智能电网技术与装备-中国科学
智能电网关键技术与智能化特征分析
智能电网关键技术与智能化特征分析摘要：智能电网是电网发展中一种新前景，成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。
在我国，投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网，并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略，是我国目前的奋斗目标，也是发展前景。
新的电力技术极具市场前景，而智能电网正能够适应当今市场发展的需求，因为智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的，智能电网逐渐成为现代电网的主流。
关键词：智能电网安全高效一、智能电网的概念及内涵特征智能电网（英语：smart grid、smart electric grid、或intelligent grid），以双向数字科技创建的输电网络，用来传送电力。
它可以侦测电力供应者的电力供应状况，与一般家庭用户的电力使用状况，来调整家电用品的耗电量，以此达到节约能源，降低损耗，增强电网可靠性的目的。
智能电网雏型是20世纪产生的，由一些中心发电机向大量用户传输电能的电网的简单升级。
在传统电网的基础上，电能的传输拓扑网络更加优化以满足更大范围的各种用电状况，如在用电量低的时段给电池充电，然后在高峰时反过来给电网提供电能。
智能电网包含了一个智能型电表基础建设（advanced metering infrastructure，ami），用于记录系统所有电能的流动。
通过智能电表（smart meter），它会随时监测电力使用的状况。
智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗，还具有集成新能源，如风能，太阳能等的能力。
当电能便宜时，消费者可以开启某些家用电器，如洗碗机，工厂可以启动在任何时间段都可以进行的生产过程。
在电能需求的高峰期，它可以关闭一些非必要的用电器来降低需求。
其他的智能电网发展方向包括电网之故障侦测、判断、自动试送电等。
智能电网之最基础建设在于电网上的设备由人工在地监测，进化到遥测、遥控，再进化到自动判断调整控制。
二、智能电网的目标智能电网的目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。
智能电网发展史
精心整理智能电网发展史1.1智能电网概念智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安一个耗费网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。
互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。
互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。
它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
1.2术。
这肯定是一个很好的策略。
正如Kobeszka所说，Aclara公司的技术正被应用于300多家公用事业公司的1500万个终端。
Kobeszka 一针见血地指出了PLC技术屡遭诟病的原因：“即使该项技术运行可靠，人们仍觉得它陈旧，速度缓慢。
”他指出，与射频技术和射频网格系统相比，PLC技术在美国是强买强卖，但是在网络建设情况迥异的英国，PLC技术的应用却要稳固、容易得多。
他的确承认，虽然市郊地区采用了PLC技术，但实际上，射频技术要更为适合，尤其是从成本方面来考虑。
重点研发计划专项和科技重大专项培育项目申请书
重点基础材料技术提高与产业化
（1）重要方向：钢铁、有色金属、石化、轻工、纺织、建材；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
4
战略性先进电子材料
（1）重要方向：第三代半导体材料与半导体照明、新型显示、大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
19
深地资源勘查开采
（1）重要方向：增生造山成矿动力学系统、深部资源评价技术与建模、深部探测关键技术与装备、紧缺矿产、战略性资源旳评价勘查示范、深部矿产资源开采理论与技术与深层油气成藏评价等技术性与勘查示范为主旳研究与研制；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
20
绿色建筑及建筑工业化
8
云计算和大数据
（1）重要方向：关键关键部件、高端通用科学仪器和专业重大科学仪器；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
9
增材制造与激光制造
（1）重要方向：增材制造与激光制造旳基础理论与前沿技术、关键工艺与装备、创新应用与示范；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
（1）重要方向：基础数据系统和理论措施、规划设计措施与模式、建筑节能与室内环境保障、绿色建材、绿色高性能生态构造体系、建筑工业化、建筑信息化；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
21
公共安全风险防控与应急技术装备
（1）重要方向：公共安全共性基础科学问题、国家公共安全综合保障、社会安全监测预警与控制、生产安全保障与重大事故防控、国家重大基础设施安全保障、城镇公共安全风险防控与治理、综合应急技术装备；（2）调研和联合国内有关领域优势高校和企业，并开展研究。
智能电网中的传感技术
案例1 -智能输电
国家电网公司智能电网输电环节设备的研制规划
综合监控平台
线路信息系统 图表、曲线、数据、视频 用户管理、参数配置 WEB信息查询
DLR动态提高输送容量系统 导线温度模型(CTM) 气候模型（WM) 确定最大输送容量 短时容量预测
电网信息比较简单：电压、电流、相位三个参数就可以计算电网容量、 有功、无功、电能质量、谐波，用于电网安全稳定、自动化、继电保 护、故障定位等。而且频率基本在50Hz左右，容易测量。
设备信息则数量繁多，一是设备品种繁多，二是设备状态评估复杂。
既有电量如电压、电流、功率，又有非电量如物质成分、机械参数、 环境参数。而且，参数频率从直流可到6GHz，从微弱信号纳秒、纳 伏、微安、PPM到千伏、千安、秒量级。信号范围很广。
缺，电网更需要依赖在线监测产品提高管理水平。
1、电压传感器（互感器）：与传统一致。
2、电流传感器（互感器）：全光CT（重点与难点）
3、相位：PMU，目前主要为广域测量系统（Wide Area Measurement System, WAMS)服务，其用 途逐渐在挖掘中。
风能、太阳能、电网设备热容量、电力设备老化、状态评估、 外绝缘、覆冰等都与环境气象条件有关。
2010年《输电线路状态监测系统技术规范》、《输电线路状态监测系统建设原则》； 2010年《输电线路状态监测代理技术规范》、《输电线路等值覆冰厚度监测装置技 术规范》等9项规范 〔2010〕1号(关于印发电力变压器、高压开关设备智能化技术条件的通知)； 〔2010〕95号(关于印发输变电设备状态监测系统概要设计及相关数据规范、通信技 术方案的通知；
一、智能电网与传感技术 二、国家电网公司智能电网规划中的传感技术 三、智能电网传感技术分类 四、传感技术应用案例
国家科学技术进步奖(创新团队)推荐书
国家科学技术进步奖（创新团队）推荐书(2017年度)基本情况序号：编号：国家科学技术奖励工作办公室制团队简介上世纪80年代末，我国著名电力专家高景德先生组织卢强、韩英铎、倪维斗、张伯明等人组建了我国电力行业的第一个国家重点实验室——电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，并以此为基础，紧紧围绕我国国家能源战略重大需求和能源-电力领域的重大科学问题,协同攻关，逐步形成了清华大学电力传输及调控创新研究团队。
经过近30年的锤炼，团队成长为一支敢于攻坚、勇于开拓的优秀科研队伍，培养了中科院院士1人，瑞典皇家科学院外籍院士1人，IEEE Fellow 6人，IET Fellow 8人，何梁何利奖获得者1人，973首席科学家5人（含国家重点研发计划），长江学者4人，中组部万人计划2人，杰青6人，优青3人，教育部新(跨)世纪人才8人。
团队两次入选教育部创新团队(2006、2010)，2013年入选国家基金委创新群体，2016年获滚动支持。
该团队以“面向国家重大需求，引领国际学术前沿”为宗旨，坚持协同创新与集体攻关，坚持“顶天”与“立地”并重，在我国电力系统从弱小到强大，从落后到领先的历史性跨越历程中发挥了重大支撑作用。
过去30年，我国电力系统发展速度之快在世界电力发展史上绝无仅有，而期间我国电力系统从未发生重大安全稳定事故，从而打破了复杂电网大停电事故不可避免的神话，有力地保障了国民经济快速增长和社会持续发展。
团队对此做出了突出的贡献。
近十年来，团队承担了多项973、863、国家支撑计划、重大基金等国家重大科研项目，包括基金委在电气工程领域支持的3个重大项目中的 2 项、科技部在电气工程领域支持的9项973计划中的3 项，获得国家级科技奖励10项，省部级奖励72项，国家教学成果特等奖1项，一等奖1项，二等奖2项，国家级教学名师1名，全国优秀博士论文3篇，MIT评选35岁以下杰出青年科学家1名，何梁何利科技进步奖1项。
浅析智能电网
３ 智能 电网发展 历史 及趋 势 因此 ， 能 电网 是我 国 电网发 展 的 必然 趋 势 ， 先进 智 其 智 能 电网是 一个 完整 的信 息 架构和 基 础 设施体 系 ， 性和 重 大意 义体 现在 ：具备 强 大 的资 源优 化 配 置 能力 ： 实 具 现 对 电力 客 户 、 电力 资产 、 电力 运 营 的持 续 监视 ， 用 “ 利 随 备 更高 的安 全稳定 运 行水 平 。适应 并促 进清 洁 能源 发展 。 需应 变” 的信 息 提高 电网公 司 的管理水 平 、 工作 效率 、 网 实现高度 智 能化 的 电网调 度。满足 电动 汽车等 新 型 电力 用 电 可靠 性和 服务 水平 。２ １世纪 初智 能 电网在 欧美 的发展 ， 户 的服 务 要 求 ：实现 电网资 产高 效 利 用和 全 寿 命 周 期 管 为 实现 电力 用户 与 电网之 间 的便 捷互 动 ： 实现 电 网管理 全 世 界 电力 工业 在 安 全 可靠 、 质 高 效 、 色环 保 等 方面 理 ： 优 绿
参考文献 ：
… （ ） 肯 巴赫 ． 文 版 Ｅ ｃ ｌ ０ ０高 级 Ｖ Ａ 编 程 宝 典 ． 美 沃 中 ｘｅ ２ １ Ｂ ｆ ＭＪ 清 华 大 学 出版 社 ．０ ２ １ １ ２１— —．
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中国电力科学研究院联合培养工程硕士导师情况汇总表
5
赵兵
男
1971.12
教授级高工
电气工程
用能数据挖掘
中国密码学会常务理事，电力行业供用电标准化委员会委员，国家电网公司十大专业领军人才、国家电网公司优秀专家人才。从事计量与智能用电技术研究工作。先后承担国家973项目、中韩政府间合作项目等4项国家项目。获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技奖励15项，国家电网公司科技进步奖13项。
北京
2
刘元庆
男
1980.08
教授级高工
电气工程
电磁环境
主要从事超/特高压直流输电工程的电磁环境研究工作。主持国家和国网公司科技项目等二十余项。发表论文40余篇，获国家发明专利30余项、省部级科技奖励10项。入选北京市科技新星、北京市青年拔尖等人才计划，获北京青年工程师标兵、中国电力优秀青年工程师奖、全国青年岗位能手等称号。
北京
6
朱朝阳
男
1974.12
教授级高工
电气工程
泛在电力物联网理论与技术
长期从事电力信息通信、电力信息安全研究工作，获省部级科技进步奖一、二、三等奖各1项，中国电力科学技术奖二等奖1项，吴文俊人工智能科学技术奖科技进步三等奖1项，中国电子学会科学技术奖二等奖1项三等奖3项。申请专利30项（获发明专利授权11项），发表论文40篇，参与编写专著4部，参与编写国家标准1项、行业标准2项。
北京
北京
4
赵健康
男
1963.05
教授级高工
电气工程
电缆运维和状态评价
中国电科院首席技术专家，博士，教授级高级工程师。全国电线电缆标准化技术委员会副主任委员，电力行业电力电缆标准化技术委员会副主任委员，中国电机工程学会高压专委会电缆学组组长，国际大电网绝缘电缆中国委员会副主任委员，长期从事电力电缆运行可靠性分析研究。
智能电网技术论文
智能电网技术论文智能电网是当前全球电力工业关注的热点，引领了电网的未来发展方向，涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。
店铺为大家整理的智能电网技术论文，希望你们喜欢。
智能电网技术论文篇一浅析智能电网摘要：智能配电网是一个庞大而有实际意义的工程，对国家、人民甚至对整个世界的经济发展和环境保护都有重大的贡献。
智能电网是当前全球电力工业关注的热点，引领了电网的未来发展方向，涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。
智能电网中应用到技术很多，是将现代先进的传感测量技术、信息技术、通讯技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成，由此而形成的新型电网。
它的主要目的是：充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、保证电能质量、适应电力市场化发展等，从而来实现可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
关键词：电力能源智能电网网络系统技术高效发展1 智能电网的概念及现状首先，我们来了解下智能电网的概念，从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家普遍认同以下观点：智能电网就是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。
中国在电网的规模和投资方面取得的成绩有目共睹。
中国的电网企业在发展智能电网方面也具有自身优势。
中国目前在特高压与高压输配电领域的许多技术都是引领全球的。
另外，由于中国在可再生能源发电领域的迅速发展，可再生能源电力接入电网方面也具有一定的优势。
不过，智能电网是一个庞大而完整的体系，在电力消费端、需求响应等方面，欧美国家暂时处于领先地位，特别是在消费端的投入和重视程度上，欧美市场也相对比较成熟。
2 智能电网的特点将计算机应用于电网之中，将数字传感器、遥控装置等加入现有的电力传输及分配系统中，实现数据连接、采集、整合，再进行科学的分析，使电网变得更加智能、绿色、高效。
而且这样的“智能电网”能更加及时、透明地反应电网状况。
智能电网与应用中的关键技术
的 支 持 ，因 此 建立 这 样 的通 信 系 统 是 迈 向 智 能 电 网 的 第 一 步 。 同 时通 信 系统 要 和 电 网 一 样 深 入 到 千 家 万 户 ，这 样 就 形 成 了两 张 紧 密 联 系 的 网 络 一 电 网 和 通 信 网 络 ，只 有 这 样 才 能 实 现 智 能 电 网 的
响应 ，增 强 电网 综 合 服 务 能 力 ，满 足 互 动 营 销 需
２ 智 能 电网通信 技术 ｌ 建 立 高 速 、双 向 、 实 时 、集 成 的 通 信 系 统 是 实 现 智 能 电 网 的基 础 ，没 有 这 样 的 通 信 系 统 ， 任 何 智 能 电 网 的 特征 都 无 法 实 现 。 因 为 智 能 电 网 的 数 据 获 取 、保护 和 控 制 都 需 要 这 样 的 通 信 系 统 求 ，提 升 服 务 水 平 的 重 要 手 段 。信 通 公 司 将 智 能 电网 客 户 服 务 试 点 分 别设 立 在 北 京 莲 香 园 小 区 和 阜 成 路 ９ 号 院 。其 中 ，阜 成 路 ９ 号 院 试 点 以 光 ５ ５ 纤 入 户 为 主 要 特 点 ，以 机顶 盒 和 电 视 机 为 展现 手 段 ，实 现 三 表 抄 收 和 查 询 、物 业 、配 送 、网络 增 值 等 一 系 列 特 色 服务 ，体现 出 良好 的交 互 性 和 智
作 为 国家 电 网公 司从 事 骨 干 信 息 通 信 网络 建
设 、运 行 管理 的 直属 公 司 ，国 网 信 息 通信 有 限公
司 高 度 重视 智 能 电 网建 设 工 作 ，积 极 开 展相 关 前
期研 究 工 作 ，并 着 力推 进 有 关信 息 通信 技 术 （Ｃ ） １ Ｔ
科技部关于发布国家重点研发计划高性能计算等重点专项2016年度项目申报指南的通知
科技部关于发布国家重点研发计划高性能计算等重点专项2016年度项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2016.02.19•【文号】国科发资〔2016〕38号•【施行日期】2016.02.19•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技计划正文科技部关于发布国家重点研发计划高性能计算等重点专项2016年度项目申报指南的通知国科发资〔2016〕38号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管单位，各有关单位：《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号，以下简称国发64号文件）明确规定，国家重点研发计划针对事关国计民生需要长期演进的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学问题、重大共性关键技术和产品、重大国际科技合作，按照重点专项的方式组织实施，加强跨部门、跨行业、跨区域研发布局和协同创新，为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。
重点专项是国家重点研发计划组织实施的载体，是聚焦国家重大战略任务、围绕解决当前国家发展面临的瓶颈和突出问题、以目标为导向的重大项目群。
重点专项按程序报批后，交由相关专业机构负责具体项目管理工作。
按照国发64号文件的要求，科技部会同相关部门，根据“自上而下”和“自下而上”相结合的原则，遵循国家重点研发计划新的项目形成机制，面向2016年凝练形成了若干重点专项并研究编制了各重点专项实施方案，已经国家科技计划（专项、基金等）管理战略咨询与综合评审特邀委员会（以下简称“特邀咨评委”）和部际联席会议审议通过，并按程序报国务院批复同意。
根据“成熟一批、启动一批”的原则，现将“高性能计算”等10个重点专项2016年度项目申报指南予以公布，请根据指南要求组织项目申报工作。
有关事项通知如下：一、项目组织申报要求及评审流程1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报，根据项目不同特点可设任务（或课题）。
智能电网发展现状
2装备机械S cience & T echnology S ummarize3No.3 2010电网是输电网和配电网的统称，各种类型的发电厂发出的电力通过输电、变电和配电才能将其输送给电力用户使用。
随着经济全球化，能源需求持续增长，全球化石能源资源的短缺，气候变暖、环境保护问题日益严峻，世界能源发展格局正在发生重大而深刻的变化，现在“低碳经济”、“智能电网”已经成为当前经济发展的热点。
2009年9月，我国在联合国气候变化峰会上提出：大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源的比重达到15%。
2009年国务院常务会议决定，到2020年我国单位国内生产总值CO 2排放比2005年下降40%~45%。
电网是能源产业链的重要环节，是低碳能源开发利用的重要载体，是支撑低碳经济发展的基础设施和重要平台，也将在推进低碳经济发展中发挥关键作用。
一、什么是智能电网1. 智能电网的远景与价值2009年1月，美国能源部咨询公司发布了《智能电网——新能源经济的实施者》专题报告，报告指出：未来能源的焦点在能效、可再生能源、储能等方面，智能电网被定义为广义的优化能源链的解决方案，把电力输送系统（电网）转变为更为智能、更富有柔性、更可靠、自平衡和互动的电网，从而保证经济增长、环境保护、运行效率、能源安全和消费者选择要求。
智能电网是未来可支撑能源的基础，与清洁能源一起重启经济增长。
智能电网可以利用更多的系统组件的状态监测与诊断的相关信息，通过加强资产管理方法，提高现有电力资产的使用寿命，从而推迟资本投资。
通过智能电网技术的远程监控，将最终降低运营和维护的费用。
在最佳功率因数的性能和系统平衡的状态下，降低输电和配电损耗，提高电力输送效率。
通过遍及全电网的双向通信将使电力部门的远程识别、定位、隔离和快速恢复停电事故，智能电网能显著改善电能质量和可靠性。
用户可减少使用高峰负荷以节省费用，并通过分布式发电资源和储能电池，可以将多余电力反馈（出售）至电网。
电气工程专业排名
电气工程专业排名电气工程专业排名电气工程及其自动化专业是发展前景很不错的一个专业，我国开设电气工程专业的大学有很多。
那么电气工程专业排名怎么样呢，以下是店铺为大家搜索整理的电气工程专业排名，2017电气工程专业大学排名2017电气专业大学1：清华大学清华大学众所周知，是我国老牌的实力最强的理工科院校之一。
在清华大学，电气工程及其自动化专业隶属于该校的电机工程与应用电子技术系(简称电机系)，并且据称该系都是公费(不知真假)。
电机系成立于1932年秋，建系之初，系主任由工学院院长顾毓琇兼任。
该系培养了很多杰出校友，前国务院总理朱镕基就是其中之一。
近年来，电机系在教学与科研方面进行了一系列改革与调整，取得了多项教学与科研成果，1997年“面向国民经济建设主战场培养高质量电工学科高层次人才”获得国家教学成果特等奖，“电气工程及其自动化专业建设”获国家教学成果二等奖，共获得26项国家科技奖、100多项省部级科技奖和50多项国家专利。
在1998年和2002年的全国重点学科评审中，均以四个重点学科(电力系统及其自动化、电机与电器、高电压与绝缘技术、电工理论与新技术。
)的优势成为全国高校同类系中重点学科最多的系。
清华大学在电机系实施了三个“211工程”教学基地建设子项目，分别是：电工技术与电子技术课程改革与实验室建设，投入经费120万元;计算机硬件技术基础课程的建设，投入经费135万元;电类测试与检测技术教学实验中心，投入经费140万元。
“985”教学基地建设子项目则为电气工程自动化教学实验室，投入经费230万元。
此外，电机系还设有“电力系统及发电设备控制和仿真”国家重点实验室，并在一些国内外企业的资助下建立了多个高水平的教学实验室，包括：清华―日立单片机应用联合试验室、清华日立工业控制器培训中心、清华大学―惠普公司联合电子实验室、清华大学―美国德州仪器联合数字信号处理实验室等。
2017电气专业大学2：西安交通大学西安交通大学是国家教育部直属重点大学，为我国最早兴办的高等学府之一。
“智能电网技术与装备”重点专项2020 年度项目申报指南
“智能电网技术与装备”重点专项2020年度项目申报指南为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“智能电网技术与装备”重点专项。
根据本重点专项实施方案的部署，现发布2020年度项目申报指南。
本重点专项总体目标是：持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命。
从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局，实现智能电网关键装备国产化。
本重点专项按照大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链（技术方向），共部署23个重点研究任务。
专项实施周期为5年（2016—2020年）。
2016—2018年本重点专项在5个技术方向已经启动实施58个项目。
2020年拟在“多元用户供需互动用电”技术方向启动2~4个项目，拟安排国拨经费总概算8755万元。
自筹经费总额与国拨—1—经费总额比例不低于2:1。
项目申报统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行。
除特殊说明外，拟支持项目数均为1~2项。
项目实施周期不超过3年。
申报项目的研究内容须涵盖指南该方向所列的全部考核指标。
项目下设课题数原则上不超过5个，项目参研单位原则上不超过10个，项目牵头单位承担主体责任，项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。
指南中“拟支持项目数为1~2项”是指：在同一研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评分评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2个项目。
2个项目将采取分两个阶段支持的方式，第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。
1.多元用户供需互动用电1.1泛在电力物联网关键技术（共性关键技术类）研究内容：重点针对泛在电力物联网关键技术及典型应用开展研究，具体包括：泛在电力物联网体系架构；高频局部放电传感器、超声波局部放电传感器、MEMS微纳振动传感器、变压器内部环境多参量光学传感器等新型传感技术，电力多参量物联终端技术；通信与计算融合的异构网络和高可靠超多跳安全自组织网络技术；海量异构物联终端智能管控及平台支撑技术；泛在电力物联网电力设备故障智能感知与诊断、源网荷储泛在资源的自主智能调控、综合能源的自治协同与多元服务技术及应用。
智能电网的技术组成及实施路线
智能电网的技术组成及实施路线【摘要】：本文详细介绍了智能电网的概念，智能电网的作用、各环节组成及技术路线，明确了智能电网的发展目标、发展规划及发展面临的主要问题，对于国内相关技术人员开展智能电网工作具有一定的借鉴作用。
【关键词】：智能电网互动电网战略目标1 智能电网国内概念智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。
2 智能电网的作用互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。
互动电网既是下一代全球电网的基本模式，也是中国电网现代化的核心。
实际上，互动电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。
从技术上讲，互动电网应是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术革命具有直接的综合效果。
由此，智能电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点。
互动电网学说的本质就是以信息革命的造发性标准和技术手段大规模推动工业革命最重要财产--电网体系的革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互动。
智能电网、微网介绍
国外智能电网研究概况
美国智能化实践最新成果
AC2
Boulder（伯德市） to become first Smart Grid City
中国的名称：坚强的智能电网（Strong Smart Grid ） 4个特征（Characteristic）：
（1）数字化：数字化电网、数字化电表与数字化用电设备
2007
巩固提升
全面转型
智能电网
引领超越
智能电网 装备技术
广域量测技术 时间同步技术 状态监测技术 电子式互感器技术 控制保护一体化技术 柔性输配电技术 一体化智能设备技术
智能电网研究框架
智能输电技术
智能电网下的电网规划技术 智能电网下大型可再生能源的接入技术 大电网安全稳定运行控制技术 未来电网控制中心建设技术 具备分布决策功能的智能变电站技术 输变电设备智能管理技术 智能电网下的电力市场技术 智能电网下的现代企业管理技术
2006年3月德国电网结构图
从电网密度观察，根据2002年 用电量与国土面积比，德国为我国 的12倍还多。
•华东电网公司:以智能输电网相关技术为重点领域，首先开展了“规划技术体 系完善研究、高级调度中心、统一数据平台和数字化变电站研究”建设等建设
华东电网智能电网研究初见成效
基于LCM的电网规划方案评价研究 新能源对电网规划的影响及对策研究
2030 2050
风能
亿kW
1221万 kW
(2008)
1.0 -1.2
1.8-3.0 5.0-8.0
太阳能光伏 12万kW 0.1/0.2
亿kW
(2008)
太阳能热利用 生物成型燃料
9000万 m2
几千吨
5.4亿m2 2000 万t
智能电网在现代电力行业中的应用分析
式， 形成新 的电力消 费方式 。 安全则是从操作安全、 而 抗物理攻 通信 为主 ，多种通 信方 式灵活运 用的通信 网络 布局 基本形成 ，
击和 网络攻击 的能力 强等 方面 来说的， 智能 电网面对攻 击后 可 覆盖城乡 的电网基础服 务设施基本建成 ， 国内已有 的设 备总体
减少不 良影 响， 恢复服务 。智能 电网还可 以保证稳 定的 电 上基本满足智 能电网建设 的常规 需求 ， 快速 并且有部分设备 已经达
智 能电网的建设能够更为有效 的应对这些 问题 ； 其次 ， 环保 、 低 强智能 电网”的发展战略，并接着开展 了一系列相应的工作 ， 碳是 当前社会发展对经济建设提 出的客观要求 ， 而智 能电网在 ２ １ 的政府工 作报 告正式将智能 电网建设确 定为 国家 的基 ０ ０年
电力行业 的运用可 以提 高能源 、 资源 的使用 效率， 降低能源 消 本发展战略 ， 十二 五 ”规划更是将 智能 电网建设作为重要 内 “ 耗， 实现 资源 的合理配置和利 用 。建 设坚强 智能 电网是“ 二 容。一系列的国家政策反映 了智能 电网在我 国电力行业中的应 十 五’ ， 规划的重点内容 。可见， 能电网的建设和发展对我 国的电 用 进 展 。 智
“智能电网技术与装备”重点专项2024年度项目
智能电网技术与装备是指运用现代信息通信、感知监控、数据分析、自主决策等技术手段，对电力系统的生产、传输、分配、运行、调度和用户使用等方面进行集成优化，提高电网的可靠性、可用性、安全性和经济性的一种电力系统。
2024年度“智能电网技术与装备”重点专项的编制大纲主要包括以下几个方面的内容：1.项目背景和目标介绍智能电网技术与装备的发展现状和趋势，阐述项目的目标和意义，明确项目的主要研究内容和预期成果。
2.项目组织机构和管理体制阐明项目的组织机构和管理体制，明确项目负责单位和相关合作单位，制定科学合理的项目管理流程和工作任务分工。
3.研究内容与方案详细阐述项目的主要研究内容和方案，包括智能电网的基础理论研究、先进技术研发与推广应用、关键装备的研发与示范工程等方面。
明确各个子课题的研究内容和主要任务。
4.预期成果与应用前景明确项目的预期成果，包括技术创新成果、系统集成应用成果、重要示范工程成果等方面。
阐述项目成果的应用前景和社会经济效益。
5.项目执行计划与进度安排制定项目的执行计划和进度安排，明确各个阶段的工作任务和时间节点，合理安排项目中相关的研究、试验和示范工作。
确保项目的顺利进行和成果的及时交付。
6.项目的技术和经济评估对项目的技术和经济可行性进行评估，分析项目的技术难点和风险，评估项目的投资收益和经济效益。
为项目筹措资金和政策支持提供科学依据。
7.项目的管理和评估明确项目的管理和评估机制，建立项目的评估指标体系和评估方法，对项目的进展、成果和效益进行定期评估和审核，及时调整项目计划和任务。
通过以上内容的编制，可以使“智能电网技术与装备”重点专项的研究内容和工作任务更加明确和具体，确保项目的执行有序、高效和成功。
智能电网技术与装备
智能电网技术与装备随着能源消费需求不断增加，传统的电力系统和电网已经面临着各种挑战，同时也有很多机遇。
在这个基础上，智能电网技术越来越受到人们的关注，因为它们能够提高电力传输和分配的效率，减少能源浪费，让人们更加方便地使用电力。
本文将对智能电网技术和装备做一个简要介绍，并分析其未来发展前景。
智能电网技术的概念智能电网技术，也称为智能电力系统技术，是指通过网络、通信和电力技术的集成，将发电、输电和配电等环节紧密连接，利用智能化设备实现对电网的全面监控和管理。
该技术可以实现电网智能化运行，从而提高电网的能源利用率和供电质量，减轻设备运行负荷，提高生产效率。
智能电网技术在多方面都具有广阔的应用前景，包括在工业、民用、农业等各个领域，因此近年来越来越多的公司、政府机构和科研机构都在积极地开发智能电网技术。
智能电网装备的种类智能电网装备是指用于智能电网建设中的各种设备，包括智能变电站、智能电表、智能配电柜、智能电网监测系统等各种设备。
这些设备主要是用于对电力系统的各个环节进行监控和管理，保证电力系统的正常稳定运行。
下面对几种常见的智能电网装备做一个简要介绍：智能变电站智能变电站是一种新型的变电站，具有传统变电站所不具备的高性能和高安全性。
它利用现代的智能化设备实现对整个系统的集成和智能管理，大大提高了变电站的运行效率和稳定性。
智能电表智能电表主要用于对电力系统的用户进行监控和管理。
它能够实现实时计量、自动采集数据等功能，为用户提供详细的用电数据信息，以帮助用户正确使用电能，节约能源。
智能配电柜智能配电柜是一种能够实现对电力系统的配电过程进行管理和监控的设备。
它通过电子开关、通讯技术等手段实现对配电过程的自动控制，为电网的运行提供更加精确的数据依据。
智能电网监测系统智能电网监测系统是一种用于对整个电力系统进行实时监控的设备。
它可以对电力系统的状态、负载、电压、电流等数据进行采集和分析，提供高效的监控和展示功能，提高电力系统的运维效率和安全性。
智能电网下计及用户侧互动的发电日前调度计划模型_刘小聪
第33卷第1期中国电机工程学报V ol.33 No.1 Jan.5, 201330 2013年1月5日Proceedings of the CSEE ©2013 Chin.Soc.for Elec.Eng.文章编号：0258-8013 (2013) 01-0030-09 中图分类号：TM 73 文献标志码：A 学科分类号：470·40智能电网下计及用户侧互动的发电日前调度计划模型刘小聪1，王蓓蓓1，李扬1，姚建国2，杨胜春2(1．江苏省智能电网技术与装备重点实验室(东南大学)，江苏省南京市 210096；2．中国电力科学研究院，江苏省南京市 210003)Day-ahead Generation Scheduling Model Considering Demand Side Interaction Under SmartGrid ParadigmLIU Xiaocong1, WANG Beibei1, LI Yang1, YAO Jianguo2, YANG Shengchun2(1. Key Laboratory of Smart Grid Technology and Equipment in Jiangsu Province, Southeast University, Nanjing 210096, JiangsuProvince, China; 2. China Electric Power Research Institute, Nanjing 210003, Jiangsu Province, China)ABSTRACT: Demand side has become significant interactive resources under smart grid framework. This paper established a generation scheduling model considering demand side interaction under smart grid paradigm which brought demand response into generation dispatching on account of the mechanism of supply and demand side. This model took both the diversity of power consumption mode and intention of choice into account. Load curve was predicted by principle of user response considering consumer psychology. The model calculated the optimal price and reserve which can minimize generating cost based on coordinating and optimizing the interrupted load reserve and generation reserve. The generation scheduling solution would be presented on basis of above-mentioned optimal price and reserve. The result of IEEE 24-bus system indicated this model can decrease the generating cost effectively. It demonstrates the scheme combined power side and demand side based on demand side interaction may conductive to the safety and economic operation in power system.KEY WORDS: smart grid; demand response; time-of-use price; interruptible load; unit commitment摘要：需求响应是智能电网框架下的重要互动资源，在综合考虑供应侧和需求侧作用机理的基础上，将需求响应纳入发电调度，建立智能电网下计及用户侧互动的发电调度模型。
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智能电网技术与装备-中国科学技术大学“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、形式审查条件要求一、“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目申报指南依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划智能电网技术与装备专项实施方案》编制工作，在此基础上启动“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目，并发布本指南。
本专项总体目标是：持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命，从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局，实现智能电网关键装备国产化，到2020年，实现我国在智能电网技术领域整体处于国际引领地位。
—2—本专项重点围绕大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。
专项实施周期为5年（2016—2020）。
按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在5个技术方向启动17个项目。
每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。
各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。
鼓励各申报单位自筹资金配套。
对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。
1. 大规模可再生能源并网消纳1.1 高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论（基础研究类）—3—研究内容：面向高比例可再生能源并网及系统安全高效运行的重大科学问题，研究未来电力系统的协调规划和优化运行的基础理论。
具体包括：未来电力系统结构形态和新运行场景下的电力预测理论与方法；考虑高比例可再生能源时空分布特性的输电网多目标协同规划理论与方法；考虑主动负荷响应、高渗透率可再生能源接入、分布式储能影响的配电网规划理论与方法；考虑电源、输配电网络及负荷电力电子化的稳定性分析方法；高比例可再生能源并网与交直流混联系统的优化运行方法。
考核指标：所研究的理论模型和方法适用于可再生能源电源高占比（不低于30%）系统的规划和运行，为大型可再生能源电站并网和高渗透率可再生能源发电集群灵活并网提供理论基础。
实施年限：5年拟支持项目数：1—2项1.2 大型光伏电站直流升压汇集接入关键技术及设备研制（共性关键技术类）研究内容：为提高大型光伏电站接入系统送出能力和系统效—4—率，研究光伏直流升压变流器等关键技术，建立光伏直流升压汇集接入实证研究平台。
具体包括：大型光伏电站直流升压汇集接入系统总体设计集成技术，大功率高升压比光伏直流变流技术，多台变流器串/并联技术；大型光伏电站直流升压汇集接入系统协调控制技术和直流系统保护技术，研制主控装置及保护装置；光伏电站直流升压汇集接入系统及装置仿真技术和测试技术。
考核指标：研制500kW光伏直流升压变流器，效率94%以上；建立±30kV/1MW光伏直流并网接入实证研究平台，光伏并网直流升压比不低于40倍。
实施年限：4年拟支持项目数：1—2项1.3 分布式可再生能源发电集群灵活并网集成关键技术及示范（共性关键技术类）研究内容：针对分布式可再生能源发电大规模灵活并网集成和消纳需求，掌握分布式发电集群规划设计、运行控制技术及高功率密度、即插即用关键设备，完成区域示范。
具体包括：高渗—5—透率（可再生能源发电装机容量占最大负荷的比例）分布式可再生能源发电集群的规划设计技术；高功率密度、即插即用的分布式发电逆变技术和储能双向变流技术，即插即用的智能测控保护技术；区域性分布式发电群控群调技术；分布式可再生能源发电集群实时仿真和测试技术。
考核指标：分布式发电逆变器和储能双向变流器功率密度1.0W/cm3以上，效率不低于98%；应用于可再生能源发电渗透率50%以上、且可再生能源容量达到百兆瓦以上的示范区域；所有并网点的THDI（总谐波电流畸变率）均不超过5%，反孤岛保护动作时间不超过2秒。
实施年限：3年拟支持项目数：1—2项1.4 支撑低碳冬奥的智能电网综合示范工程（应用示范类）研究内容：为实现高比例可再生能源发电的高效利用，支撑张家口可再生能源示范区和低碳冬奥专区的建设，完成冬奥智能电网综合示范工程。
具体包括：大容量储能系统及其相关技术、—6—大型可再生能源基地风光储多种能源汇集外送的柔性直流和交直流混联送出技术；可再生能源高精度功率预测技术、多能源互补协调调度与控制技术；多能互补的分布式能源与微网系统及其相关技术、交直流混合配电网技术；与可再生能源发电融合的充电设施网络关键技术。
考核指标：示范区支撑千万千瓦级可再生能源发电的接入和送出，可再生能源功率预测年平均误差不超过10%；冬奥专区内电力消费100%来自可再生能源发电，全区覆盖电动汽车充电网络，供电可靠性不低于99.99%。
实施年限：5年拟支持项目数：1—2项经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：12. 大电网柔性互联2.1 大型交直流混联电网运行控制和保护（基础研究类）研究内容：面向大型交直流混联电网安全运行重大科学问—7—题，研究交直流混联电网建模、交直流协同控制理论与方法。
具体包括：多换流站之间及其与互联交流电网动态相互作用机理，交直流混联电网多时间尺度建模与仿真方法；多换流站潮流快速控制及其与交流电网协同控制方式，考虑多回直流场景下的系统稳定控制方法与恢复控制方法；交/直流系统故障后电网故障特性及演化机理，保护原理及交直流保护协调配合策略，基于故障传播过程的预警和主动保护基础理论和方法；含高密度分布式发电的交直流电网稳定分析方法与自愈控制方法；对提出的理论和方法开展仿真验证。
考核指标：所研究的控制理论与方法引领大型交直流混联电网运行控制和保护技术的发展，仿真验证的原型系统中换流站不少于20座、交流系统节点数不少于2000个；提出具有ms级响应速度的交直流混联电网协同控制方式与系统稳定控制方法。
实施年限：5年拟支持项目数：1—2项2.2±500kV直流电缆关键技术（共性关键技术类）—8—研究内容：研究±500kV直流电缆（陆缆）制造与应用技术，掌握批量化绝缘材料制备工艺，完成样机研制并通过型式试验。
具体包括：直流电场下绝缘材料空间电荷调控及抑制技术，绝缘材料和屏蔽材料的配方及超净化批量生产能力的制备工艺；±500kV直流电缆用绝缘材料、电缆本体及接头设计与制造技术；±500kV直流电缆在直流输电系统中的应用特性及环境适应性；高压直流电缆运行中空间电荷与局部放电的影响及性能评估、竣工试验和运行维护技术；高压直流电缆机电特性测试平台，机电热特性监测系统。
考核指标：绝缘材料洁净度指标控制在50μm以下，厚度0.2 mm样品的威布尔分布直流击穿场强不小于170kV/mm。
运用制备的绝缘材料和屏蔽材料，研制长度不低于300m的±500kV电缆（陆缆）样品及样机，电缆（含附件）击穿强度大于30kV/mm，电缆附件的雷电冲击耐受水平不低于1050kV。
整体样机通过型式试验。
实施年限：3年拟支持项目数：1—2项—9—2.3±1100kV直流输电关键技术研究与示范（应用示范类）研究内容：研究±1100kV直流输电工程换流站成套技术，并在示范工程上应用。
具体包括：±1100kV直流换流站及线路过电压抑制与绝缘配合及雷电防护技术，绝缘子污秽与覆冰雪闪络特性及典型空气间隙放电特性，电磁环境特性及其对其他系统电磁影响与防护技术；研制±1100kV换流变压器、平波电抗器、绝缘子等关键设备；±1100kV直流输电工程接入交流系统方式及系统稳定控制技术，±1100kV换流站设备和直流线路技术规范与标准；现场模块化换流变压器试验技术。
考核指标：±1100kV直流输电示范工程输送功率12000MW，输电距离不低于3000km。
换流站极线设备操作冲击耐受绝缘水平在2.0倍以下，直流线路操作冲击过电压水平在1.6倍以下，直流线路下的地面合成场强不超过30kV/m。
完成关键设备的技术规范。
实施年限：4年拟支持项目数：1—2项—10—经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：12.4 高压大容量柔性直流输电关键技术研究与示范（应用示范类）研究内容：针对不同的技术路线，研究高压大容量柔性直流输电关键技术，并在示范工程上应用。
具体包括：换流阀功率模块及其不同拓扑的组合技术，换流阀成套设计与集成技术；高浪涌电流耐受能力的低损耗换流阀关键技术；全系统实时闭合数字仿真测试系统和试验平台；工程的过电压与绝缘配合、外绝缘及电磁环境技术，系统控制保护技术，工程成套设计方法和系统集成技术。
考核指标：形成满足不低于±400kV/2000MW高压大容量柔性直流工程应用的电气、结构与冷却等成套设计规范；开发1套功能与规模齐全、不低于2000独立节点的阀控系统实时闭合数字仿真测试平台；建成电压不低于±400kV、单端最大换流容量不低于2000MW的高压大容量柔性直流输电示范工程。
—11—实施年限：3年拟支持项目数：2项经费配套：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：13. 多元用户供需互动用电3.1 城区用户与电网供需友好互动系统（共性关键技术类）研究内容：利用互联网技术，提高能效综合应用和降低负荷峰谷差，完成城市区域的智能用电互操作示范验证。
具体包括：市场竞争机制下的用户用电和行为特征、多元用户侧的可调度潜力和可靠性分析方法，建立用户互动模型；基于互联网的家庭能源管理系统关键技术，研制支持双向互动的家庭智慧能源核心设备及能效管理系统；电力需求侧主动响应的市场机制，构建电力网与信息网融合的电力供应及需求互动服务平台；完成城市小区的示范验证。
考核指标：选择一个30万人口以上城市区域示范验证，家庭用户不少于3万户，其综合能耗同立项时相比降低5%以上，—12—示范区域降低负荷峰谷差5%以上。
实施年限：4年拟支持项目数：1—2项3.2 电力光纤到户关键技术研究与示范（应用示范类）研究内容：按照互联网+智慧能源行动计划要求，完成光纤复合低压电缆（OPLC）成套和电力光纤到户关键技术研究，建设电力光纤到户示范应用工程。