国外智能电网建设背景

合集下载

国内外智能电网的发展现状与分析

德国“工业4.0”战略的核心是建立一个高度数字化的生产平台，实现生产过程的自动化、智能化、精益化。这个平台包括了生产设备、物流系统、控制系统等各个方面，通过互联网、物联网等技术手段实现互联互通和数据共享。在这个平台上，企业可以灵活地调整生产模式和生产流程，快速响应市场需求的变化。
2、美国
美国是全球科技创新的中心之一，也是智能制造发展的另一个领军者之一。美国政府提出了“先进制造业”战略，旨在通过技术创新和数字化转型等手段，提高制造业的竞争力和创新能力。美国在智能制造领域拥有很多领先的企业和技术，如通用电气、惠普、苹果等企业都在积极推进智能制造的实践。
我国已经具备了一定的自主创新能力，如数控机床、工业机器人等智能装备的研发和应用已经得到了广泛的应用。
然而，我国智能制造仍然存在一些问题和挑战。首先，我国制造业基础依然薄弱，大部分企业的技术水平和管理水平还比较落后；其次，我国智能制造发展不平衡，东部地区发展较快，中西部地区相对滞后；最后，我国智能制造发展还面临着人才短缺和技术瓶颈等问题。
国内外智能电网的发展现状与分析
目录
01 一、国际智能电网的发展现状
03
三、智能电网发展的挑战与未来趋势
02
二、中国智能电网的发展现状
04 参考内容
智能电网是电力系统的一种现代化形态，通过采用先进的信息、通信和控制技术，可以实现对电力系统的监测、控制、分析和优化。在国内外，智能电网的发展正在不断推进，对于提高电力系统的效率、可靠性和安全性起到了重要作用。本次演示将探讨国内外智能电网的发展现状及未来趋势。
其次，我们需要加强人才培养和技术创新。智能制造需要大量的高素质人才和技术创新成果的支持。政府和企业应该加强人才培养和技术创新的投入力度，建立更加完善的人才培养和技术创新体系。

国内外微型电网研究状况

微网相较于传统发电系统的优点
（3）可以减少大发电站的发电备用需求，并通过缩短发电厂与负荷间的距离，可以降低输电损耗和因电网升级而增加的投资成本。（4）对用户来讲，广泛使用微网可以降低电价，获得最大限度的经济效益。例如，利用峰谷电价差，峰电期，微网可以向电网输送电能，以延缓电力紧张，而在电网电力过剩时可直接从电网低价采购电能。
一、研究背景
微网也被称为分布式能源孤岛系统，将发电机、负荷、储能装置及控制装置等系统地结合在一起，形成一个单一可控的单元，同时向用户供给电能和热能。微网中的电源多为微电源，亦即含有电力电子界面的小型机组（小于100kW），包括微型燃气轮机，燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、蓄电池等储能装置。微网接在用户侧，具有低成本、低电压、低污染等特点。
一、研究背景
微网相较于传统发电系统的优点主要有以下4个方面：
（1）微网解决了大规模分布式电源（DG）的接入问题，减少单个分布式电源可能给电网造成的影响，实现不同 DG的优势互补，有助于能源优化利用。
（2）微网灵活的运行模式，提高了用户侧的供电可靠性。用户侧负荷，按重要性程度可分为普通负荷、重要负荷；当外电网发生较严重的电压闪变及跌落时，可以根据负荷的重要性等级，通过固态开关将重要负荷隔离起来孤岛运行，保证局部供电的可靠性。
DC AC 交流 DG
DC DC 直流 DG
DC DC 直流负荷
二、微网联网方式
直流微网的优点：
（a）DG 控制只取决于直流电压，无需考虑各DG之间的同步问题，微网的DG 较易协同运行，在环流抑制上更具优势；（b）只有与主网连接处需要使用逆变器，系统成本和损耗大大降低。
直流微网的缺点：
（a）不能用变压器改变电压等级，换流站设备昂贵；（b）换流装置消耗大量无功功率，换流装置运行时在交流或直流侧会产生谐波电流电压，换流装置几乎没有过载能力; （c）缺乏高压直流开关，直流系统无电流过零点，灭弧困难。

智能电网的输变电工程项目管理研究背景目的意义及现状

智能电网的输变电工程项目管理研究背景目的意义及现状1研究背景 (1)2领域内的国内外现状 (3)2.1智能电网的国内外现状 (3)2.2工程项目管理的国内外现状 (4)3研究的目的和意义 (6)1研究背景随着全球资源环境压力的不断增大，社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。

同时，电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应，能够适应多种能源类型发电方式的需要，能够更加适应高度市场化的电力交易的需要，能够更加适应客户的自主选择需要，进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益，提供更加优质的服务。

为此，以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。

进入 21 世纪以来，我国经济持续快速发展，电力需求快速增长。

作为一次能源的最大使用者，电力行业在减少温室气体排放、降低气候影响等方面更具有义不容辞的责任。

这对于中国尤为重要。

2008 年，中国的温室气体总排量居世界第二，在全世界污染最严重的前20个城市中，中国占了16个；此外，我国每年受火电废气排放带来的酸雨影响，直接损失过千亿元。

开展节能减排，建设“资源节约型，环境友好型”社会就成为我国一项十分紧迫的任务。

另外，随着数字经济和IT 时代的发展，电力消费者对于供电可靠性、电能质量和电力服务的要求越来越高。

尤其在当前全球金融危机蔓延亟需提振经济的局势下，加快电力生产、输送和消费方式的转变，推动电力行业发展模式的转变，带动相关产业发展就成为了具有全社会性的问题。

为此，在2009 年5 月20—22 日召开的特高压输电技术国际会议上，国家电网公司提出了要建设国际领先、中国特色的坚强智能电网。

尽管智能电网的研究与实践尚处于起步阶段，但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景，必将进一步推动电力工业的变革与进步。

电力行业智能电网崛起

电力行业智能电网崛起智能电网，作为电力行业的一项重要技术革新，正迅速崛起并在全球范围内得到广泛应用。

本文将探讨智能电网崛起的原因、对电力行业的影响以及未来发展的趋势。

一、智能电网的背景和引起崛起的原因随着经济的快速发展和能源需求的增加，传统电网已经面临诸多挑战。

由于供需失衡、能源浪费等问题，传统电网已经不能满足人们对电力的高效、安全、可靠的需求。

因此，为了适应未来能源转型和提高电力系统的可持续性，智能电网崛起成为了必然的选择。

其次，智能电网的崛起得益于信息技术的发展。

随着互联网、大数据和人工智能等技术的迅猛发展，智能电网得以实现对电力系统各环节的智能监测、管理和优化，从而提高电力系统的效率和可靠性。

二、智能电网对电力行业的影响智能电网的崛起将对电力行业产生深远的影响。

首先，智能电网将推动电力系统向更加绿色、低碳的方向发展。

通过智能感知和优化控制，智能电网能够实现对多种能源的灵活接入和管理，促进可再生能源的大规模利用。

其次，智能电网将提高电力系统的安全性和可靠性。

智能电网通过实时监测、故障自愈和智能管理等技术手段，能够及时发现和解决电力系统中的问题，提高供电质量和可靠性，降低供电中断的风险。

另外，智能电网还将带来更加普惠的用电服务。

通过大数据分析和智能化调度，智能电网能够更好地满足用户不同的用电需求，提供个性化、高效的用电服务，为用户带来更好的用电体验。

三、智能电网发展的趋势未来，智能电网发展的趋势将更加明显。

首先，智能电网将加速与新能源技术的融合。

随着可再生能源的快速发展，智能电网将与风能、光能等新能源技术融合，实现清洁能源的高效利用和平稳接入。

其次，智能电网将进一步促进电力系统的互联互通。

智能电网通过信息通信技术的应用，能够实现多个地区、多个电力系统之间的高效互联互通，提高能源资源的合理配置和利用效率。

此外，智能电网还将推动电力行业向能源互联网转型。

能源互联网以智能电网为基础，以能源信息化、电力市场化和能源多样化为支撑，实现能源的智能化流通和交易，构建起全球清洁、低碳、安全的能源体系。

智能电网的背景、推动力和制约

智能电网的背景、推动力和制约穆钢;肖白【摘要】The scope of smart grids was discussed in this paper. The background, the driving forces and the constraints of smart grids were investigated. And some emerging frontier technologies of smart gridswere summarized. For the new challenges of large scale renewable generation incorporating to grid, the comprehensive strategies should be adopted to multi-aspects (power generation side, grid side and load side)to overcome the side effects of grid renewable generation. Many countermeasures can be taken to achieve the well power generation at power generation side, unhindered power transmission at grid side and proper utilization at load side.%讨论智能电网的范畴,分析智能电网发展的背景、推动力和制约,概述智能电网的几个前沿领域.针对智能电网面临的“大规模可再生能源接入”新挑战,指出克服其影响应多管齐下、综合施策.分别讨论在电源侧、电网侧和负荷侧可以采取的对策,以实现电源侧发得好、电网侧送得出、负荷侧用得巧.【期刊名称】《电力科学与技术学报》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】5页(P5-8,40)【关键词】智能电网;可再生能源;电网;电力负荷【作者】穆钢;肖白【作者单位】东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室,吉林吉林132012;东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TM715智能电网是近年来引起学术界、工程界、经济界乃至政治界广泛关注的话题，甚至被寄予了接续网络经济作为提振经济重要助推器的厚望.来自电气工程、信息通信、经济等领域的专家从不同角度刻划了智能电网的属性和特征.定义1 智能电网其概念有广义和狭义之分.狭义的智能电网也称“分布式电网”，是指通过建设一定的基础设施，实现对电力运营的电子化监视，并将监视信息在电力、电网公司和电力用户三者之间实现共享，以实现电网的电力最优化调度、差别计费、新能源电力的购买、故障的实时监测和快速检修，以及对电力用户的分流；广义上是指将电信光缆和电线电缆合二为一，未来将通过电缆实施电信讯号、网络讯号的传输.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，是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网”［1］.定义2 智能电网是一个能够实现对用户和设备进行实时监视的完整体系，以利用各种信息提高电网的可靠性、经济性和灵活性，为电网运行和管理人员提供更完整、便捷的电网状态显示界面，帮助电网实现智能化运行的新型电网［2］.定义3 智能电网是指以物理电网为基础，将先进的现代传感测量技术、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.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［3］.定义4 智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动.通过广泛应用的分布式智能和宽带通讯及自动控制系统的集成，它能保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动［4］.4个定义中，前2个主要面向电网本身，侧重于对现有电网体系结构的信息化，提高电网的效能和安全性；后2个主要面向用户和市场，强调的是物理电网与现代信息通信技术的高度集成，进而充分满足用户的需求并推动电力市场化发展，实现新的增值服务，保证市场交易的实时进行和各成员间的实时互动.分析关于智能电网的各种定义，可以发现“智能电网”所覆盖的不仅限于传统“电网”的范畴，这里“电网”是对电网所连接的电能“产、输、配、用”全产业链的指代.从本质上说，智能电网是由信息通信等新技术推动的电网技术跃升，以确保电网承担起高效清洁安全可靠的主要能源供给系统之使命并为各类用户提供优质经济便捷的服务.智能电网是多种新技术乃至管理理念的集成创新，迄今还没有一个可以严格考核的终极目标.智能电网所标示的是电网（或能源供应体系）技术进步和破解发展瓶颈的方向.1 智能电网发展的背景1.1 信息通信技术的飞速发展和可再生能源开发信息通信技术的飞速发展已经深刻地影响了经济社会发展的各个方面，也极大地改变了人们的生活方式.信息通信技术的发展，使得信息的采集、加工和传输变得非常廉价和便捷.在此基础上，通过控制来实现复杂系统性能的优化也就有了更大的技术经济合理性.电网（电力系统）作为最复杂的人造系统，对信息的采集、加工和对系统的控制和优化在电网发展的早期就已经受到重视并伴随着电网的发展而不断进步.由于以往信息采集加工传输成本的限制，在电能的发输配用各环节间存在着巨大的信息化鸿沟，主干输电网和重要发输电装备基本上能伴随信息通信技术的发展同步推进信息化，而配电、用电环节的信息化程度总体上很低，使得电力终端用户很难从电网的角度获得信息技术进步的体验；由于资源环境的约束日益凸显，降低化石能源发电的比重、大力发展可再生能源发电已成为电源结构变化的必然趋势，这给电网的运行和调控带来了全新的挑战；电能产供用各环节资产利用率亟待提高，迫切需要信息通信技术的支撑.1.2 国外智能电网发展2001年，EPRI开始“Intelligrid”（智能电网）研究.2003年，美国电科院首先提出了智能电网研究框架，能源部（DOE）随即发布Grid2030计划.同年，英国工程和自然科学研究委员会（EPSRC）资助的旗舰项目“可持续电力生产和供给”对智能电网展开了大规模、集团式研究.2004年，美国DOE启动了电网智能化（Grid-Wise）项目.2005年，DOE 与 NETL（National Energy Technology Laboratory）合作发起了“现代电网（MGI）”研究.2006年，欧盟智能电网技术论坛推出了欧洲智能电网技术框架；发表了研究报告，全面阐述了智能电网（Smart Grid）的发展理念和方法［5］.2008年，美国DOE也采用了Smart Grid这一术语，这一称谓已经得到了普遍认可［2］.2009年4月，美国总统奥巴马将智能电网提升为美国的国家战略.1.3 国内智能电网发展2008年以来，中国国家电网公司积极关注和跟踪世界电网智能化发展的趋势，并结合国家电网的建设与发展的实际，提出了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智能电网的目标.2009年6月27日，天津大学组织第一届智能电网学术论坛，相关学术机构和企业参与，表达了社会各界从不同角度对智能电网目标以及建设任务的理解，体现了对智能电网建设的期待和关注［6］.国内各学术团体和企业也组织召开了多次国际国内学术会议研讨智能电网的建设和发展.2 智能电网发展的主要推动力智能电网发展的推动力主要有：①提高电网运行的安全性和供电可靠性，提高电网设备利用率，提高供电质量；②创造电力用户与电网的双向互动，为实现定制的电力增值服务和用户电能管理提供条件；③大规模可再生能源接入电网，促进节能环保，减少能源部门温室气体的排放；④信息通信技术的飞速发展带来了经济社会生活的深刻变革，将在推动电网升级中发挥重要作用.智能电网发展要解决的优先课题则因各国电网的具体情况而异.2003年8月14日发生的美加大停电事故，不仅给电网及相关企业造成严重损失，也产生了很严重的社会影响.事故引起分析和反思已经远远超出了电力工程界，使得美国在推进智能电网建设时更关注遭受扰动后电网的自愈能力.欧洲等国为了解决电力设施老化、跨欧电力市场建设，以及减小环境污染而推动智能电网的研究，分布式能源和可再生能源接入是研究重点.由于中国一次能源和负荷中心的分配极不均衡，电网承担着将能源基地的电能传送到主要负荷中心的重任，因此，中国智能电网建设就强调了主干网架发展建设的任务.3 智能电网发展的制约智能电网毕竟不能从零开始建设，是在既有电网基础上建设和发展的.与其他行业由信息化推动的革命性变化相比，智能电网发展面临着一些特殊制约.例如：电网具有先天的行业垄断性，规模经济增长空间相对较小，不可能像家用电器行业市场扩容之迅猛；电力的产品形态相对固定，加上其兼有公共服务的属性，使其创新增值模式的难度较大，不如电信业和高速铁路（高铁由于运速的提高其票价可以数倍于普通铁路票价，这在电力产品中恐难以实现）；上游产品成本制约，电力产品终端供给的降价潜力较小，远不如芯片业.因此，向外部转嫁发展智能电网成本的空间很有限.在发展智能电网的过程中，也需要进行审慎的技术经济比较，盲目的追高求全可能会使智能电网的发展误入歧途.性能指标最高的技术不一定是最好的技术.例如：“航天飞机”、“协和式客机”和“铱星电话”在各自的领域内都是具有最高技术指标的产品，但它们都因为不具有持久的经济竞争力而遭淘汰，成为过眼烟云. 工程技术与科学研究的重要区别就在于前者更关注经济合理性，适合阶段、解决问题、创造效益的技术才是最好的技术.因此，在选择智能电网的发展目标和技术路径时，特别要重视提高技术水平的成本和收益之间的均衡分析.4 智能电网的前沿技术智能电网的前沿技术体现在以下领域：1）发电领域.核聚变发电、海洋发电、生物质能发电、高空风力发电.2）输电领域.新型直流输电、柔性输电（FACTS）技术、特殊用途的无线输电、光纤输电.3）变电领域.智能变电站、主要变电设备的状态感知与监测、基于全寿命周期管理的变电设备状态检修.4）配电领域.多能供给协调的微网技术、电动汽车充放电设施的能量管理技术、储能技术.5）用电领域.基于信息双向互动的定制化用电技术，楼宇／家庭综合能量管理与优化.6）电网调度.大电网智能运行控制技术、大型可再生能源及分布式能源接入控制技术［7］.5 大规模可再生能源发电的输送和消纳5.1 大规模可再生能源发电集中入网带来的问题近年来，中国可再生能源发电快速发展，中国的风电装机容量已经跃居世界第一位.中国规划的8个千万千瓦级风电基地建设正在稳步推进，部分省级电网的风电装机容量已经接近总装机容量的20%.风能具有间歇性和波动性，大规模风电集中联网给电网运行带来了诸多挑战.包括：风电功率的间歇性导致的宽运行范围的有功、无功平衡和频率电压调节问题；风电快速变化带来的调峰容量和调峰速率问题；输送低能量密度的风电导致输电元件资产利用率低的问题；输电系统建设滞后导致的风电场并网难或弃风损失问题；大规模可再生能源发电的消纳问题.5.2 大规模可再生能源发电集中入网问题的解决在电源、电网和负荷侧多管齐下，综合施策.1）在电源侧做到“发得好”.加强风电功率预测研究，降低运行时需匹配的调节功率；研究追踪预测曲线的风电场有功控制方法，降低随机波动性；研究大规模风电基地多电压级集电系统无功电压调控方法；多种电源组合打捆外送，提高输电效益；研究提高传统发电方式调峰能力的方法和激励政策；研究大规模储能在风、光发电中的应用.2）在电网侧做到“送得出”.研究考虑风电功率波动特性并兼顾电网安全、提高输电资产收益率并补偿电网阻塞损失的风电外送输电综合优化规划方法［8］.研究考虑风电波动对电网运行影响的评价方法，克服现有的单纯以穿透率来评价风电影响的缺陷；基于统计方法建立风电对电网稳态运行影响的评估方法；建立应对大规模风电接入的电网有功、无功调控策略.通过优化调度提高既有电网接纳和服务于可再生能源发电入网的能力，发挥大电网的容量优势，充分挖掘和运用水电的调节潜力.研究鼓励电网接收可再生能源发电的政策和技术措施，规定区域电网消纳可再生能源发电的最低比重.3）在负荷侧做到“用得巧”.通过智能电网平台增加可再生能源发电的消费比重.例如：大力开发可时移、可调控的用电负荷（电动汽车，热，冷）；发展基于网络的可再生能源发电出力信号发布机制，对与可再生能源发电同步消长的用电负荷给予政策激励，建立可时移负荷的自主调控模式和控制系统.这样就可以通过部分负荷对可再生能源发电的追踪，对冲可再生能源发电波动的不利影响.4）探索新的风／光电多联产模式.在大规模风／光电场群区域内建设用能密集型新产业，生产能量密集易转换型产品，实现风／光能的综合利用，减轻风／光电波动对电网的影响.例如，提水，制氢，压缩空气，制热，制冷，海水淡化等.即将大型风／光电场群建设成多产型能源基地.6 结语智能电网作为未来电网（或电力系统）的发展方向已经成为各界的共识，但对于智能电网核心特质的描述，尚未有统一的定义，各方专家见仁见智.发展智能电网的主要推动力来自提高电网安全的需求、双向信息互动的需求、信息通信技术进步的推动和大规模可再生能源发电入网的需求.在推进电网技术升级时，应注意审慎的技术经济比较，使智能电网的发展能实现安全、优质、高效、多赢的目标.参考文献：［1］胡晓炜，苑玉山.基于地理信息系统（GIS）的智能电网规划系统研究［J］.中国电力教育，2009（12）：263-264.HU Xiao-wei，YUAN Yu-shan.Research on GIS based smart grids planning system［J］.China Electric Power Education，2009（12）：263-264.［2］史卫江，曹荣新，曹增新.智能电网综述［J］.华北电力技术，2010（5）：40-43.SHI Wei-jiang，CAO Rong-xin，CAO Zeng-xin.Review of Smart Grid ［J］.North China Electric Power，2010（5）：40-43.［3］宋永华，杨霞.以智能电网解决21世纪电力供应面临的挑战［J］.能源技术经济，2009，21（6）：1-8.SONG Yong-hua，YANG Xia.Smart Grid：The solution to challenges of power supply in the 21st century［J］.E-lectric Power Technologic Economics，2009，21（6）：1-8.［4］余贻鑫，栾文鹏.智能电网［J］.电网与清洁能源，2009，25（1）：7-11. YU Yi-xin，LUAN Wen-peng.Smart Grid［J］.Power System and Clean Energy，2009，25（1）：7-11.［5］European Commission.European technology platform Smart Grids：Vision and strategy for Europe's electricity networks of the future［EB／OL］.http：／／www.smartgrids.eu，2006-04-07.［6］周士平.智能电网及国内近期发展概述［J］.湖北工业大学学报，2010，25（1）：1-5.ZHOU Shi-ping.Smart Grid and an overview of recent developments in China［J］.Journal of Hubei University of Technology，2010，25（1）：1-5.［7］宋晓芳，薛峰，李威，等.智能电网前沿技术综述［J］.电力系统通信，2010，31（7）：1-4.SONG Xiao-fang，XUE Feng，LI Wei，et al.Summary of cutting-edge technologies for Smart Grid［J］.Telecommunications for Electric Power System，2010，31（7）：1-4.［8］穆钢，崔杨，严干贵.确定风电场群功率汇聚外送输电容量的静态综合优化方法［J］.中国电机工程学报，2011，31（1）：15-19.MU Gang，CUI Yang，YAN Gan-gui.A static optimization method determine integrated power transmission capacity of clustering wind farms ［J］.Proceedings of the CSEE，2011，31（1）：15-19.。

分析美国智能电网发展现状及前景

分析美国智能电网发展现状及前景美国智能电网走向微型化微型电网或是供电商的替代选择微型电网应用障碍仍存美国智能电网的市场数据：目前美国电网的可靠率高达99.97%每年花费1500亿美元弥补0.03%故障率带来的损失Pareto计划投1500万－2000万美元改造该校的中央系统智能电网，又被称为电网“高速公路”，是当今国际最前沿的新能源产业之一，已成为许多发达国家争相研发的热点。

美国是智能电网概念最早的提出者，也是发展智能电网最早的实践者，经过多年的发展已积累了一些成功的经验。

美国的智能电网又称统一智能电网，是指将基于分散的智能电网结合成全国性的网络体系。

这个体系主要包括：通过统一智能电网实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长短途、高低压的智能网络联结客户电源；在保护环境和生态系统的前提下，营建新的输电电网，实现可再生能源的优化输配，提高电网的可靠性和清洁性；这个系统可以平衡跨州用电的需求，实现全国范围内的电力优化调度、监测和控制，从而实现美国整体的电力需求管理，实现美国跨区的可再生能源提供的平衡。

这个体系的另一个核心就是解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能的存储，它可以帮助用户出售多余电力，包括解决电池系统向电网回售富裕电能。

实际上，这个体系就是以美国的可再生能源为基础，实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。

美国发展智能电网重点在配电和用电上，推动可再生能源发展，注重商业模式的创新和用户服务的提升。

它的四个组成部分分别是：高温超导电网、电力储能技术、可再生能源与分布式系统集成（RDSI）和实现传输可靠性及安全控制系统，这个电网发展战略的本质是开发并转型进入“下一代”的电网体系，其战略的核心是先期突破智能电网，之后营建可再生能源和分布式系统集成（RDSI）与电力储能技术，最终集成发展高温超导电网。

美国智能电网发展现状根据美国能源部数据显示，虽然目前美国电网的可靠率高达99.97%，但美国仍需每年花费1500亿美元弥补0.03%故障率带来的损失。

绿色能源智能电网建设项目可行性分析报告

绿色能源智能电网建设项目可行性分析报告一、项目背景随着全球对环境保护和可持续发展的重视不断提高，绿色能源的开发和利用成为了当今世界能源领域的重要发展方向。

智能电网作为一种能够高效整合和管理绿色能源的技术手段，其建设具有重要的战略意义。

本项目旨在建设一个绿色能源智能电网，以满足日益增长的能源需求，并实现能源的清洁、高效利用。

二、项目概述（一）项目名称绿色能源智能电网建设项目（二）项目建设地点＿____（三）项目建设内容1、建设可再生能源发电设施，包括太阳能发电场、风力发电场等。

2、搭建智能输电网络，包括高压输电线路、智能变电站等。

3、部署智能配电系统，实现对电力的精确分配和管理。

4、建立能源管理和监控平台，实时监测能源的生产、传输和使用情况。

三、市场需求分析（一）能源需求增长随着经济的发展和人口的增加，能源需求呈现持续增长的趋势。

传统能源的供应已经难以满足需求，绿色能源的开发和利用成为必然选择。

（二）环保要求减少碳排放、降低环境污染已经成为全球共识，各国纷纷出台政策鼓励绿色能源的发展，这为绿色能源智能电网的建设提供了政策支持和市场需求。

（三）能源效率提升智能电网能够实现能源的高效传输和分配，提高能源利用效率，降低能源损耗，这对于能源消费者和供应者来说都具有重要的经济意义。

四、技术可行性分析（一）可再生能源技术太阳能和风能发电技术已经相对成熟，成本不断降低，效率逐步提高。

储能技术也在不断发展，能够有效解决可再生能源的间歇性问题。

（二）智能电网技术智能传感器、通信技术、数据分析和控制技术的进步，为智能电网的建设提供了技术支撑。

智能电网能够实现对电力系统的实时监测、控制和优化，提高电网的稳定性和可靠性。

（三）技术整合能力通过整合可再生能源技术和智能电网技术，能够构建一个高效、稳定的绿色能源智能电网系统。

同时，与现有电力基础设施的兼容性也得到了较好的解决。

五、经济可行性分析（一）投资估算项目总投资包括可再生能源发电设施建设、输电网络搭建、配电系统部署、能源管理平台建设等方面的费用，预计总投资为_____元。

智能电网的发展

欧洲：推动电动汽车和储能技术发展，实现能源的双向流动
日本：建设超导电网，提高电力供应的稳定性和可靠性
中国智能电网的实践案例
背景介绍：中国智能电网的发展历程和现状
案例分析：选取几个具有代表性的智能电网实践案例进行详细介绍，包括项目背景、实施过程、取得的成果和未来规划等方面
经验总结：总结中国智能电网实践案例的经验和教训，分析当前存在的问题和挑战，并提出相应的解决方案和发展建议
起源和发展历程
起源：20世纪90年代，为了解决能源短缺和环境污染问题，智能电网概念应运而生。
发展历程：
- 2005年，美国正式提出智能电网计划，旨在加强电力系统的智能化和自动化。
- 2008年，欧洲开始大力推广智能电网技术，以应对能源危机和环保问题。
- 2010年，中国开始智能电网试点项目，之后逐步推广至全国范围。
智能电网的定义和特点
智能电网是一种先进的电力网络系统，能够实现智能化、自动化和远程控制。
智能电网具有高效、安全、可靠、环保等特点，能够提高电力系统的运行效率和能源利用效率。
智能电网还能够实现与用户的互动，提供更加便捷、个性化的服务。
智能电网的发展对于推动能源转型、应对气候变化、促进经济发展等方面都具有重要的意义。
投资成本：智能电网建设需要大量投资，成本较高。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
安全问题：智能电网可能遭受网络攻击和病毒入侵，需要加强网络安全保护。
政策法规：智能电网的发展需要政府支持和相关法规的配合，政策法规不完善会制约智能电网的发展。
智能电网带来的机遇
节能减排，提高能源利用效率。

智能电网概述以及南方电网发展前景介绍

智能电网概述以及南方电网发展前景介绍智能电网介绍及南方电网的实践论文一、智能电网提出背景当今世界，不断快速增长的能源需求，日益贫乏的自然资源，不断减少的人口数量，全球暖化等等变成了一种趋势，随之而来的就是一系列的挑战，如何利用可以再生能源，如何提升能源的利用效率，如何为用户提供更多电能并且使价格合理，如何创办规则以及实行鞭策提升市场效率。

世界能源消费结构处于显著调整中，石油、煤炭比重缓慢下降，天然气比例上升，核、风、水、地热等新能源逐渐被开发利用，非化石能源和可再生能源虽比例较低，但增长很快。

世界能源发展将受到环境和气候变化因素的影响是很深刻的，气候变暖对自然生态系统和人类生存、发展环境已经产生严重后果。

气候变暖的原因除了自然因素影响以外，与人为活动，特别是与化石燃料大规模使用密切相关，在这样的背景之下，智能电网被提了出来。

二、国外研究现状美国提出以智能电网、新能源和节能增效为核心的能源战略，作为其全面推进美国经济复苏计划的核心支撑，焦点是减少对石油的依赖和建立新的竞争优势。

一方面，美国是世界上重要的能源消耗大国和世界最大的石油进口国；另一方面，美国的碳排放总量和人均排放量均居世界前列。

从美国自身能源安全和环保的角度来看，需大力推动新能源的发展。

启动“智能电网”工程作为其经济复兴的核心引擎，再造美国能源产业革命，重塑美国竞争力。

解决日益老化的电网设备和用户对供电可靠性和电能质量建议日益提升的矛盾，确保电网在灾害中的恢复能力，避免恐怖分子的突袭，减少发生人为失误和其他风险的几率。

欧洲各国的能源政策更加强调对环境的保护和可再生能源发展，尤其是鼓励风能、太阳能和生物质能等可再生能源发展。

欧盟和相关国家的政策比美国更加鼓励支持、提倡低碳发电、可再生能源电力和高效的能源利用方式，减小碳化物的排放，保护环境。

来自开放电力市场的竞争压力，促使供电商提升用户的满意度，提高运营效率，降低电力价格，加强与客户的互动，把电网建设成运营商和用户互动的服务网。

智能电网概念提出的背景

智能电网概念的发展有3个里程碑：美国IBM公司第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。

IBM 的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。

该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。

是IBM一个市场推广策略。

第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；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，将逐步实现太阳能风能地热能美国太阳能、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InteractiveSmartGrid，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。

智能电网背景介绍

• 需求端变化难测，管理手段不足造成电网调度难以实现优化、节能和安全
• 可再生和分布式能源将大规模介入电网，从原先的单向流动变为双向流动
定义
• 智能电网（IntelliGrid或Smart Grid）：
– 是电网自动化技术的进一步发展和提升，是以传统的电网为平台，以统一的信息平台为纽带，集成现代控制理论、传感技术和信息技术，兼容多种能源，具有自我调节和适应能力的新型电网。
• 首要目标
– 电网运营安全性、可靠性和经济型 – 降低用户电费支出 – 提高能源利用效率 – 实现节能减排
国外研究现状自愈电网先进计量基础设施AMI
微网
分布式电源
先进的电力电子设备
国内研究现状数字化变电站
智能调度
设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运
行管理自动化
调度数据集成技术、整合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行
信息实现调度
展前景
• 首要任务
– 满足不断增长的电能需求
• 输电网领域与配电网领域并驾发展 • 特高压电网的建设与发展 • 提升驾驭大电网安全运高兴的能力
智能电网背景介绍
2010.10.25
电网
• 电网（Power grid）
– 通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。简称电网。
• 电网与其他人造服务的区别
– 广泛的覆盖性 – 极高的可获得性 – 供应必须紧随客户需求
动机
• 我国区域性电力过剩与区域性电力短缺共存，随季节波动
• 必须满足社会的四大要求：
– 容量、可靠性、效率、可持续性
• 四个典型特征
– 数字化、信息化、自动化、互动化

浅谈美国的智能电网

浅谈美国的智能电网智能电网(Smart Grid)是美国政府《2009美国复兴与再投资法》(ARRA)中重点推进的一个项目。

根据ARRA和其他相关文件的论述，美国政府计划拨款110亿美元建设智能电网基础设施，包括铺设或更新3000英里(约4828km)输电线路，为4000万美国家庭安装智能电表等。

美国国家标准技术研究院(NIST)负责进行"智能电网互操作性框架"(Smart GridInteroperability Framework)项目，全面制定美国智能电网的国家标准，美国电力研究院(EPRI)协助NIST制定一个有关智能电网结构和标准路线图的中期报告。

由此可见，美国的智能电网建设已经快步进入实施阶段。

本文对美国智能电网作一概况介绍。

1 智能电网概述智能电网(Smart Grid)是美国政府《2009美国复兴与再投资法》(ARRA)中重点推进的一个项目。

根据A智能电网使用水能、洋流能、生物能、太阳能、地热能、风能、氢能等可再生能源，促进发电设备输出功率最大化，降低发电成本，提高电力供应的可靠性，减少电力中断以及降低电能消费，同时具有电力传输系统的检测、分析、控制和通信功能。

智能输配电网络建立起来后，在各输配电回路中会设立输配电点，当某处发生、电力事故时，与该处相连的各个输配电回路中某几个输配电点会自动、快捷地重新组建起新的输配电路径，作为针对该起事故的响应。

设立的输配电点越多，发生事故时自动建立的输配电路径也就越多。

电力系统供应链一般由电力生产、传输以及消费三部分构成。

传统技术不能提供大规模的、商业性电力储存来吸收多余电力，并适时进行电力补偿，同时电力生产、传输和消费必须保持连续且紧密的匹配。

实施中的智能电网具有能源管理和储存的功能，可使电力生产者预测用电高峰与低谷的时段，根据需求量的大小及时进行电力传输的增减。

用户使用智能电网提供的电能，电费也因用电高峰与低谷的不同而有所区别。

德国智能电网的发展现状

德国智能电网的发展现状摘要本文旨在阐述德国智能电网的发展现状，主要介绍了德国智能电网的基本结构、发展历程和发展趋势。

同时，介绍了德国智能电网的特点，重点讨论了德国智能电网的创新技术方面以及德国智能电网影响的政策和安全问题。

本文的最后，总结并指出德国智能电网发展的未来趋势。

关键词：德国智能电网；基本结构；发展历程；创新技术；影响政策正文随着日益增长的技术要求，智能电网已成为未来能源供应的基础。

现代智能电网需要具备较强的抗干扰性能，弹性伸缩的通信网络，可靠的安全系统以及清洁能源的支持能力。

德国作为欧洲发达国家之一，在实施智能电网发展和部署新一代智能电网系统方面取得了显著进步。

德国智能电网有三个基本结构：数据通信结构、数据存储结构和数据应用结构。

该国为实现智能电网发展而采取的措施有：政策决策、技术创新、市场应用和行为变革。

经过多年的发展，德国在智能电网方面的技术和产品研发已达到世界领先水平，已经开发出了多项先进的电网节点技术、传感技术和能源管理技术。

此外，德国的智能电网发展涉及一系列政策及安全问题。

在政策方面，德国政府采取了一系列措施，包括赋予消费者更多权利，改善市场竞争环境，加快可再生能源技术的部署，以及为投资者提供充足的投资保障措施等。

而在安全问题上，德国政府也对保护电网数据安全作出了相应的规定，以确保智能电网的安全、可靠运行。

未来，德国智能电网的发展将继续向着更低的成本和更高的可靠性的方向前进，使德国能够继续成为智能电网创新的先驱和测试中心。

随着新技术的推广，如大数据、物联网和人工智能等，德国智能电网将进一步完善，提供更高效、更可靠的能源服务。

综上所述，德国智能电网的发展历程丰硕，其发展趋势呈现出更加低成本、更高可靠性的特点。

未来德国将以新技术和政策的支持，继续推进智能电网的发展，努力实现更加可靠和可持续的能源服务。

随着智能电网的发展，德国在利用智能电网实现能源转型方面也取得了一定的进展。

为此，德国政府推出了“一体化电网”计划，通过控制可再生能源的发电，实现能源的有效利用及平衡供需。

国外电力系统发展现状

国外电力系统发展现状随着科技的不断进步和国际交流的加强，国外电力系统的发展取得了显著的成就。

本文将就国外电力系统的发展现状进行探讨。

一、清洁能源的推广在国外，随着环保意识的增强，清洁能源的利用得到了广泛推广。

太阳能和风能等可再生能源的利用率不断提高，成为国外电力系统中的重要组成部分。

各国政府也出台了一系列政策，鼓励和支持清洁能源的发展。

同时，电动汽车的普及也进一步推动了清洁能源的利用，为国外电力系统的可持续发展提供了助力。

二、智能电网的建设国外电力系统智能化程度不断提高，智能电网的建设成为发展趋势。

通过应用先进的信息通信技术和自动化控制技术，电力系统的运行效率得到了显著提高。

智能电网可以实现电力供需的平衡和优化，提高电力系统的可靠性和安全性。

智能电网还能够实现对用户的个性化服务，满足不同用户的需求。

国外一些先进的电力系统已经开始实施智能电网建设，取得了良好的效果。

三、能源存储技术的应用能源存储技术在国外电力系统中的应用也越来越广泛。

通过储能技术，可以将电力在低负荷时段储存起来，在高负荷时段释放出来，提高电力系统的供电可靠性。

储能技术可以有效解决可再生能源波动性大、难以控制的问题，实现电力系统的平稳运行。

目前，国外已经有一些大规模的储能项目投入运营，为电力系统提供了重要的支持。

四、电力互联互通的加强国外电力系统之间的互联互通程度不断加强，形成了跨国电力互联网。

通过电力互联互通，不仅可以实现电力资源的优化配置，还可以提高电力系统的可靠性和安全性。

各国之间还可以通过互联互通实现电力市场的开放和合作，促进电力贸易的发展。

国外已经建立了一些重要的跨国电力互联互通项目，为电力系统的发展带来了新的机遇。

五、电力市场的改革国外电力市场的改革也是当前的一个重要发展方向。

通过市场化的方式，实现电力资源的优化配置和供需平衡。

电力市场的改革可以促进电力价格的合理形成，提高电力行业的竞争力。

一些国外先进的电力市场已经实施了市场化的改革，取得了显著的效果。

北美地区智能电网最新发展情况剖析-图文

北美地区智能电网最新发展情况剖析-图文编者按：随着智能电网时代的到来，世界各国的智能电网建设已经全面启动。

在智能电网理念逐步成为业界共识的进程中，许多国家都确立了智能电网建设目标、行动路线及投资计划，但鉴于不同地区的监管机制、电网基础设施现状和社会经济发展情况的不同，各地的智能电网发展战略也有所不同。

为了更好地了解和把握全球智能电网发展现状，从而为我国智能电网建设及智能电网产业发展提供借鉴与启示，本网站编辑组特整理总结了国外智能电网发展的最新情况，并于即日起陆续刊登，敬请关注。

北美地区的智能电网建设工作主要集中在美国与加拿大。

两国智能电网建设工作的相同点是均起步于安装智能电表。

不同的是，美国智能电网建设注重于提升其电网的可靠性及用电效率，而加拿大由于可再生能源比较丰富，如何提升电网对大规模可再生能源的接入能力与传输能力则成为其智能电网建设的重点。

（OFweek智能电网配图，点击放大）1.美国为升级日益老化的电网，并在提升电网可靠性和安全性的同时提高用电侧的用电效率、降低用电成本，美国于本世纪初提出了智能电网的概念。

迄今，美国智能电网建设从理论研究到实践探索都积累了丰富的经验。

(1)美国政府提供的政策支持包括整体规划、出台法律、成立专门机构等美国政府自2003年开始出台的一系列包括规划、经济法案、输电规划路线图等宏观规划，这些政策为智能电网的产业发展提供了科学的规划和严谨的法律支持。

这其中包括《电网2030规划》、《建设电网2030的路线图》、《能源政策法》、国家输电技术路线图、《能源独立与安全法案2007》、《复苏与再投资法案》、《能源独立安全法》以及奥巴马政府施政计划等。

在直接投资及财政补贴政策方面，2022年2月，奥巴马政府成立之后不久即获通过的《美国复苏与再投资法》推出7870亿美元的经济刺激计划，其中有45亿美元专门用于扶持智能电网的发展；除了直接投资之外，美国政府还出台了购买太阳能光伏系统、电动汽车以及建筑节能改建的补贴与减免税等一系列智能电网相关的财政补贴政策。

国外电网规划和设计先进经验对标研究

国外电网规划和设计先进经验对标研究随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，电力需求越来越大，电网建设和运营面临着巨大的挑战。

为了提高电力供应的可靠性和效率，我国需要借鉴国外先进的电网规划和设计经验。

一、德国的智能电网设计德国智能电网是德国能源转型的核心，其主要目标是通过网络化、分散化和可再生能源的高程度利用，以实现可持续能源供应。

德国智能电网的设计特点包括：1.跨越多个能源网络的互联互通：德国的智能电网不仅能够实现电力、天然气和热力之间的互联互通，还可以与其他国家的电网进行互联互通，以实现能源的跨国交换。

2.强大的数据收集和处理能力：德国智能电网通过大数据和物联网技术，能够收集和处理各种能源设备的数据，从而实现对能源的精确调度和管理。

3.强大的储能系统支持：德国智能电网通过大规模的储能系统，能够提供可再生能源的储备和平衡，以应对能源波动和短时功率需求的变化。

二、美国的超高压输电系统设计美国的超高压输电系统是美国能源供应的重要基础设施，其特点包括：1.高压直流输电技术：美国的超高压输电系统主要采用高压直流输电技术，这种技术可以有效减少输电损耗，并提高输电线路的传输能力。

2.骨干网和支线结合：美国的超高压输电系统采用骨干网和支线相结合的方式进行布局，骨干网用于长距离输电，支线则用于就近供电，以提高供电效率和可靠性。

3.先进的维护和监控技术：美国的超高压输电系统采用先进的维护和监控技术，包括无人机巡检、红外光感应、振动监测等，以提高输电线路的安全性和可靠性。

三、日本的微电网设计日本的微电网是日本电力系统的重要组成部分，其主要特点包括：1.分散式能源供应：日本的微电网通过分散式能源供应系统，将可再生能源、储能系统和传统能源系统进行整合，以满足用户的电力需求。

2.自主运行和自动管理：日本的微电网具有自主运行和自动管理的能力，可以根据用户的需求和能源的供应情况，自动调整电力的生成、储存和消耗，以实现电力的高效供应。

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。

客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。

因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。

关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析一、国内智能电网的发展现状与分析1、国家电网公司智能电网发展现状2009 年 5 月，在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。

2009 年 8 月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。

坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

“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。

强调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。

电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。

坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。

坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，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；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，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；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。