智能配电网与智能用电技术
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有条件的股份制县和代管县完成有关配电信息化系统建设。 Ø 配电网设备优化检修应用系统:实现在地市公司加827个直供直管县的全面推广应用，
指导有条件的股份制县和代管县完成有关配电信息化系统建设。 Ø 应用系统集成及跨环节双向互动的通信与信息交换机制:实现在地市公司加827个直供
直管县的全面推广应用，指导有条件的股份制县和代管县完成有关配电信息化系统建 设。
保障供电不间断
持持续续自自我我 及时检测 恢恢复复电电网网 优化配网
评评估估 分析、响应 组组件件
运行
第二章 高级配电自动化
快速隔离故障、自我恢复，避 免大面积停电事件发生
故障发生时
在线自我 评估
预防性控制手段
电网 运行
故障未发生时
作用： 1.维持电网的稳定 2.保证电网的可靠性 3.实现电网经济、电能优 质高效
Ø 在河南公司开 展有关试点建
设 Ø 编制亟需的并
网规范和研制
关键并网设备
配电信息化系统
分布式发电/储能与 微网
第二章 高级配电自动化
配配电电自自动动化化
智配能电配自电动调化度平设台备技系术列规 标准范(2012)
配配网电功调系自能控统动规一功化体范能化系(规2智0统范1能2系支) 列持
智配能电配自电动调化度平运台行技控术制规 系列标范准(2012)
第一章 智能电网概述
区别怎这么大呢？
第一章 智能电网概述
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第一章 智能电网概述
未来智能电网的构想图：
第一章 智能电网概述
侧重点不同导致对智能电网的定义不一致
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第一章 智能电网概述
智能电网在定义上的主要观点包括： (1)可以优先使用清洁能源的智能调度系统 (2)可以动态定价的智能计量系统 (3)通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统
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第一章 智能电网概述
第一章 智能电网概述
Va
Vb
1. 6
1. 4 1. 2 1. 0
V oltage (%)
0. 8 0. 6 0. 4
0. 2
0. 0
T HD
3
5
E lec tro tek /EP RI
7
9
Vc
11
13
P QVi ew (R)
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第一章 智能电网概述
三个发展阶段：
第三阶段
第二阶段
第一阶段
Ø 完成直辖市、省会城市 、计划单列市、唐山、 苏州等城市核心区域的 配电自动化系统建设， 同步推广应用配网调控 一体化智能技术支持系 统
Ø 根据不同地区特点，形 成典型模式的配电自动 化建设方案
规划重点项目
Ø 配电地理信息系统GIS平台建设：进一步完善提高。 Ø 配电网故障管理应用系统:实现在地市公司加827个直供直管县的全面推广应用，指导
Ø 配电地理信息系统GIS平台建设:完善和拓展有关功能，实现全面应用。 Ø 配电网故障管理应用系统:重点城市全面推广应用，实现配电网运行实时信息、电网拓
扑、设备检修信息、用户信息及地理信息的高度整合，实现故障抢修信息双向互动与 可视化等。 Ø 配电网设备优化检修应用系统:重点城市全面推广应用，建立配电网设备优化检修的有 效性指标体系，实现设备的状态检修和资产全寿命周期管理等。 Ø 应用系统集成及跨环节双向互动的通信与信息交换机制:实现配网各应用系统间双向互 动，建成数据交换和信息传递的标准与规范等。
国家电网公司的总体框架
一个目标 两条主线
技术主线 管理主线
三个阶段
四个体系
电网基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
坚强可靠 经济高效 清洁环保 透明开放 友好互动
五个内涵
六个环节
发电 输电 变电 配电 用电 调度
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第一章 智能电网概述
一个目标：
坚强智能电网: 以特高压电网为 骨干网架、各级电网协调发展，以通 信信息平台为支撑，具有信息化、自 动化、互动化特征的现代电网。
坚强智能电网
2、经济高效 是指提高电网 运行和输送效 率，降低运营 成本，促进能 源资源和电力 资产的高效利 用。
5、友好互动是指实现电网
运行方式的灵活调整，友好
透明 兼容各类电源和用户接入与
4、透明开放是指电网、
开放 退出，促进发电企业和用户
主动参与电网运行调节。
电源和用户的信息透明共 享，电网无歧视开放。
第一章 智能电网概述
与用户和电力市场具有良
电网对障具有自适应
好的交互能力
与恢复能力
交互
应对电网攻击具有更高 自愈
优化
的安全性 安全
美国电科院 智能电网
优化资源与设备的利用率
预测ຫໍສະໝຸດ Baidu
集成
协调
监测、控制、保护协、调管理超越地理和 维护、调度、后台组等织边界分布的资源、 系统的全面集成 设备、信息系统
有效的提前预测，并做 好预防，而不仅仅是被 动的反映
智能应用体系是保障电网安全、 经济、高效运行，提供用户增值服 务的具体体现；
标准规范体系是建设坚强智能 电网的制度依据，包括技术、管理 方面的标准、规范，以及试验、认 证、评估体系。
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第一章 智能电网概述
五个内涵：
1、坚强可靠是指具有坚强 的网架结构、强大的电力输 送能力和安全可靠供应。
Ø 在北京、浙江、 宁夏、福建以及 其他19个试点城 市开展试点建设
配电自动化与配网 调控一体化
Ø 配电地理信息系统GIS平台建设:完成配电GIS平台建设,建立与PMS相衔接的技术标准体 系,在全公司系统中进行推广应用。
Ø 配电网故障管理应用系统:研究配网运行实时信息、电网拓扑等多类信息综合利用方法 等。选取重点城市中心区域开展有关试点工作。
Ø 配电网设备优化检修应用系统:开展中心生态城智能电网综合示范项目智能电网设备综 合状态监测系统，设备优化检修指标体系等。
Ø 应用系统集成及跨环节双向互动的通信与信息交换机制:基于IEC 61970/61968 CIM公 共信息模型及企业集成总线的信息交换技术，数据可视化以及数据挖掘技术在配网中
的应用等。
3、清洁环保是指促进可再生 能源发展与利用，降低能源 消耗和污染物排放，提高清 洁电能在终端能源消费中的 比重。
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第一章 智能电网概述
六个环节：
坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑 ，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配 电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流 、信息流、业务流”的高度一体化。
自动化是坚强 智能电网的重要实 现手段，依靠先进 的自动控制策略， 全面提高电网运行 控制自动化水平。
互动化是坚强
信息化是坚强
智能电网的内在要 智能电网的实施基
求，实现电源、电 础，实现实时和非
网和用户资源的友 实时信息的高度集
好互动和相互协调。成、共享与利用。
CP 95 BiBo 1, Fro m 2 009 -3- 24 t o 2 009 -4- 1
Ø 在公司直供直管 区域内分布式发 电/储能及微网 接入与协调控制 系统，适用于分 布式发电/储能 与微网接入/退 出的智能保护控 制设备得到全面 应用
Ø 选取典型地区开 展分布式发电/ 储能及微网接入 与协调控制试点 建设
Ø 形成不同类型的 分布式发电/储 能及微网并网与 协调控制的典型 模式
第一阶段
备与软件的即插即用 Ø 各种自动化系统之间实现无缝集成，信息高度共享
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第二章 高级配电自动化
高级配电自动化技术与目前配电网自动化技 术的主要区别： Ø 支持分布式电源接入 Ø 配电网快速自愈 Ø 电网与用户双向互动
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第二章 高级配电自动化
“坚强”与“智能”是现代电网 的两个基本发展要求。“坚强”是基 础，“智能”是关键。坚强网架与电 网智能化的高度融合，是以整体性、 系统性的方法来客观描述现代电网发 展的基本特征。
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第一章 智能电网概述
二条主线：
Ø 技术上体现信息化、自动化、互动化。 Ø 管理上体现集团化、集约化、精益化、标准化。
高级配电自动化 （ADA）
通过保护控制 的自适应及系 统接口的标准 化，支持分布 式电源的即插 即用。
通过分布式电 源的优化调度 ，实现对各种 能源的优化利 用。
第二章 高级配电自动化
自愈是指配电网能够及时检测出已发生或正在 发生的故障并进行相应的纠正性操作，使其不影响 对用户的正常供电或将其影响降至最小。
3
通过市场交 易更好地激 励电力市场 主体参与电 网安全管理
4
提升电力统 的安全运行 水平
第二章 高级配电自动化
第二章 高级配电自动化
(1)用户可以根据价格激励政策来预编程调整他们的用 电行为；
(2)采用分时电价或者实时电价的需求响应（DR）政 策，在电力供应紧张时，通过优惠政策来促使减小或 者停止电力使用；
2009年～2010年
规划试点阶段，重点开 展坚强智能电网发展规 划工作，制定技术标准 和管理规范，开展关键 技术研发和设备研制， 开展各环节的试点工作
2011年～2015年 全面建设阶段，加快特高 压电网和城乡配电网建 设，初步形成智能电网运 行控制和互动服务体系， 关键技术和装备实现重大 突破和广泛应用。
LOG电O 力工程系
Department of Electrical Engineering
智能电网技术专题四
主讲人：任建文 教授
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目录
1.智能电网概述 2.高级配电自动化 3.智能配电网规划 4.智能变电站 5.智能电网调度技术 6.智能用电与新能源发电
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(3)分布式能源（DER）的使用，使用用户侧的发电系统 ，这类系统能够在用户选择的时间段运行，作为电网购 电的另外一种选择。
第二章 高级配电自动化
第三阶段 第二阶段
Ø 在有条件的地区全面开 展配电自动化和配网调 控一体化智能技术支持 系统建设。按照典型模 式实现标准化建设
Ø 指导有条件的股份制县 和代管县开展实用型配 电自动化建设
快速诊断、消除故障隐患
第二章 高级配电自动化
(1)实时监测和快速反应
第二章 高级配电自动化
(2)预测
第二章 高级配电自动化
(3)隔离
第二章 高级配电自动化
用户主动参与电力市场并同时给电网和环境带来 明显的效益，减小电力输送成本。
1
系统运行与 批发、零售 电力市场实 现无缝衔接
2
支持电力交 易的有效开 展，实现资 源的优化配 置
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第二章 高级配电自动化
高级配电自动化技术是目前的配电网自动化技术 的进一步提升和完善，它适合更大规模的配电网架构 和分布式电源的接入。
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第二章 高级配电自动化
Ø 支持大规模分布式电源接入 Ø 满足有源配电网的监控需要 Ø 提供实时仿真分析与辅助决策工具 Ø 支持分布式控制技术 Ø 采用标准的信息交换模型与通信规约，支持监控设
智能电网是无法马上建设 完成的，它将经历很多年的 基础设施改造并通过智能系 统的发展和完善来建立，犹 如人类的发展，但未来的智 能电网一定会是一个怪物。
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目录
1.智能电网概述 2.高级配电自动化 3.智能配电网规划 4.智能变电站 5.智能电网调度技术 6.智能用电与新能源发电
。
2016年～2020年
引领提升阶段，基本建成 坚强智能电网，使电网的 资源配置能力、安全水平、 运行效率，以及电网与电 源、用户之间的互动性显 著提高。
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第一章 智能电网概述
四个基础体系：
电网基础体系是坚强智能电网 的物质载体，是实现“坚强”的重 要基础；
技术支撑体系是先进的通信、 信息、控制等应用技术，是实现 “智能”的技术保障；
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第一章 智能电网概述
高级自动化 和分布式
智能
负荷和电源 的本地交互
以客户为 中心
支持分布式和 可再生能源
的接入
欧盟委员会 智能电网
更可靠、安全 的电力供应
灵活的 电网运用
面向服务 的架构
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第一章 智能电网概述
坚强智能电网
2009-2010年： 规划试点阶段 2011-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 完善提升阶段
指导有条件的股份制县和代管县完成有关配电信息化系统建设。 Ø 应用系统集成及跨环节双向互动的通信与信息交换机制:实现在地市公司加827个直供
直管县的全面推广应用，指导有条件的股份制县和代管县完成有关配电信息化系统建 设。
保障供电不间断
持持续续自自我我 及时检测 恢恢复复电电网网 优化配网
评评估估 分析、响应 组组件件
运行
第二章 高级配电自动化
快速隔离故障、自我恢复，避 免大面积停电事件发生
故障发生时
在线自我 评估
预防性控制手段
电网 运行
故障未发生时
作用： 1.维持电网的稳定 2.保证电网的可靠性 3.实现电网经济、电能优 质高效
Ø 在河南公司开 展有关试点建
设 Ø 编制亟需的并
网规范和研制
关键并网设备
配电信息化系统
分布式发电/储能与 微网
第二章 高级配电自动化
配配电电自自动动化化
智配能电配自电动调化度平设台备技系术列规 标准范(2012)
配配网电功调系自能控统动规一功化体范能化系(规2智0统范1能2系支) 列持
智配能电配自电动调化度平运台行技控术制规 系列标范准(2012)
第一章 智能电网概述
区别怎这么大呢？
第一章 智能电网概述
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第一章 智能电网概述
未来智能电网的构想图：
第一章 智能电网概述
侧重点不同导致对智能电网的定义不一致
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第一章 智能电网概述
智能电网在定义上的主要观点包括： (1)可以优先使用清洁能源的智能调度系统 (2)可以动态定价的智能计量系统 (3)通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统
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第一章 智能电网概述
第一章 智能电网概述
Va
Vb
1. 6
1. 4 1. 2 1. 0
V oltage (%)
0. 8 0. 6 0. 4
0. 2
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第一章 智能电网概述
三个发展阶段：
第三阶段
第二阶段
第一阶段
Ø 完成直辖市、省会城市 、计划单列市、唐山、 苏州等城市核心区域的 配电自动化系统建设， 同步推广应用配网调控 一体化智能技术支持系 统
Ø 根据不同地区特点，形 成典型模式的配电自动 化建设方案
规划重点项目
Ø 配电地理信息系统GIS平台建设：进一步完善提高。 Ø 配电网故障管理应用系统:实现在地市公司加827个直供直管县的全面推广应用，指导
Ø 配电地理信息系统GIS平台建设:完善和拓展有关功能，实现全面应用。 Ø 配电网故障管理应用系统:重点城市全面推广应用，实现配电网运行实时信息、电网拓
扑、设备检修信息、用户信息及地理信息的高度整合，实现故障抢修信息双向互动与 可视化等。 Ø 配电网设备优化检修应用系统:重点城市全面推广应用，建立配电网设备优化检修的有 效性指标体系，实现设备的状态检修和资产全寿命周期管理等。 Ø 应用系统集成及跨环节双向互动的通信与信息交换机制:实现配网各应用系统间双向互 动，建成数据交换和信息传递的标准与规范等。
国家电网公司的总体框架
一个目标 两条主线
技术主线 管理主线
三个阶段
四个体系
电网基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
坚强可靠 经济高效 清洁环保 透明开放 友好互动
五个内涵
六个环节
发电 输电 变电 配电 用电 调度
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第一章 智能电网概述
一个目标：
坚强智能电网: 以特高压电网为 骨干网架、各级电网协调发展，以通 信信息平台为支撑，具有信息化、自 动化、互动化特征的现代电网。
坚强智能电网
2、经济高效 是指提高电网 运行和输送效 率，降低运营 成本，促进能 源资源和电力 资产的高效利 用。
5、友好互动是指实现电网
运行方式的灵活调整，友好
透明 兼容各类电源和用户接入与
4、透明开放是指电网、
开放 退出，促进发电企业和用户
主动参与电网运行调节。
电源和用户的信息透明共 享，电网无歧视开放。
第一章 智能电网概述
与用户和电力市场具有良
电网对障具有自适应
好的交互能力
与恢复能力
交互
应对电网攻击具有更高 自愈
优化
的安全性 安全
美国电科院 智能电网
优化资源与设备的利用率
预测ຫໍສະໝຸດ Baidu
集成
协调
监测、控制、保护协、调管理超越地理和 维护、调度、后台组等织边界分布的资源、 系统的全面集成 设备、信息系统
有效的提前预测，并做 好预防，而不仅仅是被 动的反映
智能应用体系是保障电网安全、 经济、高效运行，提供用户增值服 务的具体体现；
标准规范体系是建设坚强智能 电网的制度依据，包括技术、管理 方面的标准、规范，以及试验、认 证、评估体系。
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第一章 智能电网概述
五个内涵：
1、坚强可靠是指具有坚强 的网架结构、强大的电力输 送能力和安全可靠供应。
Ø 在北京、浙江、 宁夏、福建以及 其他19个试点城 市开展试点建设
配电自动化与配网 调控一体化
Ø 配电地理信息系统GIS平台建设:完成配电GIS平台建设,建立与PMS相衔接的技术标准体 系,在全公司系统中进行推广应用。
Ø 配电网故障管理应用系统:研究配网运行实时信息、电网拓扑等多类信息综合利用方法 等。选取重点城市中心区域开展有关试点工作。
Ø 配电网设备优化检修应用系统:开展中心生态城智能电网综合示范项目智能电网设备综 合状态监测系统，设备优化检修指标体系等。
Ø 应用系统集成及跨环节双向互动的通信与信息交换机制:基于IEC 61970/61968 CIM公 共信息模型及企业集成总线的信息交换技术，数据可视化以及数据挖掘技术在配网中
的应用等。
3、清洁环保是指促进可再生 能源发展与利用，降低能源 消耗和污染物排放，提高清 洁电能在终端能源消费中的 比重。
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第一章 智能电网概述
六个环节：
坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑 ，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配 电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流 、信息流、业务流”的高度一体化。
自动化是坚强 智能电网的重要实 现手段，依靠先进 的自动控制策略， 全面提高电网运行 控制自动化水平。
互动化是坚强
信息化是坚强
智能电网的内在要 智能电网的实施基
求，实现电源、电 础，实现实时和非
网和用户资源的友 实时信息的高度集
好互动和相互协调。成、共享与利用。
CP 95 BiBo 1, Fro m 2 009 -3- 24 t o 2 009 -4- 1
Ø 在公司直供直管 区域内分布式发 电/储能及微网 接入与协调控制 系统，适用于分 布式发电/储能 与微网接入/退 出的智能保护控 制设备得到全面 应用
Ø 选取典型地区开 展分布式发电/ 储能及微网接入 与协调控制试点 建设
Ø 形成不同类型的 分布式发电/储 能及微网并网与 协调控制的典型 模式
第一阶段
备与软件的即插即用 Ø 各种自动化系统之间实现无缝集成，信息高度共享
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第二章 高级配电自动化
高级配电自动化技术与目前配电网自动化技 术的主要区别： Ø 支持分布式电源接入 Ø 配电网快速自愈 Ø 电网与用户双向互动
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第二章 高级配电自动化
“坚强”与“智能”是现代电网 的两个基本发展要求。“坚强”是基 础，“智能”是关键。坚强网架与电 网智能化的高度融合，是以整体性、 系统性的方法来客观描述现代电网发 展的基本特征。
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第一章 智能电网概述
二条主线：
Ø 技术上体现信息化、自动化、互动化。 Ø 管理上体现集团化、集约化、精益化、标准化。
高级配电自动化 （ADA）
通过保护控制 的自适应及系 统接口的标准 化，支持分布 式电源的即插 即用。
通过分布式电 源的优化调度 ，实现对各种 能源的优化利 用。
第二章 高级配电自动化
自愈是指配电网能够及时检测出已发生或正在 发生的故障并进行相应的纠正性操作，使其不影响 对用户的正常供电或将其影响降至最小。
3
通过市场交 易更好地激 励电力市场 主体参与电 网安全管理
4
提升电力统 的安全运行 水平
第二章 高级配电自动化
第二章 高级配电自动化
(1)用户可以根据价格激励政策来预编程调整他们的用 电行为；
(2)采用分时电价或者实时电价的需求响应（DR）政 策，在电力供应紧张时，通过优惠政策来促使减小或 者停止电力使用；
2009年～2010年
规划试点阶段，重点开 展坚强智能电网发展规 划工作，制定技术标准 和管理规范，开展关键 技术研发和设备研制， 开展各环节的试点工作
2011年～2015年 全面建设阶段，加快特高 压电网和城乡配电网建 设，初步形成智能电网运 行控制和互动服务体系， 关键技术和装备实现重大 突破和广泛应用。
LOG电O 力工程系
Department of Electrical Engineering
智能电网技术专题四
主讲人：任建文 教授
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1.智能电网概述 2.高级配电自动化 3.智能配电网规划 4.智能变电站 5.智能电网调度技术 6.智能用电与新能源发电
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(3)分布式能源（DER）的使用，使用用户侧的发电系统 ，这类系统能够在用户选择的时间段运行，作为电网购 电的另外一种选择。
第二章 高级配电自动化
第三阶段 第二阶段
Ø 在有条件的地区全面开 展配电自动化和配网调 控一体化智能技术支持 系统建设。按照典型模 式实现标准化建设
Ø 指导有条件的股份制县 和代管县开展实用型配 电自动化建设
快速诊断、消除故障隐患
第二章 高级配电自动化
(1)实时监测和快速反应
第二章 高级配电自动化
(2)预测
第二章 高级配电自动化
(3)隔离
第二章 高级配电自动化
用户主动参与电力市场并同时给电网和环境带来 明显的效益，减小电力输送成本。
1
系统运行与 批发、零售 电力市场实 现无缝衔接
2
支持电力交 易的有效开 展，实现资 源的优化配 置
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高级配电自动化技术是目前的配电网自动化技术 的进一步提升和完善，它适合更大规模的配电网架构 和分布式电源的接入。
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Ø 支持大规模分布式电源接入 Ø 满足有源配电网的监控需要 Ø 提供实时仿真分析与辅助决策工具 Ø 支持分布式控制技术 Ø 采用标准的信息交换模型与通信规约，支持监控设
智能电网是无法马上建设 完成的，它将经历很多年的 基础设施改造并通过智能系 统的发展和完善来建立，犹 如人类的发展，但未来的智 能电网一定会是一个怪物。
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1.智能电网概述 2.高级配电自动化 3.智能配电网规划 4.智能变电站 5.智能电网调度技术 6.智能用电与新能源发电
。
2016年～2020年
引领提升阶段，基本建成 坚强智能电网，使电网的 资源配置能力、安全水平、 运行效率，以及电网与电 源、用户之间的互动性显 著提高。
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四个基础体系：
电网基础体系是坚强智能电网 的物质载体，是实现“坚强”的重 要基础；
技术支撑体系是先进的通信、 信息、控制等应用技术，是实现 “智能”的技术保障；
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高级自动化 和分布式
智能
负荷和电源 的本地交互
以客户为 中心
支持分布式和 可再生能源
的接入
欧盟委员会 智能电网
更可靠、安全 的电力供应
灵活的 电网运用
面向服务 的架构
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坚强智能电网
2009-2010年： 规划试点阶段 2011-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 完善提升阶段