid research direction and trend Key words: smart power grids, development tendency, implication of development technique