1、盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網1淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網 盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網2一一 、國外如何理解、國外如何理解“智能電網智能電網”（Smart grid，Mr.Obama）美國電科院（美國電科院（EPRIEPRI）的）的“定義定義” “ A power system made up of numerous automated transmission and reliable manner. A power system that handles emergency conditions with self-healing actions and is responsi

2、ve to energy-market and utility businessenterprise needs. A Power system that serves millions of customers and has an intelligent communications infrastructure enabling the timely, secure and adaptable information flow needed to provide reliable and economic power to the evolving digital economy . f

3、rom EPRI : http:/ 歸結歸結: 有愿望，沒有解決思路有愿望，沒有解決思路!盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網3 歐洲技術論壇的定義歐洲技術論壇的定義 A Smart Grid is an electricity network that can intelligently integrate the actions of all users connected to it generators, consumers and those that do both in order to efficiently deliver sustainable

4、 ,economic and secure electricity supplies 一、一、 國外如何理解國外如何理解“智能電網智能電網”（Smart grid，Mr. Obama） 歸結：一個能把用戶與分布式發(fā)電廠歸結：一個能把用戶與分布式發(fā)電廠聰明地聰明地整合在一起的，提整合在一起的，提 供經濟和安全電力的電網供經濟和安全電力的電網稱為稱為Smart Grid 用智能（用智能（intelligent）去定義智能（）去定義智能（Smart），同意語的），同意語的 重復，違反了定義的基本原則，說明沒搞懂。重復，違反了定義的基本原則，說明沒搞懂。盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網4綜述美歐觀點

5、可見綜述美歐觀點可見 有目標-經濟、安全，但無總體解決思路 似乎信息暢達，用戶與分布式發(fā)電站互動，就是智能電網 無人敢于直接提出：實施電力系統(tǒng)智能調度這個核心問題（Smarter EMS，SEMS），被看成是遙遠未來。盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網5二、究竟什么是智能電力系統(tǒng)和智能電網二、究竟什么是智能電力系統(tǒng)和智能電網2.1 “智能”問題是一個“優(yōu)化”問題2.2 智能電力系統(tǒng)問題是一個多指標多指標優(yōu)化問題（A multi-index optimization subject） 標準優(yōu)化指標集合 ： SOIS=安全穩(wěn)定、品質優(yōu)良、經濟節(jié)電 好更好最好 goodbetter the best

6、盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網62.3 智能電力系統(tǒng)和智能電網定義智能電力系統(tǒng)和智能電網定義一個具有多指標自趨優(yōu)運行能力的電力系統(tǒng)一個具有多指標自趨優(yōu)運行能力的電力系統(tǒng)稱之為稱之為智能電力系統(tǒng)智能電力系統(tǒng)。 110kV及以下電壓等級的智能電力系統(tǒng)稱之為及以下電壓等級的智能電力系統(tǒng)稱之為智能電網智能電網。盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網7三、三、 多指標優(yōu)化問題的解析數學一般表達式多指標優(yōu)化問題的解析數學一般表達式綜合指標：綜合指標：電壓質量、頻率質量、電壓安全穩(wěn)定性、頻率電壓質量、頻率質量、電壓安全穩(wěn)定性、頻率 （功角）安全穩(wěn)定性、網損最小化、（功角）安全穩(wěn)定性、網損最小化、How?純數

7、學無解！純數學無解！巨型條件變分問題！巨型條件變分問題！如何解決？如何解決？0()F() iniiJ x,yqx,y dts.t x= f(x,y,u) 0= (x,y) minLagranges method:0()()() inmijjji=1j=1J x,y,q F x,y-x + f (x,y,u) dt盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網8理念：由事件理念：由事件 E 激發(fā)控制激發(fā)控制 由控制由控制 C 消除事件消除事件四、清華一個團隊的理論和方法論四、清華一個團隊的理論和方法論 無科學的理念和方法論，實施電力系統(tǒng)多指標趨無科學的理念和方法論，實施電力系統(tǒng)多指標趨優(yōu)就無從下手優(yōu)就無從下

8、手目的：消除事件集合目的：消除事件集合E盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網94.2 智能電網標準優(yōu)化指標體系的制定智能電網標準優(yōu)化指標體系的制定 1）動態(tài)和靜態(tài)安全穩(wěn)定裕度 2）網耗的降低率 3) f , V 品質的改善度 4）投入資金的節(jié)約度 清華初步將三大類指標細化為3類200多條標準優(yōu)化指標體系。請全國有關專家討論修改后上報給有關主管單位，以形成中國標準中國標準。 極大化盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網10五、智能調度自動化系統(tǒng)五、智能調度自動化系統(tǒng)(SEMS)結構圖結構圖跨跨D-5000、OPEN-3000及及CC-2000平臺平臺采用采用IEC61970及及IEC61850標準的標

9、準的Smarter EMS結構結構例：盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網11六、網、省、地三級調度皆需建立六、網、省、地三級調度皆需建立SEMS 大電網總調省電力調通中心NO.10供電片區(qū)片調用戶群、微電網、用戶群、微電網、NO.n供電片區(qū)片調NO.1供電片區(qū)片調 地區(qū)調度優(yōu)化指標體系用戶群、微電網、用戶年均斷電率用戶年均斷電率電壓質量不合格率電壓質量不合格率電壓不平衡及諧波電壓不平衡及諧波電壓失穩(wěn)可能性（機率）電壓失穩(wěn)可能性（機率）網損網損建設投資額建設投資額 極小化極小化 大電網總調更需建立自己的SEMS！例：盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網12 如此一來：ICT 計算機科學 電力系統(tǒng)動

10、態(tài)學 創(chuàng)新方法論 創(chuàng)新控制理論 基層受控器 智能廣域機器人智能廣域機器人（Smart Wide Area Robot, S-WAR），），在本質上，而不是體勢上。 政、產、學、研多結合，有望今后五年內我國建成真正意義上的智能廣域機器人（S-WAR）示范工程。 七、電力廣域智能機器人（七、電力廣域智能機器人（S-WAR）盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網13八、若干重要問題探討與建言八、若干重要問題探討與建言 8.1 電動車蓄能充放電站 2020年全國3千萬輛。 2kW / 輛，2個三峽！盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網14八、若干重要問題探討與建言八、若干重要問題探討與建言 8.2 “鈔票回

11、收車”（Cash-back car）集控站無線公網國際互聯(lián)網（車主可視圖形及用電優(yōu)化選擇）盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網15八、若干重要問題探討與建言八、若干重要問題探討與建言 8.3 “充”電站雙功率接口(Two Power interfaces) 一開始規(guī)劃設計就考慮，不要建成后再改建 一接口充電（車主買電） 另一接口放電（車主賣電） 車內有智能儀表，電價向車主透明，車主自控； 或大型停車場、居民區(qū)停車場由U-SEMS集控 應超前考慮該專項技術應超前考慮該專項技術盧強院士淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網16實現(xiàn)方式：GE EMS （XA/21）系統(tǒng)+ 清華大學SEMS系統(tǒng)清華SEMS和GE EMS已經實現(xiàn)了“無縫連接”具備了建設一體化SE