搜档网
当前位置:搜档网 › 智能电网技术与国内外研究现状

智能电网技术与国内外研究现状

智能电网技术与国内外研究现状
智能电网技术与国内外研究现状

智能电网技术与国内外研究现状

摘要:本文介绍了智能电网的概念、定义及其与传统电网的差异,对比了智能

电网的国内外研究现状,并总结了其发展趋势。传统电网已难以支撑现代社会发

展的要求,智能电网的提出符合快速发展的现代社会对电力的需求。

关键词:智能电网分布式发电控制技术

0 引言

近年来,随着市场化的加深、数字化技术的不断发展、全球气候的不断恶化

以及环境监测的日趋严格,各国纷纷调整能源政策,电力网络与市场和用户的交

互越来越多,对电能质量的要求越来越高,分布式发电数量不断增加,这就对电

网提出了更高的要求。而传统电网,由于自身特点的限制,难以支撑如此多的发

展要求,智能电网的提出,使人们能够在传统电网的基础上,对其进行升级,以

符合不断变化的要求。

1 智能电网与传统电网的差异

传统电网是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的

服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。虽然局部的

自动化程度在不断提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个

自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体,所

以整个电网的智能化程度较低[1-2]。

与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完

整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)的获

取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生

产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实

时动态的分析、诊断和优化,为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细

的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理[1-2]。

2 智能电网的特点

一般来说,智能电网具有以下功能特点[3-5]:

2.1 自愈——稳定可靠。自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能,指无需或

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,最小化或避免用户的供电中断。

2.2 安全——抵御攻击。无论是物理系统还是计算机遭到外部攻击,智能电网

均能有效抵御由此造成的对电力系统本身的攻击伤害以及对其他领域形成的伤害,一旦发生中断,也能很快恢复运行。

2.3 兼容——发电资源。传统电力网络主要是面向远端集中式发电的,通过在

电源互联领域引入类似于计算机中的“即插即用”技术(尤其是分布式发电资源),

电网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。

2.4 交互——电力用户。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。

2.5 协调——电力市场。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

微电网的发展现状

微电网技术的发展现状 摘要 微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段,逐步引起了广泛关注。从结构设计、运行控制、供电可靠性和电能质量、经济运行与安全机制、仿真平台和示范工程等5个方面介绍国内外微电网的研究进展,微电网并网和孤岛两种运行方式的控制策略,并分析了主要控制策略的研究进展,最后讨论了未来的研究重点,以便微电网安全运行。 关键词:微电网;并网运行;孤岛运行;电力电子 引言 微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。凭借微电网的运行控制和能量管理等关键技术,可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响,最大限度地利用分布式电源出力,提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网,被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带,使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的(甚至是间歇性的)分布式电源。国际电工委员会(IEC)在《2010—2030 应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一[1]。 近年来,欧盟、美国、日本等均开展了微电网试验示范工程研究,以进行概念验证、控制方案测试及运行特性研究。国外微电网的研究主要围绕可靠性、可接入性、灵活性3个方面,探讨系统的智能化、能量利用的多元化、电力供给的个性化等关键技术。微电网在我国也处于实验、示范阶段,截至2012年底,国内已开展微电网试点工程14个,既有安装在海岛孤网运行的微电网,也有与配电网并网运行的微电网。这些微电网示范工程普遍具备4个基本特征:1)“微型”,微电网电压等级一般在10kV以下,系统规模一般在兆瓦级及以下,与终端用户相连,电能就地利用;2)“清洁”,微电网内部分布式电源以清洁能源为主,或是以能源综合利用为目标的发电形式;3)“自治”,微电网内部电力电量能实现全部或部分自平衡;4)“友好”,可减少大规模分布式电源接入对电网造成的冲击,可以为用户提供优质可靠的电力,能实现并网/离网模式的平滑切换。因此,与电网相连的微电网,可与配电网进行能量交换,提高供电可靠性和实现多元化能源利用。微电网与配网电力和信息交换量将日益增大并且在提高电力系统运行可靠性和灵活性方面体现出较大的潜力。微电网和配电网的高效集成,是未

智能电网论文

智能电网 摘要:信息化与智能化高速发展的时代,电脑,通讯似乎都能满足人们的日常需求,但日渐老化的传统电网结构并没有跟上技术变革的步伐,用户对电力供应提出了越来越高的要求,国家安全、环保等各方面政策都对电网的建设和管理提出了更高的标准。 智能电网就是电网的智能化,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。智能电网的主要特征包括自愈、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。 本文通过分布式能源的智能管理系统以及高级的智能仪表体系和需求侧管理的两方面来着重介绍智能电网的主要应用和功能特征,和在国内外发展的现状,在科技引领社会变革的时代,智能电网必将展现出其特有的强劲的生命力。 关键字:电网系统;分布式能源;智能化 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,智能电网就是电网的智能化,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。 智能电网包含了一个智能型电表基础建设,用于记录系统所有电能的流动。通过智能电表,它会随时监测电力使用的状况。智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗,还具有集成新能源,如风能,太阳能等的能力。现代化的电能网络被许多政府认为是一种能够有效减少能源依赖,减缓全球温室效应的措施。智能计量作为智能电网的一部 分,但它本身本不能称为一个智能电网。从技术发展和应用的角度看,世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点:智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。由于智能电网的研究与开发尚处于起步阶段,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,国际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据目前的研究情况,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。 1下面分别阐述智能电网分布式能源的智能管理系统和高级的智能仪表体系和需求侧管理其中两个方面 1.1分布式能源的智能管理系统 分布式能源是指分布在用户侧的以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近的系统,主要包括分布式发电、分布式储能、并网技术和具有潜在功率产品价值的需求,利用侧负荷响应能源梯级 资源和可再生能源及资源综合利用设施,如以太阳能发电、风能发电、热电联产、沼气利用等。分布

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间:2016-01-11T16:36:35.487Z 来源:《电力设备》2015年6期供稿作者:邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司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。 (国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300) 摘要:随着经济发展和市场化改革的推进,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。因此,发展智能电网就显得尤为重要,本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势,希望以此有所贡献。 关键词:国内外;智能电网;发展现状;分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月,在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月,国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础,“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉,不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠,指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效,指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保,指促进清洁能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放,指电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动,指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户接入,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是:建成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,以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展,根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划,思考智能电网的发展规模以及建设的方案,研究提出了围绕南方电网核心技术,运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造,要建设智能高效可靠的电网发展定位,明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面: 第一,研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理,往往能源资源很高的地方负荷能源很高,但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征,智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二,发展智能电网是社会的共同愿望,同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%,水火对智能电网的要求是很有效的,也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计,组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究,同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标,系统建立了智能电网的标准体系,编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架,要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估,配电网自动化,以及智能电网技术的标准,同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电,包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 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。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。008年4月,美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市,与此同时,美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月,美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》,宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路,并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月,美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后,美国能源部长表示,政府向美国企业提供24亿美元,用于制造混合动力车和车用电池,美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具,电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前,英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革,意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面,从而推动整个产业电工电气(2010 No.3)领域深刻变革,为客户提供可持续发展的能源,形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践,内容覆盖发电、输电、配电和售电

微电网技术研究现状

微电网技术研究现状 国 海1、2;苏建徽1;张国荣1 (1.合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥 230009;2.安徽科技学院,安徽凤阳 233100)摘 要:首先阐释了微网的概念、结构及特点,然后对当前美国、欧盟和日本等国的微网研究现状进行了介绍,并介绍了微网运行方式,最后着重探讨了现阶段微电网研究中的关健问题和相关研究现状。 关键词:微网;DG;分布式发电;电网 Abstract:Firstly,the concep t,the structure and the characteristics of m icr ogrid are p resented.Then,the p resent devel opment of m icr ogrid in the United States,Eur ope and Japan is intr oduced as well as the operati on modes of m icr ogrid.A t last,the key p r oblem s and the research conditi ons related t o m icr ogrid are discussed e mphatically. Key words:m icr ogrid DG;distributed generati on;power grid 中图分类号:T M711 文献标识码:A 文章编号:1003-6954(2009)02-0001-06 1 微网的概况 1.1 微网产生的背景 随着国民经济的发展,电力需求迅速增长,电网规模不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高,运行难度大,难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故[1], 2008年年初中国南方冰灾还是在汶川震灾期间,中国电网都发生了大面积的停电[2],电网的脆弱性充分暴露了出来。 分布式发电可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和经济性,具有污染少、可靠性高、能源利用效率高,同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布,延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资,它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善[3]。欧美等发达国家已开始广泛研究能源多样化的、高效和经济的分布式发电系统,并取得了突破性进展[4]。 尽管分布式电源优点突出,但本身存在诸多问题,如分布式电源单机接入成本高、控制困难等。另外,为减小分布式电源对大电网的冲击,大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源,当电力系统发生故障时,分布式能源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源的充分发挥,也间接限制了基金项目:国家自然科学基金资助项目(50777015)对新能源的利用[5]。 为了降低DG带来的不利影响,同时发挥DG积极的辅助作用,一个较好的解决方法就是把DG和负荷一起作为配电子系统———微网(M icr ogrid)[6~8]。 1.2 微网的概念 从1999年开始,美国电力可靠性技术解决方案协会(cons ortium f or electric reliability technol ogy s olu2 ti ons,CERTS)首次对微电网在可靠性、经济性及其对环境的影响等方面进行了研究。到2002年, CERTS从结构、控制、经济等方面系统全面介绍了微网的概念[6]:微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同时提供电能和热量;微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制;微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。 1.3 微网的结构 微网的基本结构如图1所示,微网中包含有多个DG和储能系统,联合向负荷供电,整个微网对外是一个整体,通过断路器与上级电网相联。微网中DG 可以是多种能源形式(光电、风电、微型燃气轮机等),还可以以热电联产(combined heat and power, CHP)或冷热电联产(combined cold heat and power, CCHP)形式存在,就地向用户提供热能,提高DG利用效率。 在图1中微网有A、B、C三条馈线,其中A、C馈线中含有重要负荷,安装有多个DG,馈线B为非重

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

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

中国微电网技术研究及其应用现状分析

中国微电网技术研究及其应用现状分析 微电网是一种结合了电能供应与优化控制的微型电力网络布设技术,在我国一些人口集中的海岛、校园等应用较多,本文就微电网技术进行了概述及组成研究,并就其应用特点以及现状进行了研讨。 标签:微电网技术;应用现状;电力 引言 微电网是我国电力供给结构的一种形式,它是积极利用当前新型绿色再生能源进行电能供应的一种电网技术,当前我国各地都在积极应用这种新型能源与电能网络输送结构技术,为国家电网电能输送结构提供了补充,未来微电网还会得到技术更新与更广泛地应用。 1微电网技术概述以及组成分析 1.1微电网技术概述 微电网技术其实就是由微型电源以及电能负荷共同组成的一种电能供、消网络结构,微电网运行中电源实现电能供应,而负荷结构则实现电能向其他能量的转换。我国研究人员对于微电网的定义为:一种小型发配电系统,它主要由储能装置以及电网控制系统以及电源结构构成电能供应单元,而由网络电能负荷设备组成电能消耗单元,微电网可以进行供配电以及电能消耗的自我管理以及保护操作,当前微电网已经成为我国智能电网建设中的重要建设内容。 1.2微电网的主要供电单元组成分析 1.2微电网中的分布式电源装置 针对不同的发电系统采用不同的分布式电源,目前的发电类型包括光伏发电、水利发电、风力发电以及潮汐发电、内燃机发电系统等,对于微电网对接的发电类型主要是可再生能源发电。微电网和外部大型供配电网络相比,容量小而且电压等级也相对较低,因此一般以380V、10kV和110kV的电压等级和外部大电网进行能量交换。 1.2.2 储能装置 随着储能技术的发展,目前储能装置也已有多种类型,部件包括热儲能装置、机械储能装置,还包括电磁储能装置以及新型电化学储能装置。电化学储能装置一般通过蓄电池储能实现其功能,对于电磁储能装置而言一般采用超导体和超级电容来实现其功能。

中国智能电网建设情况

中国智能电网建设情况 中国国家电网公司是以投资、建设、运营电网为核心业务的大型能源供应企业,拥有110千伏及以上输电线路67.5万公里、变电容量23.5亿千伏安,供电面积占全国的88%以上,经营区域覆盖中国26个省(自治区、直辖市),服务人口超过10亿人,并在菲律宾、巴西等国拥有电网运营业务。2010年公司售电量2.7万亿千瓦时,营业收入超过2300亿美元。名列2011年《财富》全球500强第7位。 中国智能电网建设情况 进入21世纪以来,在经济发展低碳化、能源利用清洁化的大背景下,新一轮的能源变革在世界范围内蓬勃兴起,智能电网发展方兴未艾,成为世界各国开发利用清洁能源、应对气候变化、保障能源安全的战略选择。中国政府高度重视智能电网发展,连续两年将发展智能电网写入政府工作报告,并纳入中国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,明确指出:“发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术,依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设。”发展特高压和智能电网,成为国家能源战略的重要内容。 国家电网公司坚持以科学发展为主题、以转变发展方式为主线,准确把握中国能源资源和能源需求逆向分布的基本国情,于2009年5月率先提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的战略目标,经过几年的探索实践,取得了重要成果。 一是形成了完整的坚强智能电网战略规划体系。在电网建设和发展过程中,我们深刻认识到,实施“一特四大”战略,通过发展特高压电网,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,促进风能和太阳能发电等新能源快速发展,是解决我国能源发展深层次问题、从根本上缓解煤电运紧张矛盾的战略措施。坚强的电网网架是实现电力资源高效配置和安全可靠供电的物质基础,智能化是提高电网安全性、可控性、适应性、互动性的关键。在此基础上,创造性地将“坚强”与“智能”相融合,明确了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的战略目标。编制了坚强智能电网规划纲要以及电网智能化、配电网、通信网、信息网等专项规划。按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的建设原则,全面推进坚强智能电网建设。 二是成功建设了特高压交流、直流示范工程。自主建设了世界上电压等级最高、输电能力最强、技术水平最先进的晋东南-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和±800千伏向家坝-上海特高压直流示范工程,分别于2009年1月和2010年7月正式投运,一直保持安全可靠运行。工程的创新实践全面验证了发展特高压的可行性、安全性、经济性和环境友好性,为我国清洁能源大规模开发利用、能源资源大范围优化配置、能源效率进一步提高奠定了基础,也为世界一些国家解决能源问题提供了重要选择。特高压交流试验示范工程荣获“新中国成立六十周年经典工程”、“国家优质工程金质奖”和“中国工业大奖”等重要奖项。 三是系统开展了智能电网工程项目试点。公司开展的三批29类共287项智能电网试点项目涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息所有环节,在世界范围内建设规模最大、应用领域最广、推进速度最快。目前,已竣工127项,新建或改造了18座智能变电站,用电信息采集系统提前进入全面推广阶段,实现自动采集5451万户。结合我国实际提出了现阶段以换电为主、插充为辅,集中充电、统一配送的电动汽车充换电运营模式,环渤海、长三角两个区域的跨城际智能充换电服务网络正在建设,推动了电动汽车商业化、产业化发展。上海世博园智能电网综合示范工程建成投运。国家级风光储输示范项目、中国与新加坡战略性合作项目天津生态城综合示范工程正在加快建设。智能小区、光纤入户、直升机智能巡检等项目也取得重要进展。公司成为引领世界智能电网发展的中坚力量。 四是构建了功能齐全、技术领先的试验研究体系。建成特高压交流、直流、高海拔、工

微电网技术及发展概况

第42 卷中国电力电力系统 (微电网及分布式发电专栏) 微电网技术及发展概况 左文霞,李澍森,吴夕科,程军照 (国网电力科学研究院,湖北武汉430074) 摘 要:分布式发电以其投资省、发电方式灵活且不污染环境等优点,在全球范围内引起了越来越多的关 注。微电网能以更具弹性的方式协调分布式电源,从而充分发挥分布式发电的优势。介绍分布式发电及微电网领域研究的诸多问题,讨论微电源、储能装置、逆变装置及隔离装置中需要研究的问题,并从电力系统应用的角度分析微电网的控制和保护、安全稳定运行、电能质量、运行及接入标准等问题。对分布式发电及微电网研究领域未来的研究方向进行总结和展望。 关键词:分布式发电;微电网;配电网;安全稳定性;电能质量中图分类号:TM727;TP277 文献标识码:A 文章编号:1004-9649(2009)07-0026-05 收稿日期:2009-02-05 左文霞(1985—),女,湖北仙桃人,硕士,助理工程师,从事配电系统相关方向研究。E -mail :zuowenwen1985@https://www.sodocs.net/doc/fe3518747.html, 0引言 微电网是由一系列分布式发电(Distributed Generation ,DG )系统、储能系统和负荷组成的微型 电力网,根据需要可选择与配电网并网运行也可选择独立运行。相对传统的输配电网,微电网的结构比较灵活。网内微电源与用户直接相连,安装在用户区域,由电力电子技术提供所需要的控制和接口。微电网系统与外部电网通过隔离装置连接。网内潮流和电压控制器通过能量管理系统在允许的范围内调节潮流和母线电压。当负载变化时,本地微电源自行调节功率输出。正常工作模式下,微电网与公共系统并联运行,可以通过合理的控制使得微电网相当于配电网的一个恒定负荷;当公共系统出现故障或者电能质量达不到要求时,微电网可以通过隔离装置与外部电网隔离而孤立运行。故障清除后,微电网需平滑与外部电网重新同步,实现正常并网运行[1]。 近年来,欧洲、美国、日本、加拿大等国都已开展微电网研究开发及示范工程建设工作[2]。目前,国内多在分布式发电和分布式储能方面开展研究。对分布式发电运行的研究,多与配电系统相联系,研究分布式发电在电力系统中的应用等,对微电网的研究基本处在起步阶段。 1需要研究的问题 1.1微电源 1.1.1分布式电源与分布式储能技术 分布式电源主要包括可再生能源发电设备,如太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池、微型燃气轮机和内燃机等。可再生能源一般都有分散性和规模不大的特点,且受到自然条件的制约,因而需要储能装置储存其富裕能量。另外,基于逆变器的分布式发电装置没有大型的转子因而不能满足瞬时功率变化的要求,包含大量微电源的微电网系统运行在孤岛模式下需要有储能装置来保证能量平衡[3]。目前用于电力系统的储能技术主要有超导储能、蓄电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等。 储能有多种形式,如在每个微电源的直流母线上安装储能电池组或者超级电容器,直接连接交流储能装置(带逆变器的交流电池组、飞轮)等,需要根据系统稳定的需求来选择储能方式。美国电能可靠性技术解决方案研究协会(CERTS :the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions )研究的微电 网通过在每个微电源的直流侧母线上安装直流储能装置来保证供电可靠性,同时,安装一个附加电源,从而保证任一元件故障时微电网仍然能正常运行[4]。 1.1.2电力电子接口 微电源通过电力电子装置与微电网连接或隔离,各DG 单元均由电力电子装置提供所需要的控制接口。 (1)DG 与微电网连接的逆变装置:大多数DG 装置接入交流系统时,需要相关的逆变、整流及滤波装置。DG 逆变器的主回路控制上具有如下环节:a.内环电流/电压控制回路;b.外环有功、无功功率控制回路;c.DG 与外部电网的同步控制;d.保护及故障短路的电流抑制功能[1]。通过对基于电压源逆变 中国电力ELECTRIC POWER 第42卷第7期2009年7月 Vol .42,No.7 Jul.2009

智能电网的现状及发展前景

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/fe3518747.html, 智能电网的现状及发展前景 作者:翟志全 来源:《科技探索》2014年第01期 中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2014)01-0349-01 摘要:本文阐述了智能电网的概念、内涵、特征及其发展现状,总结了智能电网的关键基础技术,最后指出了智能电网的发展前景及方向。 关键词:智能电网自愈电网电力市场电力发展 1.概述 现代大电网复杂多变的物理结构、运行方式以及动态特性,使稳定监护和协调控制难度大大增加。大型发电厂远离负荷中心,使大量的电能需要远距离超高压输送,并为了经济效益而形成超大规模的互联系统,由于电网互联规模超前于动态安全监控技术的发展,故障引发级联事件并进而演变为大面积停电的风险加剧。与此同时,电子信息、电脑、微电子和电力电子技术的迅速发展并引入电网应用,为电网自动化提供了有力工具。正是在这内、外两方面因素的推动下,新型智能电网(Smart Grid)概念被提出,并迅速得到广泛的关注。 2.智能电网的特征及发展现状 2.1 智能电网的内涵和特征 智能电网的核心内涵是,在电力系统各业务环节,实现新型信息与通信技术的集成,促进智能水平的提高,其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节,其中的每一个用户和节点都得到了实时监控,并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信号的双向流动及实时互动。综合概况来说,智能电网具有以下几点关键特征: (1)自愈。利用智能设备实时采集电网系统的动态信息,及时发现和快速诊断存在的隐患,发生故障时能够自动检测和分析,并且迅速实现故障隔离和系统自我恢复,保证供电的连续性,防止大规模停电的发生。 (2)互动。在电源、电网和用户资源之间实现友好互动、协调运行,智能电网将实现需求侧响应功能,用户可以参与电力系统的运行和管理,形成“双向电网”模式。供电方可以实时通知用户当前的电网运行情况,包括:实时电价、计划停电信息等其他信息,用户则可以根据这些实时信息采取自己的用电方案。

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

智能电网论文资料

关于智能电网发展的研究论文 摘要:在全球电网逐渐不能满足用户需要的大背景下,智能电网应运而生;简要概括了智能电网相对于传统电网的特点;介绍了智能电网在世界几个典型的国家和地区的发展;最后简述了智能电网在未来的发展前景。 关键词:智能电网;发展 0 引言 在这种全球经济不断发展、用户对于电能质量的要求日益提高以及人们对环境保护愈来愈重视的背景下,人们希望建立一个更加可靠、具有较高自愈能力、与用户之间实现密切互动的现代化电网,于是智能电网应运而生。在智能电网中,可以将能源开发、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其用能设施,通过数字化信息网络连接起来,并通过智能化的控制实现整个系统的优化;充分利用各种能源资源,注重低碳环保,依靠分布式能源系统、能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置,实现精确供能对应供能、互助功能和互补功能,将能源利用效率提高到一个全新的水平,使用户投资效益和成本达到一种合理有利的状态。本文主要以几个典型的国家和地区为例简要介绍一下智能电网的由来,特征,发展历程、现状及广阔前景。 1 智能电网的产生背景及由来 首先,自从进入信息时代,互联网的飞速发展给我们的生活带来了翻天覆地的变化,与之相比,一些国家和地区的电力网络系统并没有跟上时代发展的潮流,电能供应不够稳定,特别是几次震惊世界的大停电事件带来了巨大的经济损失,现行的电力系统压力不断加大。2003年8月14日下午,美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电,停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营,在一些地方造成了交通拥堵,给成千上万市民的工作和生活造成了极大不便;2005年8月25日,美国加利福尼亚州南部地区供电的一条主要输电线路出现故障,加州电力主管部门紧急启动限电措施,造成大约50万居民断电半个小时。 其次,随着经济水平的迅速提升,用户对于电能质量的要求愈来愈高。人们希望获得更可靠、更优质的电能,在目前电网中,电压跌落是最多的电能质量问

微电网技术及其发展现状研究

2011年·06月·下期 学术·理论 现代现代企业教育 MODERN ENTERPRISE EDUCATION 企业 教育 25 微电网技术及其发展现状研究 吴 萍 尤向阳 (三门峡职业技术学院 河南 三门峡 472000) 摘 要:微电网充分发挥了分布式发电的价值和效益,可作为大型电网的有益补充,解决大规模电力系统的诸多潜在问题。本文介绍了微电网产生的背景,并阐释了其概念和结构特点,最后,对国内外微电网发展现状进行了对比研究。关键词:微电网 分布式发电 供电可靠性 引言 近年来,世界能源紧缺、环境污染、温室效应等问题越来越严重,分布式发电技术以具有低污染、高能源利用效率、可节约电网投资、提高大电网供电可靠性等优点得到重视。但是分布式电源(DG)单机接入成本高、控制困难,大量接入可能会对电网造成冲击,影响电能质量和系统的安全稳定。为协调大电网与分布式电源的矛盾,充分挖掘DG的价值和效益,在本世纪初,学者们提出了一个解决方法,即将DG及负荷一起作为公共配网的一个单一可控的子系统——微电网(Microgrid)。 一、微电网的概念 目前,国际上主要有美国、日本、欧盟等国家和地区给出了微电网定义。 美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)认为:微电网由负荷和微型电源共同组成、可实现热电联供,微电源主要由电力电子器件进行能量转换和控制。当微电网与大电网相连时,微电网可视为单一的受控单元。 日本三菱公司按规模大小将微电网分为小规模(发电容量10MW,燃料为可再生能源,主要应用于小型区域电网、住宅楼、岛屿和偏远地区)、中规模(发电容量100MW,燃料为石油或煤、可再生能源,主要应用于工业园)和大规模(发电容量1000MW,燃料为石油或煤,主要应用于工业区)3类。它将以传统电源供电的独立电力系统也纳入微电网系统,扩展了研究范畴。 欧盟定义的微电网具有以下特点:1、利用一次能源;2、使用微型电源; 3、可实现冷热电三联供;4、含储能环节;5、含电力电子设备; 6、分为不可控、部分可控和全控三种类型。 综合来讲:微电网就是采用大量的现代电力技术,将微电源,负荷,储能设备及控制装置等结合在一起,直接接在用户侧,可同时向用户供给电能和热能的小规模分散独立系统。 二、微电网的结构 与传统的输配电网相比,微电网的结构比较灵活,其具体结构根据负荷情况会有所不同,但基本单元一般包括微型电源、储能元件、能量管理及控制系统、负荷等。 表演动作,这样能帮助学生理解和记忆歌词,并在理解、记忆歌词的基础上,以形象生动,优美的歌舞动作进行演唱,使演唱更富有情感的表达性。歌曲选择方面可根据我们的教学进度和学生的学习程度要求学生自行选择歌曲,可以大量的上网搜索选择自己喜欢的也都适合的歌曲,并应用所学的方法进行演唱,阶段性的开展班级音乐会,激发学生的学习热情,让他们爱学、喜欢学。 四、自我体验学习声乐 声乐是幼教专业学生学习的重要技能之一,它是培养学生的演唱技能和道德情感的主要阵地。声乐在教学过程中比较枯燥,培养学生的自主学习尤为重要,变“要我学”为“我要学”,使他们真正成为学习的主人。 声乐的学习过程是很抽象的,我在讲解声乐理论时一般采取体验法,让学生自己感觉自己体验,比如:要讲打开喉咙就要学生体验咬苹果的感觉,要讲吸气就要让学生体验闻花香的感觉等等。如:区别音的高低、长短、强弱等时,教师启发学生比较大公鸡的啼声和母鸡啄食的“咯咯”声,大部分学生对鸡是熟悉的,就让他们自己去模仿这些叫声,通过学生的亲身模仿,很快就辨出哪个是高音,哪个是低音,通过类似的方法,又能辨别出飞机在跑道上起飞的马达声震耳,是强音,而飞机上高空我们听到的声音是弱音。进而上升到理性认识,这样做会培养学生善于动脑,善于捕捉音乐的能力。在这些教学当中我都尽量融入学生 的自主学习的观念,做到“做中学”。 在枯燥的发声练习过程中我会让学生动起来,在发声前要先活动开,或小跑,或做运动操,根据练声曲的节奏让学生踏步或者小跑着发声,这样可以让学生更加放松自然。也可以编成游戏的形式,如用问答的形式,一半学生问do re mi fa so ,另一半的学生答so fa mi re do ,这样可以提高学生的兴奋度,让练声得到更好的效果。也可以围成圈相互看,或站成面对面发声,相互评价相互学习。 五、结语 如今,知识的更新日新月异,高科技的发展日趋迅猛,面对教育的新形式,学生为中心的思想已深入人心,旧的体制和模式受到极大的冲击。作为幼教专业的音乐教师更应及时转变教学观念,只有教会学生自主学习,使学生掌握学习的方法,才能达到“今天的教是为了明天的不教”的目的,在课堂上努力创设学生自主学习的环境,发挥学生的自主意识,也只有学生学会自主学习,他们才能主动地去研究,去探索,去创造。以培养有创造力、有创新思维能力的新一代幼儿教师。 参考文献: [1]张天宝著.试论主体性教育的基本理论. [2]周明星,张柏清著.创新教育模式全书.北京教学出版社 .□

相关主题