智能電網(wǎng)新能源發(fā)展與前景

1、智能電網(wǎng)定義 智能電網(wǎng)英文名稱：IntelliGrid 、Smart Grid 中國對智能電網(wǎng)的定義： 以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)(中國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)) 將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。,智能電網(wǎng)概述,它以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電

2、力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應電力市場化發(fā)展等為目的，實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。,1、電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1831年，法拉第提出了著名電磁感應定律,,1866年，西門子發(fā)明了自勵式直流發(fā)電機,,1876年，貝爾發(fā)明了電話,,1879年，愛迪生發(fā)明了電燈,,開創(chuàng)了電氣化時代,,,,,歐美電力發(fā)展史,啟動起步：中國的電力工業(yè)，從1882年在上海南京路第一次裝機發(fā)電已有一百余年的歷史了

3、。緩慢發(fā)展：1949年發(fā)電裝機容量和發(fā)電量僅為185萬千瓦和43億千瓦時，分別居世界第21位和第25位。逐步發(fā)展：1978年發(fā)電裝機容量達到5712萬千瓦，發(fā)電量達到2566億千瓦時，分別躍居世界第8位和第7位。,2.中國電網(wǎng)的發(fā)展,快速發(fā)展： 1978年改革開放到2000年，我國發(fā)電裝機和發(fā)電量先后超越法國、英國、加拿大、德國、俄羅斯和日本，居世界第2位。1987年發(fā)電裝機突破1億千瓦，1995年超過了2億千瓦，2000年跨上3億

4、千瓦臺階。進入新世紀，電力工業(yè)進入歷史上的高速發(fā)展階段，2004年全國發(fā)電裝機突破4億千瓦，2005年超過了5億千瓦。,快速發(fā)展的二十年,快速發(fā)展的二十年例如：1991-2000年發(fā)、用電設(shè)備容量（萬千瓦）,20年的發(fā)電、用電比例,二、電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn),一、環(huán)境與能源 能源供應主要依賴化石能源 缺點：不可再生、環(huán)境污染、溫室氣體排放 未來方向：提高能源利

5、用率、發(fā)展清潔能源,二、安全可靠和經(jīng)濟高效 隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大，帶來許多益處 1、有利于提高資源優(yōu)化配置能力，大規(guī)?？稍偕茉吹慕尤牒蛡鬏?2、電網(wǎng)運行和控制的復雜程度越來越高，發(fā)生大面積停電的風險加大，對實現(xiàn)電能的安全傳輸和可靠供應提出重大挑戰(zhàn),三、電網(wǎng)開放和優(yōu)質(zhì)服務 電類產(chǎn)品的廣泛使用，減少化石能源的使用 市場化的改革，使電力流和信息流有傳統(tǒng)

6、的模式向雙向互動互動模式轉(zhuǎn)變。,四、技術(shù)創(chuàng)新和高效管理 新一輪世界能源革命的序幕已經(jīng)拉開，目標實現(xiàn)已智能電網(wǎng)為核心的低碳能源。推動技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)高效管理，已經(jīng)成為電網(wǎng)迎接發(fā)展與挑戰(zhàn)的必然選擇。,二、智能電網(wǎng)的理論與驅(qū)動力,1、智能電網(wǎng)的概念 智能電網(wǎng)是將先進的傳感量測技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)和自動控制與能源電力技術(shù)以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。,智能化的體現(xiàn)：

7、 1、可觀測---采用先進的傳感量測技術(shù) 2、可控制---可對觀測對象進行有效的控制 3、實時分析和決策---實現(xiàn)從數(shù)據(jù)、信息到智能化決策的提升 4、自適應和自愈---實現(xiàn)自動化調(diào)整和故障自我恢復,智能電網(wǎng)的特征： 1、堅強---對電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時，熱能保持供電能力 2、自愈---在線安全評估、預警控制能力。故障自我診斷，自我隔離和自恢復能力

8、 3、兼容---支持分布式電源和微電網(wǎng)的接入，實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動,4、經(jīng)濟---實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置、降低電網(wǎng)損耗，提高能源利用效率 5、集成---實現(xiàn)信息的高度集成和共享 6、優(yōu)化---優(yōu)化資產(chǎn)的利用。降低投資成本和運行維護成本。,美國發(fā)展智能電網(wǎng)驅(qū)動力： 1、升級和更新現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，提高供電可靠性避免發(fā)生大面積停電事故 2、最大限度的利用信息通信技術(shù)，并與傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)合，促

9、進電網(wǎng)現(xiàn)代化 3、利用高級量測體系、需求響應和家庭局域網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)電力和信息等雙向流動 4、提高對可再生能源發(fā)電的接入能力，促進可再生能源的利用,2、發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動力,歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)驅(qū)動力： 1、安全可靠供電 2、環(huán)境保護 3、電力市場,中國發(fā)展智能電網(wǎng)驅(qū)動力： 1、充分滿足經(jīng)濟社會快速發(fā)展和電力負荷高持續(xù)增長的需求 2、確保供電的安全可靠 3、提高電力經(jīng)濟性，降低成本和節(jié)約能源

10、 4、發(fā)展可再生能源、調(diào)整優(yōu)化電源結(jié)構(gòu) 5、提高電能質(zhì)量 6、適應市場需求、優(yōu)化資源配置，提高運行管理水平，增強競爭力,,1998年，開展（CIN/SI）項目2001年，創(chuàng)立智能電網(wǎng)聯(lián)盟2003年，發(fā)布“Grid2030”設(shè)想2005年，發(fā)起“現(xiàn)代電網(wǎng)”項目2007年，頒布《能源獨立與安全法案》2009年，遞交了《智能電網(wǎng)系統(tǒng)報告》，制定20多項評價指標體系,2005年，成立“智能電網(wǎng)歐洲技術(shù)論壇”2005

11、年，提出“智能電網(wǎng)”計劃2008年，《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展策略》提出歐洲發(fā)發(fā)展重點和路線圖2009年，英國發(fā)布《英國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略》和《英國低碳轉(zhuǎn)型計劃》2009年，德國發(fā)布《新思路、新能源—2020年能源政策路線圖》,1、美國智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀,2、歐洲智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀,三、智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀,一、電網(wǎng)智能化領(lǐng)域的重要研究與實踐 我國電力系統(tǒng)以光纖通信為主、微波和載波等多種通信方式并存 發(fā)電、輸電

12、、配電和用電等各個環(huán)節(jié)，廣泛應用信息通信技術(shù)、傳感與量測技術(shù)、電力電子技術(shù) 在特高壓輸電、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制、廣域相量測量、電網(wǎng)頻率質(zhì)量控制等領(lǐng)域進入國際領(lǐng)先行列,2、中國智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀,二、國家電網(wǎng)公司提出堅強智能電網(wǎng)理念 2009年5月在“2009特高壓輸電國際會議”上正式發(fā)布了中國建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的理念。 目標：建設(shè)具有自主創(chuàng)新、協(xié)調(diào)發(fā)展、自動化、信息化、互動化特征的堅強智能電網(wǎng)

13、,四、堅強智能電網(wǎng),一、概念 堅強智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以信息通信平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動特征、包含電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng),二、技術(shù)體系 1、電網(wǎng)基礎(chǔ)體系 2、技術(shù)支撐體系 3、智能應用體系

14、 4、標準規(guī)范體系,電網(wǎng)基礎(chǔ)體系：電網(wǎng)系統(tǒng)物質(zhì)載體，“堅強”的重要基礎(chǔ)技術(shù)支撐體系：先進的通信、信息、控制等應用技術(shù)，實現(xiàn)“智能”的基礎(chǔ)智能應用體系：保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、高效運行標準規(guī)范體系：技術(shù)、管理方面的標準、規(guī)范,三、發(fā)展階段,堅強智能電網(wǎng)是以堅強實體電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以信息平臺為支撐，以智能化控制為實現(xiàn)手段形成的統(tǒng)一整體，涵蓋電力能源生產(chǎn)，輸送直至消費全部環(huán)節(jié)。,四、堅強智能電網(wǎng)愿景,1、具備強大

15、的資源優(yōu)化配置能力2、具備良好的安全穩(wěn)定運行水平3、適應并促進清潔能源發(fā)展4、實現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度5、滿足電動汽車等新型電力用戶的服務要求6、實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)高效利用和全壽命周期管理7、實現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)之間的便捷互動8、實現(xiàn)電網(wǎng)管理信息化和精益化9、發(fā)揮電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的增值服務潛力,重要意義和主要作用,建設(shè)堅強電網(wǎng)具有巨大的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。對于電力系統(tǒng)而言，能夠提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率，提升電網(wǎng)輸送能力，降低輸電損耗，