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(duì)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(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)) 將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電

2、力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。,1、電網(wǎng)的發(fā)展歷程,1831年，法拉第提出了著名電磁感應(yīng)定律,,1866年，西門子發(fā)明了自勵(lì)式直流發(fā)電機(jī),,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(shí)代,,,,,歐美電力發(fā)展史,啟動(dòng)起步：中國的電力工業(yè)，從1882年在上海南京路第一次裝機(jī)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(jī)容量和發(fā)電量僅為185萬千瓦和43億千瓦時(shí)，分別居世界第21位和第25位。逐步發(fā)展：1978年發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5712萬千瓦，發(fā)電量達(dá)到2566億千瓦時(shí)，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(jī)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(jī)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(tái)階。進(jìn)入新世紀(jì)，電力工業(yè)進(jìn)入歷史上的高速發(fā)展階段，2004年全國發(fā)電裝機(jī)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(yīng)主要依賴化石能源 缺點(diǎn)：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(jì)高效 隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)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(yùn)行和控制的復(fù)雜程度越來越高，發(fā)生大面積停電的風(fēng)險(xiǎn)加大，對(duì)實(shí)現(xiàn)電能的安全傳輸和可靠供應(yīng)提出重大挑戰(zhàn),三、電網(wǎng)開放和優(yōu)質(zhì)服務(wù) 電類產(chǎn)品的廣泛使用，減少化石能源的使用 市場(chǎng)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(dòng)互動(dòng)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(biāo)實(shí)現(xiàn)已智能電網(wǎng)為核心的低碳能源。推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)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(dòng)力,1、智能電網(wǎng)的概念 智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感量測(cè)技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)和自動(dòng)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(cè)---采用先進(jìn)的傳感量測(cè)技術(shù) 2、可控制---可對(duì)觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行有效的控制 3、實(shí)時(shí)分析和決策---實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)、信息到智能化決策的提升 4、自適應(yīng)和自愈---實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)整和故障自我恢復(fù),智能電網(wǎng)的特征： 1、堅(jiān)強(qiáng)---對(duì)電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)和故障時(shí)，熱能保持供電能力 2、自愈---在線安全評(píng)估、預(yù)警控制能力。故障自我診斷，自我隔離和自恢復(fù)能力

8、 3、兼容---支持分布式電源和微電網(wǎng)的接入，實(shí)現(xiàn)與用戶的交互和高效互動(dòng),4、經(jīng)濟(jì)---實(shí)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(shí)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(yùn)行維護(hù)成本。,美國發(fā)展智能電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)力： 1、升級(jí)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(jìn)電網(wǎng)現(xiàn)代化 3、利用高級(jí)量測(cè)體系、需求響應(yīng)和家庭局域網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力和信息等雙向流動(dòng) 4、提高對(duì)可再生能源發(fā)電的接入能力，促進(jìn)可再生能源的利用,2、發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力,歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)力： 1、安全可靠供電 2、環(huán)境保護(hù) 3、電力市場(chǎng),中國發(fā)展智能電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)力： 1、充分滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展和電力負(fù)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(jì)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(yīng)市場(chǎng)需求、優(yōu)化資源配置，提高運(yùn)行管理水平，增強(qiáng)競爭力,,1998年，開展（CIN/SI）項(xiàng)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(xiàng)目2007年，頒布《能源獨(dú)立與安全法案》2009年，遞交了《智能電網(wǎng)系統(tǒng)報(bào)告》，制定20多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)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(jì)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(diǎn)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(jì)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(shí)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(gè)環(huán)節(jié)，廣泛應(yīng)用信息通信技術(shù)、傳感與量測(cè)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(cè)量、電網(wǎng)頻率質(zhì)量控制等領(lǐng)域進(jìn)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(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)理念 2009年5月在“2009特高壓輸電國際會(huì)議”上正式發(fā)布了中國建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的理念。 目標(biāo)：建設(shè)具有自主創(chuàng)新、協(xié)調(diào)發(fā)展、自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)

13、,四、堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),一、概念 堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以信息通信平臺(tái)為支撐，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)特征、包含電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)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(yīng)用體系

14、 4、標(biāo)準(zhǔn)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(jiān)強(qiáng)”的重要基礎(chǔ)技術(shù)支撐體系：先進(jìn)的通信、信息、控制等應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“智能”的基礎(chǔ)智能應(yīng)用體系：保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系：技術(shù)、管理方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,三、發(fā)展階段,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以堅(jiān)強(qiáng)實(shí)體電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以信息平臺(tái)為支撐，以智能化控制為實(shí)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(fèi)全部環(huán)節(jié)。,四、堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)愿景,1、具備強(qiáng)大

15、的資源優(yōu)化配置能力2、具備良好的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平3、適應(yīng)并促進(jìn)清潔能源發(fā)展4、實(shí)現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度5、滿足電動(dòng)汽車等新型電力用戶的服務(wù)要求6、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)高效利用和全壽命周期管理7、實(shí)現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)之間的便捷互動(dòng)8、實(shí)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(wù)潛力,重要意義和主要作用,建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。對(duì)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，