智能电网优质PPT.ppt

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（GalvinElectricityInitiative,2005）v仅扰动和断电（即，不计大停电）每年的损失就达790亿美元。

（LBNL,2004）v少卖电的损失一年可达1.35亿美元。

（Primen,2004）v纽约独立系统运行员（ISO）,趸售电价中23是阻塞成本，它们全部转嫁给用户。

（PNNL,2006）v美加大停电损失:

$40-60亿,5000万人受影响。

驱使人们研究智能电网的，不是电能的成本，而是电能不合格的驱使人们研究智能电网的，不是电能的成本，而是电能不合格的成本成本.EnergyDirector,OracleCorporation,2004EnergyDirector,OracleCorporation,2004为什么要研究智能电网为什么要研究智能电网智能电网研究的目标智能电网研究的目标v实现（以抵御事故扰动为目的）安全稳定运行降低大规模停电的风险v实现分布式电力系统：

处理数以万计的分布式电源v高级市场化现实电网的利用系数很低（据美国统计，约现实电网的利用系数很低（据美国统计，约55%55%）需要电力公司与用户友好合作，达）需要电力公司与用户友好合作，达到双赢；

开发高透明度的用户界面，以便实现负荷消减和更具弹性的负荷需求，提高现实到双赢；

开发高透明度的用户界面，以便实现负荷消减和更具弹性的负荷需求，提高现实电网的利用率。

而通讯与信息技术已为此准备好了条件。

电网的利用率。

v对电网各种约束日益严格（提高可靠性、提高电能质量、节能降损和环保）分布式分布式发电发电存储存储需求管理需求管理如何处理数以万计的分布式电源？

如何处理数以万计的分布式电源？

智能电网的定义智能电网的定义智能电网是以物理电网为基础将现代先进的传感测量技术、通讯技智能电网是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型电网1硬件基础：

电网和建立在集成的、高速双向通信网络。

硬件基础：

2软件基础：

智能的控制技术，是指诊断电网状态，防止供电中断，软件基础：

智能的控制技术，是指诊断电网状态，防止供电中断，改善电能质量扰动的装置和算法。

改善电能质量扰动的装置和算法。

将来智能电网将来智能电网的的功能功能特征目前将来激励激励/包括电力用户包括电力用户电价不透明，缺少实时定价，选择电价不透明，缺少实时定价，选择很少很少充分的电价信息，实时定价，有许多充分的电价信息，实时定价，有许多方案和电价可供选择方案和电价可供选择提供发电提供发电/储能储能中央发电占优，少量分布式发电中央发电占优，少量分布式发电,储能或可再生能源储能或可再生能源大量大量“即插即用即插即用”的分布式电源补助的分布式电源补助中央发电（节能、环保）中央发电（节能、环保）使市场化成为可能使市场化成为可能有限的趸售市场，未很好的集成有限的趸售市场，未很好的集成成熟、健壮、很好集成的趸售市场成熟、健壮、很好集成的趸售市场满足电能质量需要满足电能质量需要关注停运，不关心电能质量关注停运，不关心电能质量电能质量需保证，有各种各样的质量电能质量需保证，有各种各样的质量/价格方案可供选择价格方案可供选择优化优化很少计及资产管理很少计及资产管理电网的智能化同资产管理软件深度集电网的智能化同资产管理软件深度集成成自愈自愈扰动发生时保护资产（保护跳闸）扰动发生时保护资产（保护跳闸）防止断电，减少影响防止断电，减少影响抵御攻击抵御攻击对恐怖袭击和自然灾害脆弱对恐怖袭击和自然灾害脆弱具有快速恢复能力具有快速恢复能力智能电网是促进电力行业全价值链生产、运行、经营各环节根本性转变的解决方案智能电网是促进电力行业全价值链生产、运行、经营各环节根本性转变的解决方案智能电网的常用名词智能电网的常用名词为了解决这些问题，国际上形成了一些大型科研群体为了解决这些问题，国际上形成了一些大型科研群体,开展面向开展面向21世世纪电网的研究。

纪电网的研究。

常见国外关于智能电网的名词：

IntelliGridSHG（selfhealinggrid）SmartGrid（SmartGrids）ModernGridSHG主要是对配网而言主要是对配网而言由于由于Smart不好译，中文大家多用不好译，中文大家多用“智能电网智能电网”一词一词2智能电网的关键技术智能电网的关键技术智能电网的技术结构智能电网的技术结构AMIADOAAMATO高级计量体系高级计量体系AMIAMI用户户内网用户户内网HANHAN计量数据计量数据管理系统管理系统需求响应需求响应负荷控制负荷控制远程开合远程开合分时电价分时电价（送到用户）（送到用户）自动读表自动读表AMRAMR（按小（按小时读表，远时读表，远方编程，电方编程，电能计量，电能计量，电能质量监视，能质量监视，负荷调查，负荷调查，停运捡出）停运捡出）配电配电SCADA配电快速仿真与模配电快速仿真与模拟拟DFSM高级配电运行高级配电运行ADODER运行运行高级配电自动化高级配电自动化高级保护与控制高级保护与控制（带有高级（带有高级传感器的）传感器的）运行管理系运行管理系统统停运管理系停运管理系统统配电配电GISAC/DC微网运行微网运行新型电力电子装置新型电力电子装置变电站自变电站自动化动化高级保护高级保护高级输电高级输电网元件网元件阻塞管理阻塞管理输电系统输电系统仿真与模仿真与模拟拟高级的输电高级的输电运行运行ATOATOISOISOEMSEMS可视可视化化输电输电SCADASCADA，WAMSWAMS输电输电GISGIS配电配电AAMAAM基于条件基于条件维护维护规划规划设计设计/建设建设资产利用资产利用输电输电AAMAAM记录记录AMIADOAAMATO高级计量体系高级计量体系AMIAMI授权给用授权给用户，使系统同负户，使系统同负荷建立起联系，荷建立起联系，使用户能够支持使用户能够支持电网的运行电网的运行TextTextText美国的典型峰荷美国的典型峰荷日的负荷与备用日的负荷与备用饼图饼图GFAs的电器包的电器包括：

电暖气，空括：

电暖气，空调，热水器，电调，热水器，电冰箱。

冰箱。

GFAs的的潜力超过运行备潜力超过运行备用的需要用的需要同电网友好的电器（同电网友好的电器（GFAs）可帮助电网提高）可帮助电网提高设备利用率和防止停电事故的发生设备利用率和防止停电事故的发生同电网友好的电器同电网友好的电器GFAs感知电网的频率漂移感知电网的频率漂移自动担负调频的任务，起到旋转储备的作用自动担负调频的任务，起到旋转储备的作用AMI和和DAO（配电资产优化）的效益配电资产优化）的效益效益效益的提高的提高标准与建造（15-20%）收款（15-25%）需求管理（2-22%）帐单和客户服务（2-7%）资产管理（4-19%）系统控制（4-11%）现场工作管理（3-7%）人身安全（2-5%）负荷预测（9-14%）自动读表的效益自动读表的效益自动读表（自动读表（AMR）包括按小时读表，远方编程，电能计量，电能质）包括按小时读表，远方编程，电能计量，电能质量监视，负荷调查，停运捡出：

量监视，负荷调查，停运捡出：

1减少抄表开销减少抄表开销2通过电通过电表观察，防盗电表观察，防盗电3快速用户故障定位和部分恢复供电，减少用户服务人员和停电时间快速用户故障定位和部分恢复供电，减少用户服务人员和停电时间4在用户室内装可由电力部门无线控制的自动室内控制器（如可调节空调整在用户室内装可由电力部门无线控制的自动室内控制器（如可调节空调整定温度到定温度到26度以上），达到消峰的目的，可使居民区峰荷下降度以上），达到消峰的目的，可使居民区峰荷下降1/3。

智能仪表智能仪表SmartMeterTransformerMeterFeederMeter（energy）FeederMeter（current）FeederMeter（energy）高级配电运行（高级配电运行（ADO）AAMAMIADOATO高级配电运行（高级配电运行（ADO）功能使）功能使“自愈自愈”（“SelfHealing”）成为可）成为可能能ADO同同AMI,ATOandAAM的密切配合实现配电系统（运行和资产管的密切配合实现配电系统（运行和资产管理）优化理）优化设想中的未来电网设想中的未来电网用户端口用户端口电能质量电能质量高级的传感器高级的传感器高级电力电子高级电力电子分布式能源分布式能源高级配电自动化高级配电自动化把积极的电力用户集成到配电网中把积极的电力用户集成到配电网中使用户参与到（削峰的）输电运行使用户参与到（削峰的）输电运行辅助服务中来辅助服务中来配电灵活输电配电灵活输电DFACTSDFACTS和配和配电静止无功补偿安置的计算电静止无功补偿安置的计算使使DFACTSDFACTS参与到网络重构参与到网络重构中来中来使中压与低压配电网的电能质量优化使中压与低压配电网的电能质量优化使电能质量可以评估使电能质量可以评估把分布式能源单元接入配电网把分布式能源单元接入配电网使参与者能够提供辅助服务使参与者能够提供辅助服务（带有企业带有企业EMSEMS的电网传感器的电网传感器）IECSAD-FSMT-FSM高级输电运行（高级输电运行（ATO）ATO强调阻塞管理和降低大规模停运的风险ATO同AMI,ADOandAAM的密切配合实现输电系统的（运行和资产管理）优化凤电（特别是大规模凤电）入网运行是个具有挑战性的任务，电力系统将面临如何调度峰荷和如何维持稳定的问题End-uses&

DRDistributionSystemTransmissionSystemEnergyStorageFuelSupplySystemFuelSource/StoragePowerPlantsRenewablePlantsDataCommunicationWideAreaControlSensorsControllersZIPMDynamicLoadModelsMonitoring,Modeling,Analysis,Coordination&

Control高级资产管理（高级资产管理（AAM）AMI、ADO和ATO同资产管理过程的集成将大大改进电网的运行和效率ATOATO强调阻塞管理强调阻塞管理AAMAAM大大地改善资产管理大大地改善资产管理AMIAMI授权给用户，使系统同负荷建立起联系授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能，使用户能够支持电网的运行够支持电网的运行ADOADO使系统可自愈使系统可自愈AMIandDRDistribution（ADO）Transmission（ATO）AssetManagement（AAM）AMI是电网智能化的第一步是电网智能化的第一步AMIv同用户建立通讯联系v提供带时标的系统信息ATOv使用ADO信息改善运行和管理输电阻塞vAMI使用户能够访问市场ADOv使用AMI的通讯收集配电信息v使用AMI信息改善运行AAMv使用AMI,ADO,andATO的信息与控制，改善:

运行效率资产使用成本成本效益效益AMIADO/AAMATO/AAM3智能电网举例智能电网举例东京电力公司的配电系统东京电力公司的配电系统多分割多连接，网络式的拓扑结构多分割多连接，网络式的拓扑结构把的馈线用开关分成多个区间，并在相应区间安