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电力系统专题讲座之一 电力系统之智能电网 南京航空航天大学王世山 WSS.XJTU@163.COM Download: WWW.ScienceNet.Cn/u/max 内容提纲 1 “智能电网”的背景 2 “智能电网”基本概念 3 “智能电网”评价体系 4 “智能电网”的重要技术 1 “智能电网” 的发展背景 近几年，欧美提出智能电网（Smart Grid）。 期望现代电网变得更加“智能” ，满足电能供应的可靠、高效、 优质和可持续发展。 学术界，工业界，掀起了研发热潮。 直接驱动力是3个需求： （1）新能源接入需求：分布式新电源。 （2）用户需求：电力市场下电网与用户互动。 （3）老化电力设施更新。 “智能电网”国外发展 电力创新协会（Electricity Innovation Institute ) 2002年提出 Smart Grid。 聪慧电网体系结构联合会GWAC（GridWise Architecture Council）用了GridWise这个词。 2003年美国能源部提出Grid 2030 Vision计划，强调自愈电网、 用户参与、保证电能质量等。 2005年欧洲提出Smart Grid计划，侧重电网灵活、可靠、经 济，并可以接入可再生能源。 “智能电网”国外发展 2006年美国电科院提出IntelliGrid，侧重配电网、负荷侧管理和 PMU技术。 2008年向输电网侧转移。（成立了9人工作组） 2009年1月，白宫在《复苏计划尺度报告》宣布：为4000万家庭 安装智能电表，45亿美元用于智能电网投资和区域试点建设。据 估计，未来20年内，美国在“智能电网”领域投资2650亿美元， 综合效益达6380‾8020亿美元，投资回报率达400%。 IBM，GE，Siemens，GOOGLE，Intel公司加入，智能电表、智 能家电、计算机、传感器、通信网络、智能电网一次设备、超导、 电动汽车，巨大产业，智能电网建设。 “智能电网”国内发展 2007，华东电网智能电网可行性研究，启动了高级调度中心的 研究和开发。 2020年建成初具智能特征的数字化电网，2030年争取建成具有 自愈能力的智能电网。 2009年5月，国家电网公司提出建设中国坚强智能电网的愿景， 四个基本特征：信息化、数字化、自动化和互动化，六大环节： 发、输、变、配、用、调度。 南方电网同步开展了智能电网的研究和建设。 2010年智能电网列入政府工作报告。 争论的问题 为何智能电网提得如此高？是否炒作？ 未来100%能源通过电形式，解决能源环保、低碳等问题。 什么才是真正的智能电网技术？容易被炒作！ 一次能量网络：特高压和配电哪个是智能电网？互联电网和 微电网哪个是智能电网？ 二次信息网络：调度中心集中控制和分布式控制哪个是智能 电网？ 智能电网的哲学基础：集中协调—— 分散自治。 2 “ 智能电网”基本概念 没有统一定义，不断丰富之中，以目标需求为指向，其笼统 和不明确的特点反倒成了优点，使现代电网所涉及的种类繁 多且不断发展的技术得到了一个统一、全面和高层次的表 述，有生命力的。 一场革命：就像IT、纳米技术、互联网一样。已有很多新装 置、技术在电网得到利用，但未系统组织。就像PC在被互联 网之前，没有发挥出潜力。当这些智能装置和技术被有机集 成到一个体系中协同工作时，就将发挥其最大价值， Smart Grid • Smart，聪慧、灵巧、智能。 • Grid，可指配电网、输电网。 • Smart Grid：通过现代信息、控制和材料等技术，使得电网 更积极、主动和灵活，运行更可靠、高效、优质和环保。这 和通常电网运行的安全、经济、电能质量和环保一致的。 智能