清华_智能电网PPT

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2024版智能电网ppt课件

2024版智能电网ppt课件

智能电网在电力系统中的应用
智能电网在发电、输电、配电、用电等各环节的 应用及案例分析。
ABCD
2024/1/27
智能电网关键技术
包括通信技术、量测技术、控制技术、计算机技 术、能源存储技术等。
智能电网的经济效益与社会效益
智能电网在提高能源利用效率、减少环境污染、 促进经济发展等方面的作用。
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未来智能电网发展趋势预测
2024/1/27
关键设备
微网控制器、储能装置、保护装置等。
应用场景
偏远地区供电、海岛供电、数据中心 备用电源等。
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储能技术与设备
储能技术类型
物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储 能)、化学储能(如铅酸电池、锂离 子电池)、电磁储能(如超导磁储能、 超级电容器)等。
储能技术发展趋势
高能量密度、高功率密度、长寿命周 期等。
5G技术具备大带宽、高速率的特点,支持智能电网中海量数据的实时
传输和处理。
2024/1/27
03
边缘计算与云计算协同
5G技术与边缘计算、云计算相结合,实现计算资源的优化配置和高效
利用。
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区块链技术在智能电网中的探索实践
2024/1/27
数据安全与隐私保护 区块链技术提供去中心化、不可篡改的数据存储方式,保 障智能电网数据的安全性和隐私性。
2024/1/27
储能设备应用场景
平滑可再生能源波动、峰谷调节、备 用电源等。
典型案例分析
特斯拉Powerwall家庭储能系统、电 网级储能电站等。
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04 智能电网应用场 景
2024/1/27
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居民用电服务提升
智能化电表
实现远程抄表、实时监测 用电量和电费计算,提高 抄表效率和准确性。

(1)智能电网的概念特性和驱动力PPT课件

(1)智能电网的概念特性和驱动力PPT课件
2003—2005年间,美国智能电网研究开始蓬勃发 展,DOE(美国能源部)先后发布了 “Grid 2030” 、“国家输电技术路线图”,描绘美国未来电网远景 和技术战略;发起了“Grid Wise”和“现代电网 (MGI)”等项目,随后几年,美国电力企业开始在 智能电网领域开展一系列实践。
8
1.2 国外智能电网起源及发展历程 ----欧洲
分布式风 力发电
分布式储能
变电站
屋顶光伏
智能计量 计费
需求侧管理
智能 传感器
智能 传感器
洁净发电与排放控制 大容量储能 新型FACTS元件与HVDC
热泵/分布式热电联供
插电式混合动力车
分布式电力与微网
智能用户与高效用能
无处不在的传感与监控系统智能电网技E术监MS控, D与M管S,理SC系A统DA
暖通系统动态 控制
----对比分析
2003
DOE发布
Grid2030 2002
1998
EPRI推动“IECSA” 及后续“智能电网”
EPRI提出
(IntelliGrid)
“复杂交互式网络
/系统”(CIN/SI)
2004 DOE启动 GridWise
2005 DOE与NETL 发起“现代电网”
2009 奥巴马将“智能电网” 提升为美国国家战略
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2. 智能电网概念和特征 ----总体
• 定义:以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与 物理电网高度集成而形成的新型电网。
• 目的:它以充分满足用户对电力的需求,优化资源配 置,确保电力供应的安全性、可靠性和经济性,满足 环保约束,保证电能质量和适应电力市场化发展等为 目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供 应和增值服务。

(完整PPT)第一章 智能电网概述(第1讲)

(完整PPT)第一章 智能电网概述(第1讲)

一、电网的发展历程
到2017年 底全国发电 装机容量已 超过17.8亿 kW
已建成六大 区域电网 建设北、中、 南三大西电东 送通道 推进全国联 网、建设坚强 国家电网
一、电网的发展历程
一、电网的发展历程
大规模西电东送
P16
新疆
华北
东北
西北
西藏水电
西藏 四川水 川渝
电 金沙江水

南方
华中
了解大规模新能源发电与并网技术、智能输电技术、智能 配电技术、智能用电技术和智能电网实践实例;
本课程主要以智能电网技术为主线,在学习中应加强基理 论的理解和工程设计基本技能的训练,同时尽量做到理论 联系实际,注意创新能力的培养和提高。
课程内容
1. 智能电网概述概述
(第一章)
2. 大规模新能源发电及并网技术 (第三章)
20世纪50年代后,电力工业发展迅速。1952年, 世界上第一条380kV交流输电线路在瑞典投运; 1964年,第一条500kV交流输电线路在苏联投 运;1965-1969年,加拿大、苏联和美国先后 建成了735kV、750kV和765kV交流线路; 1985年,苏联1150kV特高压输电线路投入试 验运行;2009年世界上第一条商业运行的 1000kV特高压输电线路在中国投运。
1888年,俄国的多布罗沃斯基提出三相交流 制,效率高的三相异步电机随之问世,交流电 的优越性逐渐显现。1891年,由劳芬至明兴河 畔的世界上第一条高压输电线路-法兰克福线 路在德国投入运行,总长175km,电压为
一、电网的发展历程
20世纪50~70年代,电力电子与微电子技术发 展迅速,促进了直流输电技术的发展。
3. 智能输电电网技术
(第四章)

智能电网培训PPT课件

智能电网培训PPT课件

7
精选版
概念
智能电网还没有统一定义,概念本身在不断丰 富之中。个人认为,智能电网概念以目标需求 为指向,其笼统和不明确的特点反倒成了优点, 使现代电网所涉及的种类繁多且不断发展的技 术得到了一个统一、全面和高层次的表述,因 此是有生命力的。
一场革命,就像IT、纳米技术、互联网以及电 网最初产生一样。已有很多新装置、技术在电 网得到利用,但未系统组织。就像PC在被互联 网连在一起之前,并没有发挥出其潜力一样。 当这些智能装置和技术被有机集成到一个体系 中协同工作时,就将发挥其最大价值,
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精选版
smart grid的7个目标 (U.S. DOE)
✓ 1. 用户能主动参与电网运行 ✓ 2. 适应所有形式的发电和储能接入 ✓ 3. 适应新设备、新服务和市场的引入 ✓ 4. 提供适应满足21世纪经济发展需求的电能质量 ✓ 5. 改善资产利用和运行效率 ✓ 6. 通过自动的预防控制、紧急控制和恢复控制抵御系统故障扰动 ✓ 7. 对于各种灾害事故系统能持续运行
较低
资加权平均百分比
发展趋势
中等
15
精选版
2、分布式能源技术
(5)负荷参与
渗透率/成熟度 发展趋势
较低
较低
– 可中断电价、直接负荷控制和在激励
措施下消费者自行控制的负荷部分百
分比(占夏季峰荷)
(6)微电网供应的负荷
渗透率/成熟度 初生期
发展趋势 较低
– 在运行中的微电网数量
– 微电网容量(单位:MW)
较低
发展趋势 较高
17
精选版
2、分布式能源技术
(8)电动汽车和即插式混合动力汽车的 市场渗透率
– 上路的轻型汽车(包括电动汽车和即插式混 合动力汽车)的总数和百分比渗透率/成熟度 发展趋势

2024版PPT人工智能技术助推智能电网发展

2024版PPT人工智能技术助推智能电网发展
24
线损原因分析及其影响因素探讨
• 电网结构不合理:电网结构复杂,线路长度过长,导致线损 增加。
2024/1/26
25
线损原因分析及其影响因素探讨
温度变化
温度变化会影响导线的电阻,从而影响线损。
负荷波动
负荷波动会导致电流变化,从而影响线损。
电网运行方式
不同的电网运行方式会对线损产生不同的影响。
2024/1/26
自主学习
通过不断学习和更新,提高故障诊断与恢复能力的准确性和效率。
2024/1/26
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05
人工智能技术在降低线损中实践
2024/1/26
23
线损原因分析及其影响因素探讨
2024/1/26
设备老化
设备长时间运行,绝缘性能下降, 导致漏电增加。
负荷分布不均
电网负荷分布不均,部分线路过载, 造成线损增加。
提高了电网运行效率。
该策略在实际应用中取得了显著的效 果,为智能电网的发展提供了有力支 持。
2024/1/26
效果评估
通过对比实施前后的线损率、电压合 格率等指标,评估降低线损策略的实 际效果。
采用统计分析方法对评估结果进行分 析,得出降低线损策略对智能电网发 展的贡献程度。
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06
总结与展望:AI赋能下智能电网 未来发展路径
2024/1/26
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本次项目成果回顾与总结
实现了基于深度学习 的负荷预测模型,提 高了预测精度和稳定 性。
开发了基于自然语言 处理的智能客服系统, 提升了用户服务质量 和效率。
2024/1/26
构建了智能电网故障 诊断系统,实现了故 障快速定位和自动恢 复。
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未来发展趋势预测及挑战分析

《智能电网技术》课件

《智能电网技术》课件
发展分布式能源和储能技术,提高能源利用效率和电网稳定性。
分布式能源和储能技术
借助物联网和通信技术,实现电网设备和用户之间的实时互动。
物联网和通信技术
加强网络安全技术的研究和应用,确保智能电网的数据安全和稳定运行。

网络安全技术
05
CHAPTER
智能电网的实际案例分析
国家智能电网示范工程介绍
选取具有代表性的国家智能电网示范工程,如特高压输电工程、智能变电站等,介绍其建设背景、目的和意义。
介绍城市智能电网建设的背景、目的和意义,以及城市智能电网的基本架构和功能特点。
城市智能电网建设概述
选取具有代表性的城市智能电网建设案例,如智慧城市建设中的电网改造、分布式能源接入等,介绍其建设过程和实施效果。
典型城市智能电网建设案例
总结城市智能电网建设的经验教训,分析存在的问题和改进方向,为其他城市的智能电网建设提供借鉴。
智能电网的发展经历了多个阶段,从早期的数字化变电站到现代的能源互联网,逐步实现了从局部优化到全局优化的转变。
总结词
智能电网的发展可以分为三个阶段。第一阶段是数字化变电站,通过数字化技术实现设备的远程监控和自动化控制。第二阶段是高级计量基础设施,实现用户侧的智能计量和需求响应管理。第三阶段是能源互联网,实现不同能源系统之间的互联互通和优化调度。
高度自动化和智能化
用户参与和互动
绿色和可持续发展
借助先进的人工智能和大数据技术,实现电网的高度自动化和智能化。
通过智能家居、分布式能源等技术,实现用户与电网的互动,提高能源利用效率。
推动电网的绿色和可持续发展,减少对环境的影响。
利用大数据和人工智能技术,对电网运行状态进行实时分析和预测。
高级分析和预测技术

智能电网全面介绍分析幻灯片PPT

智能电网全面介绍分析幻灯片PPT
发电环节目标
以“一特四大”发展战略为导向,引导电源集约化发展,协调推 进大煤电、大水电、大核电和大可再生能源基地的开发;
强化机网协调,提高电力系统安全运行水平; 实施节能发电调度,提高常规电源的利用效率; 优化电源结构和电网结构,促进大规模风电、光伏等新能源的科
学合理利用。
输电环节目标
以国家电网规划为指导,加快建设以特高压电网为骨干网架、各 级电网协调发展的坚强国家电网;
光纤PT和CT(Fiberoptic Potential and Current Transformers)
无线智能设备状态感应器 (Wireless, Intelligent Sensors for Condition Information)
客户门户(Consumer Portal)
通常的神经:集成通信网络
Web 服 务 和 网 格 计 算 ( Web Services and G控、监测反应机制
“灵敏的感觉”
•实现更好的实 施监测和反应
遍布全网的感应、测量设备
线路在线测温(Dynamic Line Thermal Ratings)
无线智能电网信息感应器 (Wireless, Intelligent Sensors for System Information)
高级可视化方法(Advanced Visualization Methods)
数值气象预报(Numerical Weather Prediction)
地理空间信息系统(Geospatial Information Systems)
敏捷的中枢:即插即用的集成控制系统
“敏捷的中枢”
•可 减 少 大 停 电 和地区性断电
信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为智能决策 提供支撑,是统一坚强智能电网的基本途径;

智能电网PPT课件

智能电网PPT课件
故障录波文件
智能监测应用
---综合智能分析与告警
故 障 诊 断
故障设备、故障 类型、故障相、 重合闸、测距等
故障信息
综合 智能 告警
故障诊断:对录波数据进行分析,再综合利用开关变
位、SOE信号、保护动作信号,以及一次设备模型、拓
扑连接关系等信息,最终确定故障设备和故障类型等
信息。
精品课件
11
综合智能分析与告警 潮流、电压、频率越限及运行方式变化
护 信
控 信
息息
调度数据网
103规约
104规约
调度数据网
TCP+M编码 保护信息
104规约 监控信息
录波器
保护子站
监控系统
通信机1
通信机2
智能变电站
故障信息接入方法
精品课件
8
智能监测应用
---二次设备在线监视与分析
✓ 智能变电站保护和监控共享站控层网络,保护信息 采用TCP协议+M编码,监控信息采用104规约,分别 接入D5000平台。
DeviceInfo部分记录装置的相关描述信息。 TripInfo部分记录故障过程中的保护动作事件; FaultInfo部分记录故障过程中的故障电流、故障电压、故障相、故障距离等
精品课件
12
继电保护装置命名规范
继电保护装置中文命名规范 继电保护装置英文命名规范
精品课件
13
继电保护故障简报HDR文件格式
指导思想:保护直接形成包含故障相关信息的comtrade文 件,其中所要获取的保护故障信息放在.hdr文件中。
优点:在保护装置中直接形成所要的信息,彻底解决信息 丢失问题。
故障信息系统及 故障录波组网
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(4)2005年欧洲委员会正式成立“智能电网欧洲技术论坛” 。欧洲还将成 立“智能电网协会” 。
(5)IEC去年底筹建SG3“智能电网”战略组。 根据目前掌握的情况,还没有智能电网
2013-7-29
的国际标准或国家标准。
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国外智能电网研究概况
智能化实践最新成果
在输电侧:目前有EPRI、ABB、PJM等机构
2013-7-29
16
美国: Xcel Energy 公司在Boulder建设全美第一个“智能电网”城市
AC2
Boulder(伯德市) to become first Smart Grid City
2013-7-29
17
内容
1. 2. 3. 4.
国外智能电网研究和发展概况 智能电网的概念、定义和特征 中国智能电网建设的基础条件 对我国智能电网研究、开发和应用的 一些看法和建议
2013-7-29
12
欧洲2020年及后续的电力发展目标: 未来欧洲电网应满足如下需求:
• • • • 灵活性(Flexible),在适应未来电网变化与挑战的 同时,满足用户多样化的电力需求; 可接入性(Accessible),使所有用户都可接入电 网,尤其是推广用户对可再生、高效、清洁能源 的利用; 可靠性(Reliable),提高电力供应的可靠性与安 全性以满足数字化时代的电力需求; 经济性(Economic),通过技术创新、能源有效管 理、有序市场竞争及相关政策等提高电网的经济 效益。
2013-7-29
24
智能电网经济性特征
(4)经济性(Economical) 支持火电和水火电联合经济运行 支持电力市场和电力交易系统 提供清洁和优质电力 实现资源的合理配置 降低电网损耗,提高能源利用效率。
2013-7-29
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智能电网集成性特征
(5)集成(Integrated) 实现电网信息的高度集成和共享 采用统一的平台和模型 实现标准化、规范化和精细化的管理
Washington, USA, --IEEE DLP Tutorial, Dec.22, Beijing, China
2013-7-29 7
国外智能电网研究概况
驱动因素:
美国:2003年美加大停电后,美国电力行业决心利 用信息技术对陈旧老化的电力设施进行彻底改造, 开展智能电网研究,以期建设满足智能控制、智能 管理、智能分析为特征的灵活应变的智能电网.
2013-7-29 8
美国发展智能电网的驱动力:
• 改造老化的电网设备,提高供电的可靠 性和安全性 • 提高能源的利用效率和技术的先进性 • 提高用户对电价的可承受能力 • 适用环境和气候的变化,适用可再生能 源的接入,降低排放水平 • 提高在全球的竞争性
2013-7-29 9
国外智能电网研究概况
驱动因素:
欧洲:发展智能电网也有其独特的发展背景,欧洲智 能电网的兴起主要是大力开发可再生能源、清洁 能源,以及电力需求趋于饱和后提高供电可靠性 和电能质量等需求所决定的。
2013-7-29 10
欧洲发展智能电网的驱动力 (Driving Force)
(1)供电的安全性问题 • 一次能源的缺乏、 • 供电可靠性和电能质量 • 供电能力 (2)环境问题 • 京都协议 • 气候变化 • 保护自然 (3)国际电力市场 • 提供低廉的电价和提高 能效 • 进行创新和提高竞争能 力 • 有关垄断的规程修订
欧洲未来电网的战略研究议程
各国开展自己的智能电网建设探索,应对21世纪的各种挑战和机遇
年份
5
2013-7-29
2013-7-29
6
―智能电网”是目前被大家普遍接受的术语和称谓 • “The Smart Grid”, DOE, USA,2008 • 2008.11.11-11.13,中美清洁能源合作组织(Joint US-China Cooperation on Clean Energy – JUCCCE-),聚思--―Smart Grid‖ special session
2013-7-29 19
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智能电网主要特征:
坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化
2013-7-29
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智能电网坚强性特征
(1)坚强性(Robust/Strong)
在电网发生小扰动和大扰动故障时,电网仍 能保持对用户的供电能力,而不发生大面积的停 电事故; 在电网发生极端故障时,如自然灾害和极端气 候条件下、或人为的外力破坏,仍能保证电网的 安全运行; 二次系统具有确保信息安全的能力和防计算机 病毒破坏的能力。
和企业开展相关研究。 PJM公司认为:广域测量技术是保证大电网安全 的重要手段,也是实现智能输电网的基础,因此 PJM目前主要从同步相量技术和高级控制中心的 研究建设着手开展智能输电网的工作。
2013-7-29
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国外智能电网研究概况
智能化实践最新成果 在配电和用电侧:目前建设的智能电网主要有两个方面 智能电表和智能家电: 美国:Xcel Energy 公司在Boulder建设全美第 一个“智能电网”城市。 意大利:安装和改造了3000万台智能电表,建立 起了智能化计量网络,每年大约节省5亿里拉。 法国:将目前使用的2700万只普通电表全部更 新为 “智能电表” 。
2013-7-29 30
2013-7-29
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讲座内容
1. 2. 3. 4.
国外智能电网研究和发展概况 智能电网的概念、定义和特征 中国智能电网建设的基础条件和进展 对智能电网研究、开发和应用的一些 看法和建议
2013-7-29
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总体情况:
国家电网和南方电网组织开展了: 大电网安全关键技术研究 数字化电网关键技术研究 电力电子关键技术 特高压同步电网安全稳定运行关键技术研究 电力通信建设 用户用电信息采集系统 为建设我国智能电网奠定了坚实的基础。
2013-7-29 13
国外智能电网研究概况
智能电网研究机构
(1)美国能源部(DOE)是电网智能化研究的发起者和重要的投资者。 (2)“电网智能化联盟” 成员包括: 跨国技术公司:AREVA、GE、IBM;电力公司和电网运营商:AEP、 Bonneville电力管理局、PJM及法国EDF;研究机构:美国电科院 EPRI、Battelle、RDS和SAIC。 (3)电网智能化架构委员会(GWAC)由一系列的专家组成,受美国能源 部的部分资助,从事制定建立未来电网架构的原则。
• 2008.11.18--中美绿色能源论坛 – ―Smart Grid‖
Special session
• Smart Distribution Grid: The Role of Technology,tools and Techniques for advanced Automation and planning—by S.S.Venkata, Univ. of
2013-7-29 22
智能电网自愈性特征
(2) 自愈性(Self-Healing) 具有实时、在线连续的安全评估和分析 能力 具有强大的预警控制系统和预防控制能 力 具有自动故障诊断、故障隔离和系统自 我恢复的能力。
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智能电网兼容性特征
(3) 兼容性(Compatible) 能支持可再生能源的正确、合理地接入 适应分布式发电和微电网的接入 能使需求侧管理的功能更加完善 实现与用户的交互和高效互动。
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华东电网公司--智能输电网技术为重点领域 • 开展了规划技术体系完善研究
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 节能减排下的电网规划研究
新能源对电网规划的影响及对策研究
提出智能电网愿景,制定(1)《欧洲未来电网的 远景和策略》(2)《战略性研究议程》《战略部 欧洲智能电网技术平台:欧洲 未来电网的远景和策略 署文件》报告
(3)The SDD Strategic Deployment Document 战略部署文件 2005earch Agenda for Europes Electricity Network of the future
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智能电网优化特征
(6)优化(Optimized) 优化资产的利用率 降低投资成本和运行维护成本。
2013-7-29
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中国智能电网的提法和4个特征 (Strong Smart Grid ) (1)数字化:
数字化电网、数字化电表与数字化用电设备
(2)信息化:
市场信息、电网信息、用户信息与宽带通信形成的信 息平台
2013-7-29
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智能电网的概念、定义和特征
定义(definition)
• 以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网 架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进 的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机 技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新 型电网。 • 它以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、满足 环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展 等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动 的电力供应和增值服务。
智能电网的发展态势
清华大学电机系 武汉大学电气工程学院 ***
2013-7-29 1
讲座内容
1. 2. 3. 4.
国外智能电网研究和发展概况 智能电网概念、定义和特征 中国智能电网建设的基础条件和进展 对智能电网研究、开发和应用的一些 看法和建议
2013-7-29
2
讲座内容
1. 2. 3. 4.
(3)自动化:
大电网安全稳定控制(高级智能调度),变电站自动 化与用户用电系统智能控制
(4)互动化:
电网、发电与用户以信息为基础的互动
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