第三讲未来的电力系统.pptVIP

谢谢大家！ 西安交通大学 2015年3月18日 张保会 未来的电力系统--第三讲 坚强的智能电网 目 录 1、一网三流的概念 2、智能电网技术路线 3、特高压电网与实时控制 4、电力市场与智能配电网 5、智能电网面临的问题 一、 一网三流的概念 一 网：电力网 功率流：电力网的根本任务是传送电能，保证 电功 率流的流动 信息流：为保证功率流的安全可靠经济流动需 要利用信息流进行功率流的调节和控制 货币流：为保证电能的商品化交易，需要实时 的电价信息和交易信息（货币） 智能电网（Smart Grid)的定义： 到目前为止，智能电网尚无完全相同的定义 构成： 一般指以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。 目标：它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置，确保电力供应的安全性、可靠性和经济性，满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力服务。 智能电网不是一个全新的概念，它是优化能源生态平衡、提高利用效率、降低大气环境污染，和谐利用电能的发展构成总称。 智能电网的功能 特征 目前 将来 优化 很少计及资产管理 电网的智能化同资产管理深度集成 自愈 扰动发生时保护资产（保护跳闸） 防止系统崩溃，减少故障影响 抵御攻击 抗恐怖袭击和自然灾害能力脆弱 具有较强的抗扰动和快速恢复能力 将来的智能电网和目前电网功能的比较 将来的智能电网和目前电网功能的比较 特征 目前 将来 电价激励 购电方案单一，缺少实时定价，选择少 实时的电价信息，有多种购电方案和电价可供选择 发电/储能 中央发电、储能占优，少量可再生能源 大量“即插即用”的分布式电源补助中央发电（节能、环保） 市场化/互供 有限的趸售市场，少与用户互供 多种成熟的趸售市场，与多用户高效互供 电能质量 关注停运，不关心电能质量 电能质量有保证，有各种的质量/价格方案可供选择 坚强的智能电网（StrongSmart Grid） 总体发展目标：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。 基本内涵：坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动。 技术特征：技术上实现信息化、数字化、自动化、互动化；管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化。 坚强的智能电网基本内涵 坚强（Robust） 在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积的停电事故；在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行； 自愈（Self-Healing） 具有实时、在线连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。 兼容（Compatible） 能支持可再生能源的正确、合理地接入，适应分布式发电和微电网的接入，能使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动。 坚强的智能电网基本内涵 经济(Economical) 支持电力市场和电力交易的有效开展，实现资源的合理配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。 集成（Integrated） 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、规范化和精细化的管理。 优化（Optimized） 优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。 二、 智能电网技术路线 1.智能化电气设备 监视电力系统的运行状态 反应并监视电气设备的工作状态 决定电气设备的运行性能与检修 2. 智能变电站 ＊数字化变电站二次回路 ＊数字化变电站二次设备 ＊提供变电站设备运行状态 二、智能电网技术路线 3.坚强的网架与控制的柔性 柔性输电与电压源换流站（电力电子） 交直流联合输电（自由电网） 交直流联合电网（可控电网） 4.电气主设备的预知维修 A.预知维修数据库的建立 高频率、大容量的数据采集 高速率的数据传输网络 大容量的数据分析与处理 4.电气主设备的预知维修 B .预知维修专家系统 实时数据分析 故障诊断、故障保护 预知维修 三、 特高压电力系统与实时控制 特高压定义： 800kV及以上电压 特高电压:交流1000kV、直流± 800kV。 特大设备:直流双级640万千瓦、交流单线400万千 单发电机容量超100万千瓦。 电力电子设备增多、容量加大。 要