電工技術電氣與信息工程學院智能電網

SmartGrid問題：什么是智能電網？

怎樣理解智能電網？實際上，“智能電網不是一個全新概念，美國最早在2001年就已經提出來了，自美國發生了“8·14”大停電之后，政府才重視起來，并且于2009年之后成為美國的國家概念。”智能電網雛形2005年，加拿大的馬克.坎貝爾發明了一種技術，利用的是（Swarm群體行為）原理，讓大樓里的電器互相協調，減少大樓在用電高峰期的用電量。坎貝爾發明了一種無線控制器，與大樓的各個電器相連，并實現有效控制。比如，一臺空調運轉15分鐘，以把室內溫度維持在24℃；而另外兩臺空調可能會在保證室內溫度的前提下，停運15分鐘。這樣，在不犧牲每個個體的前提下，整個大樓的節能目標便可以實現。這個技術賦予電器于智能，提高能源的利用效率。迄今為止，仍然沒有人對“智能電網”給出一個準確的定義通用電氣認為，智能電網是電力和通信架構的集合，并將自動化和信息技術結構結合到我們現有的電力網絡中。“智能電網本質上是為21世紀的社會改進20世紀的電力網絡，使之更加現代化。”相對于通用電氣的看法，思科似乎將其概念更延伸了一層：“智能電網是一種智能化的未來電力系統，通過智能通信系統來連接所有電力供應、電力網絡和電力需求等組成要素，同時為電力供應單位和電力消費者帶來巨大的效益。”IBM把智能電網稱為“電網2.0”，認為與傳統的電網相比，智能電網看起來更像因特網，可以接入大量的分布式的清潔能源，比如風能、太陽能，并整合利用電網的各種信息，進行深入分析和優化，對電網進行更完整和深入的洞察，實現整個智能電網“生態系統”更好地實時決策。基于這種2.0的模式，IBM勾勒了一幅美好的藍圖：對于電力用戶，可以自己選擇和決定更有效的用電方式;對于電力公司，可以決定如何更好地管理電力和均衡負載;對于政府和社會，可以決定如何保護我們的環境。最終，提高整個電網系統的效率、可靠性、靈活性，達到更高的智能化程度。20城08影年，遮美國貝人在芝科羅員拉多劣州的渴波爾態得(謙Bo財ul晉de嶄r)膜展示少了一潮幅智老能電讓網的斃美好懼場景范，每糧戶家營庭都徹安裝奔智能磨電表憤，人乎們可判以很仔直觀爬地了填解每釣個時漂刻的摘電價按，從魄而把剪一些抓要使袋用大殿功率論電器細的事撲情如象洗、節燙衣聲服，伍用電捆暖氣終等安占排在錯電價拍低的貓時間構段。智能額電網概一個惡重要肌的特羞征：炕用戶落可以抬根據御自己捕的用霞電習侵慣、憂電價牙水平巡壽以及居用電妨環境覺，給派各種樹用電押設備逃設定仔參數婆。如沾空調評和照屋明等芒智能漿用電桑設備莫可以其根據熄相關熔參數脆，自牽動優角化其辛用電倆方式檔，以敵期達和到最肌佳的暖用電濾效果夢，進廈而提唉高設鼻備的蹲電能生利用字效率瓣，實助現節磁電，耐并通摟過選湖擇用綠電時虜間達摸到減浮少電萍費支蟲出的辮目的悟。我國懷智能際電網分的見研頁究與茫建設砍情況層怎樣循？1、背木景2、中揀國堅僻強智惹能電雷網基宰本概鏡念3、堅胞強智旅能電承網實尼質1、背申景電網裂是國點家能典源產幣業鏈基的重即要環束節，船是國依家綜渣合運躍輸體腸系的背重要煮組成鬧部分格。各行沙業對策電力抖的依使賴增啞強，跪對供狡電可辮靠性閥及電儉能質黃量的腸要求兩日益駛提高議。世界鼠各國秀都對圓電網院的發脅展模屬式進劑行思邁考和須探索梅，以珠期提好高電肌網運遷行水永平。提出蕩電網粉應該屠具備歷：高島效、禿清潔飼、安鐵全、桶可靠機、交榜互的災特征穿。20掉08年11月11日到13日，挖中美閣清潔叫能源姨合作賴組織柳特別部會議輝召開隆，在純會上獻開始保使用艦“Sm架ar累t肝Gr幼id北”，中霉國將區之翻圖譯為描“智養能電稀網”朝，并傲在國鮮內統瓣一推史廣這臥一概巨念，陳以指隙導相陽關研林究的爬開展展。20狀07年10月，喚華東鍋電網前正式監啟動梅了智希能電發網可怒行性施研究疏項目濁，并韻規劃刃了從20栽08年至20料30年的祝“三異步走鉛”戰交略，眼即：遙在20屋10年初醉步建懲成電姻網高頁級調句度中偶心，20州20年全體面建再成具卷有初切步智枝能特蘋性的伶數字麻化電圓網，20君30年真庸正建北成具利有自懇愈能照力的熟智能抽電網劑。該項厭目的共啟動漢標志呀著中帶國開近始進析入智常能電纏網領霞域。三在20序09年5月召島開的幫“20將09特高沉壓輸大電技和術國北際會窄議”只上，咬中國蜻國家筒電網抖公司狠正式磚提出壘“堅滿強智既能電稅網”陶的概拘念，薯并計杠劃于20蜜20年基逗本建禾成中么國的芬堅強集智能杯電網俗，正努式拉貞開了疾中國必堅強此智能茄電網犧的研姑究與吩建設喪序幕緞。三“十僵二五鋤”期智間（遭20雙11胖-2及01概5年鹿），馬我國頸智能醋電網茫建設仙進入靈全面螞建設橫期國家互電網姨公司李規劃妙未來胡4~喘5年手投資根46螞0億吸元用全于智脊能電借表的歸采購粥，未亡來三酒年年著均招惠標量淡將達匙到6舍00蠢0萬帽只左換右。短20紫15棗年以捆前，貓國家桌電網友公司化計劃婆建成爽6條瀉特高陪壓U討HC表輸電居骨干號網架拼，新價建電透動汽避車充步換電容站2始95牢0多制座和健充電留樁5扎4萬服個。新在此澇期間嬌，還參將建象成6旅10久0個梳智能之變電梁站和費布署軌大約柴2.雷3億往只智項能電喪表。電力腐技術譽不是藥孤立瞇的技赴術，剩現代艦電力緞系統槳中不副僅僅嚇涉及蘋我們草通常爹認為圓的電羨氣工棚程類亡的技蛛術，甜還需濾要通棟信、湯信息蓮、環忙境等竊各種她技術岡支持窗，與傭國外瓣進行換技術頓交流僚是必噸不可協少的忌。現站在我怎國主沫干輸鞭電線湖路電寸壓等沃級在屯75毒0k沉V，蠢國網企運行兼公司管正在培進行贊10小00乖kV螞以上做交直盟流輸瘡電試塑驗。智能擁電網吳主要脾內涵擔是：①堅立強可昌靠：聰是指乳擁有難堅強義的網根架、安強大秋的電架力輸賠送能工力和翁安全衛可靠維的電束力供鏡應，稿從而以實現戲資源皇的優步化調悠配、遷減小猴大范眉圍停鹿電事科故的吩發生鞋概率愧。在輛故障歇發生嘗時，工能夠扇快速辯檢測護、定瓶位和勞隔離來故障權，并顧指導科作業推人員桂快速神確定予停電棉原因碧恢復爪供電歐，縮媽短停舉電時令間。蒸堅強座可靠暑是中盈國堅芒強智況能電叢網發演展的竊物理笛基礎頭；2、有中國隨堅強浸智能蜻電網值基本幕概念②經怎濟高頸效：渾是指臭提高躺電網幫運行美和輸俊送效薯率，敗降低釀運營飛成本敢，促省進能少源資揚源的槽高效茫利用扶，是商對中劑國堅爛強智戶能電黨網發產展的騰基本碧要求地；③清腔潔環桌保：美在于就促進水可再與生能煙源發景展與椒利用纏，提俗高清剛潔電悟能在饅終端葵能源用消費卷中的香比重迷，降盯低能辰源消笛耗和靠污染劑物排堵放；良是對闖中國勤堅強真智能源電網始的基淺本訴碎求；④透碗明開圾放：瀉意指辦為電霧力市足場化冰建設防提供啊透明欺、開疤放的持實施柴平臺嶄，提毫供高血品質吸的附活加增填值服漲務，惹是中肉國堅患強智術能電里網的煉基本魯理念蔽；⑤友膽好互瘡動：爆即靈塌活調淡整電竭網運目行的私方式易，友及好兼州容各恒類電恩源和議用戶核的接竄入與規退出柔，激蒸勵電鋼源和搶用戶慰主動爛參與晚電網畢調節都，是傻中國帳堅強端智能帥電網腫的主北要運眾行特廊性。3、豈堅強籍智能墨電網綠實質各國渴對智搭能電乘網的河根本謊要求鴨是一鵝致的寨，即莫電網植應該非“更掙堅強禍、更桑智能打”。堅強放是智帆能電番網的帥基礎來，智丘能是首堅強算電網粒充分吃發揮唱作用袍的關紛鍵，奴兩者燈相輔尤相成掙、協稿調統脖一。中國撐未來葵智能惡電網拜的發貸展趨雜勢：以堅疑強網揀架為景基礎鎮、以效信息平平臺散為支貸撐，箱構建安高度維一體湖化的揪智能郵電網夏結構想體系炕。三智能太電網勻與可獲靠供息電的關偏系？1、電網弓可靠跡供電2、智能藝電網慨--薯--烏可靠騙供電是的保搶護神3、智能印變電兆站1、電網金可靠鏡供電電網汽是電薦能輸炒送的涂承載資者，弟從電遍網可竿靠供頭電角教度，詠用戶家的需什求主琴要體析現在脫兩個滿方面君：一陡是持撇續供化電；床二是駁電能然質量疏。（一腔）持博續供娘電持續壯供電迫是電露力企習業向距用戶你提供盾優質時服務將的目苗標之色一。婚電力秋系統憲網絡振一旦清出現允故障怨，破滿壞了向供電帆的持書續性峰，造僅成電秤力中舟斷，蠢小則填給人伶們生跡活帶面來不俘便，歉大則冶會造明成嚴衰重的億經濟執損失碑。如：20移03年腫北美處“8?阿14樓”大停翼電事賀故；20塊03年“8?藥28附”英國虧倫敦鉤大停嘴電事蹈故；20聚07年“7?濃23帳”西班扭牙巴曾塞羅冊那大問停電將事故而；20此09年“11爛?1虎0”巴西庫大停事電事羽故等.（二鑒）電便能質葬量電能拋是供鍵電企顫業供溝給用賢戶的銀特殊密商品叨，也種是一燙種最濱為廣轟泛使億用的酒能源綠。電能途質量絲式的指沸標若汽偏離佩正常撲水平浙過大役，一亭方面換會給互電力妻系統情發電宇、輸抵變電申和用浸電帶甜來不佛同程勒度的零危害憤，另惱一方狡面這擇些電井能質籠量問班題能總夠中獎斷生胸產過泳程，診影響兩敏感銹的設僵備，版進而狀造成晴停工袖、廢撕料與均產量呼損失離，給冠用戶儲帶來鼠一定蠢的經柿濟損券失電力緩供應納的持捧續性豪和電茶能質志量等逢可靠雕供電氧問題德雖然商最終碌體現刑在用朝戶側呼，但餐是受兩到從示發電雖、輸辛電、鋸變電雜、配老電、馳用電從等各章環節蛋的影處響，山任何奏一個旗環節晚出現夢問題紋都有錘可能崇影響瞇用戶舉的供礙電可投靠性授。根據桿統計浙，雷先擊跳謊閘、剛嚴重纏履冰檢引起圖的線鍛路倒蜂塌、屬斷線夢等惡秧劣天蒜氣，繩偷盜寒線路續塔材羊等人康為破所壞等咸為影芬響供數電可胳靠性靈的主救要因瓜素。好另外臣，電妻網網體架薄求弱、梢設備擴老化長等也父有一反定的劍影響拼。2、智能月電網翻--系--必可靠朽供電清的保怎護神建設深智能狡電網舟符合伍我國包國情均，是權電力終系統椅發展駕的方狀向。撫“堅強”和總“智能”是亂中國痛堅強徑智能躁電網漂的基通本內圖涵，言只有步形成嗓“堅開強”暢網架券結構都，構鄉豐建“妙智能雨”的隙基礎訊，實簽現信紫息化猜、自愉動化石、互久動化撿的“濱智能固”技亡術特持征，薦才能屈充分腔發揮尾堅強狂智能佳電網墊的功甩能和躁作用畜，才支能充尖分發握揮保烘護神挽“魔峰法”污的威傅力，周同時仁也為稻提高起電網墨的可鳥靠性諸提供叛了很辮好的驅方法。（一裁）強糕壯的嘴“體庭魄”――堅強寬電網州網架智能鬼電網粱的建店設首旱先應辱該是堅強規基礎謝網架命的建掀設，堅幻玉強的基網架秧是提隱高供述電可許靠性悟的前擊提，樂也是采堅強樣智能績電網切建設條的基鐮礎，古在建多設智令能電代網過條程中難堅強醉與智援能需壺要相惠輔相辦成、踏協調嫩統一倆。（二怖）智史慧的已“大素腦”―菠―智能蟻電網健調度調度預是智醉能電住網的屋“大擱腦”統，是乒電力姜系統促的神陜經中佩樞，賄是智我能電司網得格以正俱常運槍行的潑基礎您之一帖，同玩時也提是電雄力系干統運震行和務控制烏自動認化程惡度最瘡高的氣部分舊。智能赴電網娃調度循能夠確有效顧地提良高調儉度人稠員進另行決緒策分末析的溫能力境，提此升電刻網運華行的應可靠恐性。（三曲）發啞達的延“感中官”―確―裝備稍的智悄能化在智課能電鼓網中,一次若與二棉次、另裝備倍與電充網、股裝置不與系古統將鐘更加浸融合,復合長技術循應用跌日益博廣泛普。專扭業界氣限的哀模糊旋將使飄得智奮能電眠網中稈智能堵系統鹿的外有延大既大拓暮寬。智能山電網素的裝搭備不數僅涵昌蓋傳絞統二悉次系扯統的崇測控翼、保宵護、茅安全意穩定揀控制玻等裝矮置,還將倦包括望傳統踢一次鳴系統仿的智蒸能電扮器、遷靜止參補償步裝置覆、固多態開堵關、粗優質算低價匙和高填容量冶的儲訪能裝厘置等可以碎預期雪的是,各種廢智能漿設備就和智藏能系嘉統在冊智能歷電網緊中將創呈現和日益掀整合宗、相罷互交地融、嫩靈活抖組態良的發比展趨會勢3、智能臘變電辟站（一會）變磨電站償介紹（1）.變電輕站的貸產生（2）變偽電站擔的組醒成2.茶1電氣喉主接糧線電氣增主接它線又毯稱電舍氣一奸次接工線圖憲。是按太照電社能匯彎聚、帥分配粥和交愁換的壟需求款，表秤示主魂要電烏氣設拴備和董母線覽之間圈形成蟻的相轟互連柱接關豎系，魔以及伏本變燈電站梢與電掙網的盤電氣防連接妖關系號。2.嚼2主要段設備變電彼站的雙主要苦電氣誤設備盟有電笨力變歇壓器市、高購壓開陪關、青電壓摘互感翅器、定電流切互感際器、縱避雷數器、笑母線虹、相階關設差備的柜保護久裝置澆、自翅動裝雜置以逗及各花種無饅功補詠償裝氣置等2.呢2.暈1電力制變壓舌器作用:將不潮同電優壓等高級的魔輸電忽線路丸和設水備連選接成扁為一帳個整置體，需以實停現傳取輸和勾分配豆電能膽的目罵的。2.祥2.攏2高壓投開關祝（電腹器）鞠設備霞。作用:關合財及開預斷高量壓正繁常電變力線星路，栗以輸走送及錄倒換歌電力關負荷份；從炊系統紡中退兆出故褲障設史備及兄故障沉線路鴿，保直證電窗力系宮統安鴿全、直正常精運行搖；將已已退倉出運似行的資設備址或線庸路進辱行可抹靠接月地，辜以保隱證電論力線姻路、罷設備毫和運沿行維推護人劈燕員的涉安全圓。主要園有斷熔路器宜、隔季離開疊關和港接地竹開關器等。互感荒器設宿備作用:將電橋網高牌電壓膛、大水電流核的信孫息變扯換為奴標準添的低圾電壓菜、標然準小耕電流叛的一格種特予殊變餅換器丸，是奧一次傻系統旋和二營次系牢統的伏聯絡逝元件.避雷漲器。作用:在一膨定的導范圍贊內保嘉護建意筑物移或設厭備免民受雷拾電破扎壞的獅金屬蠟物。2.考2.驗5母線今設備懸。作用熱：匯凈集、四分配抗和傳育送電遼能。由于明母線斥在運咬行中隙，有惑巨大方的電廈能通弓過，擋短路農時，附承受婚著很很大的半發熱猶和電址動力夕效應迅，因衣此，默必須蛙合理膨的選平用母兆線材螞料、波截面沒形狀榆和截擇面積崇以符謠合安隱全經杏濟運井行的坑要求。2.皇2.推6各種麗補償啟設備作用莫是補群償傳鵝輸過但程中廳各種脹功率兄的損順耗，績以保資持電忘網中病電壓蘇、頻窄率的程穩定簽。各種敘補償星設備消是保翼持電熄網穩袍定的紹基礎莫，對諷大電六網的呈穩定耽起著頃重要腐作用求，20鑒03年北恩美“8?深14首”大停冊電事域故事知發的歇主要顧原因列之一婚就是也由于喝系統桿無功蜓功率巖不足譽。2.碼2.承7電力尋系統獅繼電窗保護望裝置作用邪是當什電力帥系統軋發生是故障膽或異校常工乖作情膊況時昌，在跡可能擔實現逢的最嶄短時鈴間和叮最小定區域發內自亦動將廟故障殖設備劫從系狹統中誕切除交，或愛者給仇出信悄號由潑值班鑼人員販消除什異常紛情況幕的根國源，誘以減魄輕或餡避免假設備寸的損體壞和使對相鴉鄰地加區供廈電的寬影響左，提半高了方供電鼻可靠父性，撒減少廣不必黎要的傲經濟截損失潔。智能摔電網從和目罪前電隔網功急能的癥比較特征目前將來激勵/包括電力用戶電價不透明，缺少實時定價，選擇很少充分的電價信息，實時定價，有許多方案和電價可供選擇提供發電/儲能中央發電占優，少量DG,DR,儲能或可再生能源大量“即插即用”的分布式電源補助中央發電（節能、環保）使市場化成為可能有限的躉售市場，未很好的集成成熟、健壯、很好集成的躉售市場滿足電能質量需要關注停運，不關心電能質量電能質量需保證，有各種各樣的質量/價格方案可供選擇智能沈電網鋸和目助前電欄網功原能的勺比較特征目前將來優化很少計及資產管理電網的智能化同資產管理軟件深度集成自愈擾動發生時保護資產（保護跳閘）防止斷電，減少影響抵御攻擊對恐怖襲擊和自然災害脆弱具有快速恢復能力從整策個過搬程看略智能貿電網火力風力水力發電妨—變爺電—畏輸電灣—變監電—禁配鐘電—級用電太陽猶能……智能盛電網話就是災對這愿一過裂程實溪現自動