智能电网讲座材料(国网电科院)

Copyright 2009 SGEPRI All Rights Reserved.,*,1,、坚强智能电网研究简介,提纲,5,、,第一,阶段实施方案介绍,2,、,国外智能电网,客观分析,3,、,坚强智能电网核心内容,4,、建设坚强智能电网思考,20min,25min,45min,40min,20min,1.1,坚强智能电网研究简介,自本世纪初，国内外电力企业、研究机构和学者对未来电网的发展模式进行思考与探索。,其中：,2003,年,，,美国电科院,首先提出了,智能电网研究框架,，,能源部,（,DOE,）随即发布,Grid2030,计划。,2006,年,，,欧盟智能电网技术论坛,推出了,欧洲智能电网技术框架,；,2008,年,，,华东电网公司,和,华北电网公司,分别提出了,建设智能电网的愿景和实施方案,，国网电科院作为合作伙伴参与了项目实施。,2009,年,3,月初,，,刘振亚总经理,首次在公开场合提出了,“建设坚强智能电网”,，全面拉开了中国智能电网前期研究序幕。,2009,年,4,月，,奥巴马,将智能电网提升为,美国国家战略。,1.2,统一坚强智能电网及其前期研究,国网电科院,积极响应国家电网公司要求，组织资深技术专家团队，支撑公司前期相关研究工作。,3,月,18,日，,国网公司,研究室,和,科技部,分别牵头启动,坚强智能电网体系研究报告,、,坚强智能电网关键技术研究框架,的编写工作。,4,月中旬，,启动,坚强智能电网综合研究报告,、,坚强智能电网专项研究报告,（,6+1,环节）、,坚强智能电网,研究总报告,编制工作。,在前期研究中，我院、电科院、经研院和部分网省公司的专家们深入了解中国电网发展所面临的,形势和要求,，积极探索国内外智能电网技术,发展动态,，分析中国坚强智能电网,技术需求,，调研中国智能电网建设,已有技术基础,，揭示坚强智能电网的,内涵与特征,，参与坚强智能电网,总目标,、技术框架体系与实施计划制定，提出智能电网建设相关,建议,，为坚强智能电网前期探索研究做出了积极贡献。,1.2,统一坚强智能电网及其前期研究,4,月下旬，,公司总部党组成员牵头,的三个,智能电网考察团赴美国和欧洲开展进一步考察,。,5,月中上旬，,各项研究进一步深入，完善各研究报告编写。,5,月,21,日，,2009,特高压输电技术国际会议,，公司发布坚强智能电网研究成果，第一次正式提出了,加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标。,6,月中旬，公司科技部组织,智能配电,和,数字化变电站,技术研讨会，明确了当前的现状和问题，开展了后续发展方向研讨。,1.3,统一坚强智能电网建设近期情况,6,月中旬，,国家电网公司,总部成立“,智能电网部,”，王益民任主任。下设四处：计划（综合）处、电网一处、电网二处、用电处。“,统筹、协调、组织、服务,”国家电网公司中国坚强智能电网建设相关工作。,计划综合处,主要负责试点和建设计划，为信息化部对口处；,电网一处,主要负责发电、调度和通信部分，为国调中心对口处；,电网二处,主要负责输电（线路）、变电和配电，为基建部和生技部对口处；,用电处,主要负责用户服务环节，为营销部对口处。,1.3,统一坚强智能电网近期情况,6,月,22,日起，,智能电网部,陆续召集,中国电科院、国网电科院、经研院、信通公司,、网省公司、总部各部门了解智能电网工作情况。,6,月,27,日，,天津大学组织第一届智能电网学术论坛,，挂靠,中国电机工程学会,，相关学术机构和公司参与，体现了社会各界对智能电网,不同,侧面的理解，,但共同,体现了建设智能电网的强烈愿望和呼声。,国家电网公司总部已决定将于今年的十或者十一月份举行,智能电网国际研讨会,，引领智能电网发展国际潮流。,1.3,统一坚强智能电网近期情况,2009年5月,，国网科技部组织的“,数字化变电站技术研讨会,”，由我院与中国电科院共同起草了,数字化变电站技术现状及规划分析报告,。,2009,年,6,月，国网科技部组织的“,配网自动化技术研讨会,”。我院与其他有关部门一起编写,配网自动化技术现状及分析报告,并提交国网公司。我院牵头编写,配电自动化技术导则、配电自动化建设与改造技术原则,，已于,8,月,4,日进入全封闭编写。,2009,年,7,月，响应智能电网部“,关于智能变电站有关工作的初步安排,”，我院牵头落实,智能变电站技术导则编制小组、工作计划以及编制思路,。已于,7,月,24,日启动智能变电站技术导则编制工作，预期本月底完成。,1.4,智能电网工作座谈会情况,2009,年,8,月,21,日，国家电网公司智能电网部组织公司总部、各网省公司、直属单位在北京召开了国家电网公司智能电网工作座谈会。国家电网公司副总经理栾军同志出席了本次会议，并在会上发表了重要讲话。公司智能电网部、生技部、营销部、科技部、基建部和国调中心在会上发言。国网电力科学研究院对国外智能电网考察情况做了详细的汇报。,1.4,智能电网工作座谈会情况,智能电网部就,统一坚强智能电网第一阶段重点项目实施方案,发言。提出“一个规划,”,、“九项试点工程,”,、“两大基础建设,”,、“十类重点专项研究,”,主要任务；阐述了重点工作之间的关系；给出了各项重点工作的责任部门、工作分工、建设内容及进度计划。,国网电科院,将为,统一坚强智能电网建设提供强有力的技术支撑和装备支撑,，从,发电、输电、变电、配电、用电、调度等六大业务领域，和信息技术、通信技术、标准与试验等三大支撑技术领域,，,梳理,技术需求，,制定,实施计划，,开展,智能电网关键技术研究和重大项目协同攻关，围绕,特高压输电、大电网运行控制、防灾减灾、风电和太阳能等新能源的大规模接入、能源转换等关键领域,，联合国内外知名科研机构，开展重大科技攻关，推动智能电网核心技术突破，全力支持公司建设统一坚强智能电网。,国网电科院,成立了,院智能电网项目领导小组,，统一领导、部署和协调统一坚强智能电网建设工作，各相关专业所也成立了,智能电网专项工作组，同时,组建院,智能电网研究中心,。,创新了院所两级研发体系,，明确了将,智能电网作为大科研的主攻方向,，提出了,科研开发围绕智能电网、产业发展依托智能电网,的发展思路。,1.5,国网电科院迅速响应,我院将按照公司确定的“,统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进,”的统一坚强智能电网工作方针，坚持解放思想，立足科学发展，依靠科技创新，发挥技术支撑优势，充分认识建设统一坚强智能电网的重要性、艰巨性和紧迫性，从全局出发，按照公司总体部署，有序推进各项工作。国网电科院将动员全院力量，坚持“,统一规划、统一标准、统一建设,”的建设原则，切实加强智能电网研究和建设工作的组织领导，认真组织,参与国家电网智能化规划,的编写工作，积极,参加试点工程,建设，精心组织智能电网标准体系研究和相关标准制定工作，周密,安排国家太阳能发电研究检测中心、智能用电技术研究检测中心建设，,深入,开展相关重点专项研究,，保障各项研究与建设工作按期保质完成，全力支撑公司实现智能电网第一阶段工作目标。,1.6,国网电科院支撑智能电网第一阶段工作的总体思路,全球气候变化、,自然灾害频发,“高碳”经济、温室效应、,冰川融化,2.1,智能电网是世界电力工业应对未来挑战的共同选择,污染严重、沙漠化,城市面临挑战,环境：,金融危机，拉动内需,促进就业,各国政府纷纷出台,智能电网相关政策,需要智能电网帮助电力行,业推动技术创新，实现技,术转型,确保电力可靠供应,传统能源的日益短缺,新能源、可再生能源,国家能源安全、可持续发展,造福子孙后代,经济：,能源：,技术：,2.1,智能电网是世界电力工业应对未来挑战的共同选择，这些挑战有哪些？,来源,:,埃森哲整理分析,智能,配电变电站,智能,输电变电站,智能,输电变电站,智能,配电变电站,接入电网的可再生能源,电网储能装置,核电厂,安装,CCS,的燃煤和燃气电厂,天然气传输,CO2,运输与封存,潮汐发电,氢能,生物质能,汽油,/,柴油等配网基础设施,H,2,production electrolysis,Direct H,2,production Gen IV,H,2,production electrolysis,Direct H,2,production Gen IV,生物燃料发电,氢能生产,电解,直接氢能发电,Gen IV,高温超导,超级电网,连接相邻电网的,HVDC,嵌入式可再生能源,自动故障隔离,故障定位,传感器,智能开关,微型发电,制冷和,HVAC,的动态控制,高能效装置,插入式混合燃料汽车,风电,风电厂,发电,输配电,CHP/,区域供热,网络,直流微网,嵌入式储能装置,光伏太阳能,供热泵,智能传感器,智能建筑,智能住宅,故障定位,售电,高度隔热的住宅结构,光电式屋顶,关于使用和成本的室内数据,需求侧管理,2.2,国外智能电网发展全景图,分布式发电,2.2,国外智能电网发展全景图,对于电力系统发输配售各个领域均可从智能电网中获益,2.3,智能电网如何刺激经济，带动全社会产业升级？,2.4,美国智能电网,-,概念发展历程,2.3,美国智能电网,-,概念发展历程,美国总统奥巴马就智能电网提出新思路,美国东部时间,8,月,5,日下午，美国总统奥巴马在印第安纳州北部城市埃尔克哈特发表讲话，,就美国智能电网发展提出新的思路,，认为美国应建设“可实现电力在东西海岸（距离,4000,千米以上）传输的更坚强、更智能的电网”“,建设一个更坚强、更智能的电网,”。,在美国建设一个新的清洁能源网络，被奥巴马视为“能源创新”。他指出，美国的经济复苏计划中，将成倍增加可再生能源的开发能力，建设一个可实现电力在东西海岸传输的新的智能电网，这将有助于“确保美国在新的世纪里一如既往地引领突破”。他继而强调，我们不仅仅是,成倍增加可再生能源的开发能力,，还要建立一个更坚强、更智能的电网。,智能电网是普及电动汽车的基础工程,。奥巴马表示，美国还将从,7870,亿美元经济刺激计划中，拨款,24,亿美元补贴由新一代电池技术提供动力的节省燃料的汽车和卡车，这是有史以来美国政府对这一技术领域的最大投资。他认为，很久以来美国在这一创新性领域没有作为，而,中国、日本等国家已经远远走在前面,。,2.4,欧洲智能电网,-,概念发展历程,2.4,美国智能电网典型实践,波尔多,Boulder to become first Smart Grid City,2.4,欧洲智能电网典型实践,-,丹麦风电,2005,年丹麦开展了“,Cell,试点控制工程”的研究，预计,2011,年完成。开展,Cell,试点工程以前，丹麦电网面临着风电不可预测性降低安全分析准确度、高压电网远端故障导致本地发电机跳闸、低频减载同时误切机、故障后恢复过程复杂及恢复时间较长等问题。试验表明，,Cell,单元能够显著提高电网可靠性指标。,2.5,然而，国情网情不一，各国重点和理解也不一,2.5,然而，国情网情不一，各国重点和理解也不一,国情网情不一，,各国形成了不同的建设愿景,2.6,不同行业对智能电网的实践探索有哪些不同？,行业,1,：电网运营商 行业,2,：城市运营者 行业,3,：表计生产商,2.6,不同行业对智能电网的实践探索有哪些不同？,举例：智能城市阿姆斯特丹,（,Smart City Amsterdam,）,2.7,国外主流厂商对智能电网有哪些观点？,-,西门子,1,西门子介绍了他们对智能电网的理解。西门子认为智能电网不应局限在清洁能源接入和用电等局部领域。智能电网需要涵盖发电、输电、配电、调度、变电、用电等各个环节，是一个完整的体系，这些观点得到考察专家们的一致认同。,2,国网智能电网欧洲考察团，考察西门子的几点深刻印象：,3,丹麦的风电接入可以被有效控制，参与电网的调频，对电网的影响从负面转向正面。风电是可控的，可以调节的，不是发多少就接入多少，需要按照电网运行的要求来进行发电，不能仅考虑风机的最大效益，需要实现机网的最大程度协调。,西门子,智能电网构想的特性：