董旭柱_南方电网公司智能电网发展的实践与思考

电力系统新型广域实时控制技术的研发
The research and development of WAMS
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智能输变电技术
➢南方电网输电线路灾害（覆冰）预警监测终端和主站系统 CSG Transmission Line Disaster (Ice) early warning
system to monitor the terminal and the main station ➢电力设备远程监测诊断中心
与Better Place公司签署了《战略合作框架协议》，并与 Better Place合作在广州建设首个电动汽车换电体验站。公司还 将再建2-3个换电体验中心。
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结语
智能电网建设是我国及南方电网未来的发展 方向，其根本是满足用电客户的需求，为客 户做好服务。
智能电网的建设牵涉范围广泛，是一项长期、 复杂和艰巨的系统工作，南方电网将实事求 是地确定发展路线和阶段目标，分步实施， 重点推进。
价政策研究等。
➢重点开展区域大 电网智能调度支撑 关键技术研究。 ➢重点包括广域监 测与控制、在线安 全防御体系、节能
20
调度技术。
20
分布式能源并网
为实现到2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右的目标， “十二五”期间，南方电网将促进风电的发展，积极开发利用太阳能和生物 质能，重点研究规模化的分布式供能系统；继续加大煤层气抽采规模化利用 研究，开发高效、清洁、二氧化碳近零排放的化石能源技术，以及低成本、 高效率的可再生能源利用新技术。规划建成风电、太阳能、生物质能等新能 源装机容量共297万千瓦，其中风能255万千瓦、太阳能29万千瓦、生物质能 13万千瓦。
全国首座在过程层、间隔层、变电站层完全实现数字化的500kV变电站
the first layer, spacing layer, the full realization of the digital substation level of
500kV Substation
—广西桂林500kV数字化变电站
technology and optimized control technology
of new energy access to networks, to
positively guide the development of new
energy industry
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大容量储能
研究内容
18
18
电动汽车
小水电
水智电能站 电网的定义：现代太阳电能网电场与生物先质进能 的计算机技术、通信
低碳技发电术站、控制技术深度融合，构发电建成的智能、高效、可靠
的绿高色压电直流网输（电 简称cccg交p互）。
微电网
变压器
控制
潮汐能
光伏发电
中心 居民热 电联供
发电
地下电力 和通信网
需求侧管理
氢气发生 和充灌站
微型储能
发展智Fra Baidu bibliotek电网的重点方向
第二、着重提高电力系统的投资效益
全面互动的智能电网可大幅度地提高电力系统 设备利用率和投资效益，将彻底改变电力行业 投资效益低下的现状， 。
7
发展智能电网的重点方向
第三、着重配用电领域的智能化的发展，提高供电可靠性， 提高资产利用率
配网智能化的核心目的
用电智能化的核心目标
经济高速发展
从发输配供用等关节打 造节能减排的绿色平台
负荷需求快速增长
✓大力推进西电东送，引导电源结构优化调整； ✓提高化石能源的使用效率； ✓降低输配电损耗； ✓加强需求侧管理； ✓深化节能服务； ✓推动技术进步，带动产业升级，等
9
发展智能电网的重点方向
第五、着重提高电网承载新能源接入的能力
可再生能源的开发利用是智能电网的重要方向之一。加强科学规划， 优化电源结构，调整煤电布局和技术结构，优先发展水电，加快发展 抽水蓄能电站，增强系统的调峰能力。
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电动汽车发展思路
主动承担社会责任 - 公司作为服务企业对各种充电服务提供服 务，以“能够快速有效推动我国电动汽车产业发展”为立足点， 积极支持新技术的发展。
积极引导换电模式 - 经过广泛调研和实践，初步提出了“换电 为主、充换结合、统一服务、统一配送”的工作方针。换电模式 可实现电动车与电池分离，有利于培育电池配送、更换等新兴服 务行业，为用户提供增值服务，更加符合中国国情。换电模式有 以下几方面的比较优势：
➢重点开展灵活输 电技术、设备状态
➢研究可靠、优质 与多元化的智能用 电服务关键技术。
监测与状态检修、 ➢重点包括AMI研
资产全寿命管理。 究，需求侧响应、
➢重点开展配电智
基于智能计量体系 架构的用户侧节能
能化与分布式能源、 服务技术，制定智
储能设备与电动汽 能表计与智能用电
车接入技术研究等。 终端设备的技术标 准，梯级和分时电
时间（h）
Yu nn
广 西 Guangdong
an
Guangxi
海南
Hainan
10
发展智能电网的重点方向
第六、着重支撑电动汽车的发展
电动汽车的发展和普及
可成为优质稳定的低谷负荷 以电源清洁化为前提
要求实现电网的智能化 可作为分散储能
南方电网将着眼于实现电能的清洁化，让更多的新能源上网发电，这也正 是必须在建设智能电网的前提下推进电动汽车产业发展的深层次原因。
提高供电可靠性与电能质量；
大幅提高公司营销管理水平与客
提高配电网经济性与灵活性；
户服务水平，为企业服务增值、
提升配电网在网络重构、潮流优
实施多元化的用电服务搭建技术
化和自愈控制方面的能力和智能
支撑平台。
化水平；
提高配电网整体资产利用率与管
全 面
理水平。
互
动
8
发展智能电网的重点方向
第四、着重提高电网节能减排的能力
8000
7000
功率（ MW）
6000
六月份地表
5000
太阳能光照功率
4000
日变化曲线
3000
负荷曲线 风电功率曲线 等效负荷曲线
云
贵州
Guizhou
南
广东
2000 1000
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104112120128136144
保障电网安全稳定运行
Guangdong Power Grid Remote Monitoring and Diagnostic Center ➢广西电网输电线路状态监测系统
Guangxi Electric Power Transmission Line Monitoring System
±200Mvar链式静止无功补偿器STATCOM研制； ± 200Mvar chain Static Var Compensator STATCOM development
850
5
10
15
20
25
30
35
40
time (s)
桂山甲线有功振荡情况比对
被动 800
750 700
主动 投 入
退出
探索新的电力规划、调度和电网 650 0
5
10
15
20
25
30
35
40
time (s)
运行方式，以制度创新和先进技
术的应用，以最低的成本提升大
电网的安全经济运行水平。
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Active Power (MW)
节能减排，提高能源和资产利用效率，提高能源的供应能力和安全性
降低装机成本
负荷转移
降低煤耗成本
需求侧管理
提高发电系统效率
分布式电源与微网
促进新能源大规模接入
削减高峰负荷
输变电设备利用率提升 网损降低
节省电网投资
提高供电可靠性和供电质量 电动汽车大规模接入
智能电网的蓝图
增值服务
预报信息
内陆风电场
海上风电场
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规划原则
发展战略
打造一个智能、高效、可靠的绿色电网：智能化是手段，高效、可靠
是其特征，绿色则体现了国家节能减排的战略目标，也体现了与用户互动、与环境和 谐的电网发展目标。
发展智能电网的重点方向
Active Power (MW)
Active Power (MW)
Active Power (MW)
梧罗线有功振荡情况比对 -650
微型储热
超导储能
燃料电池
氢气压缩 储存
南方电网智能电网发展战略
高效 可靠
智能 南方 绿色
电网
需求引导，实事求是 整体规划，统筹发展 有序推进，试点先行 重点突破，机制先导
提高电力系统安全稳定 运行水平
提高系统和资产利用效 率
提高用户侧的能效管理 和优质服务水平
提高资源优化配置和高 效利用能力
总体目标
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智能电网建设的分阶段实施方案
第一阶段：统一规划、试点先行
（2010-2013）
第二阶段：示范推广、重点突破
（2011-2015）
第三阶段：全面建设、提高完善
（2014-2020 ）
2010
2011
2012
2013
2014
2015
智能电网建设分阶段实施
智能电网
工作基础和已开展工作
南方电网广域阻尼控制系统配置图 Security and stability control system of CSG
投入
-700
第一、退出着重提高电网的安全经济运行水平
-750
-800 0
850 800 750 700 650
0
5
10
15
20
25
30
35
40
time (s)
桂山甲线有功振荡情况比对
投入 退出
5
10
15
20
25
30
35
40
time (s)
-650 -700
梧罗线有功振荡情况比对
投入 退出
-750
-800 0
Guilin 500kV Digital Substation
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智能化配用电技术
推进配电自动化与智能化试点工作 Promote the distribution automation and intelligent pilot
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新能源
组织实施国家科技部863研究项目“兆瓦级 冷电联供分布式能源微网系统并网关键技术 与工程示范”
智能电网发展的实践与思考
董旭柱 南网科研院 4/23/2011
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对智能电网的认识
智能电网的建设要结合国情、结合电网实际 ，实事求是。
建设智能电网的战略需求
• 电网支撑大范围优化资源配置能力亟待提高 • 现有电力系统难以适应清洁能源跨越式发展 • 大电网安全可靠运行面临巨大压力 • 用户多元化需求对现有电网提出新的多样性挑战
重点领域
电动汽车充换电技术
电动汽车储能技术
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南方电网近期的重点工作 正在积极建设相应的智能电网示范项目
新能源 并网
输配变 领域
用电领域
调度领域
➢重点开展集中式 风力发电，分布式 电源、储能设备、 电动汽车等新能源 设备制造与接入技 术研究。
➢制定与颁布相关 技术标准，建立国 家级试验与检测平 台。
电力设备状态监控诊断中心 建设； Power Equipment condition m14onitoring diagnostic center
智能化输变电技术
全国首座数字化变电站
the first digital substation in China
—云南曲靖110千伏翠峰数字化变电站
Yunnan Qujing 110 KV digital substation
降低消费者使用门槛 减少对配电网的投资要求 减少土地资源占用： 有利于电网安全运行
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电动汽车发展实践
成立南网综合能源公司，加入了中央企业电动车产业联盟。
分别与广东、广西、贵州三个省区政府签署了《电动汽车充电 设施建设战略合作框架协议》。目前在广州、深圳、珠海、南宁 、桂林、柳州、昆明等地投运了12个充电站、358个充电桩。
示范工程已在广东佛山建成投运
Micro Grid project of 1 MW in Fo-Shan city, Guangdong province
探索新能源接入的技术标准、接入准则、监 控技术和优化控制技术 ，积极引导新能源产 业发展
Explore standards, guidelines, monitoring