智能配电网技术ppt课件

900 800 700 600 500 400 300 200 100
0 中国
美国
英国
法国
韩国
香港
日本
分钟
我国城市用户年平均停电时间与国际水平的对比，2005年。
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对供电质量提出了更高的要求/5
短路故障、冷启动频繁引起电压骤降。
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需进一步提高资产利用效率
世界发达国家的线损率在4%~6% 2008年中国电网线损率为6.79%. 2002年美国的供电设备平均载荷率不足50%，载 荷率在90%以上时段不足5%。 中国供电设Hale Waihona Puke Baidu的平均利用率不足35%
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电动车负荷问题/2
电动车的大量应用为更有效地进行需求侧管理创 造了条件
安装智能电表，实行实时电价，合理地调整电动车充 电时间. 减少峰谷负荷差 补偿可再生发电的间歇性，减少对系统备用容量的需 求。 利用电动车放电，弥补部分高峰负荷。
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对供电质量提出了新要求/1
高科技数字设备的广泛应用对供电可靠性提出了 更高的要求 重合闸、倒闸操作、拉路选线引起的短时停电会 导致停工停产，引起严重后果。 停电给社会带来的经济损失十分可观
这些新技术的应用不是孤立的、单方面的，不仅仅是对传 统输配电系统进行简单地改进、提高。 从提高电网整体性能、节省总体成本出发，将各种新技术 与传统的输配电技术有机结合。 满足当今社会经济发展对电力系统的新要求
6
智能电网是已有新技术应用的综合与升华
智能电网是个筐？ 智
能 电 网
传统输配电网 现代电力技术 现代测控技术 计算机技术 通信技术 电力电子技术
据报道，美国每年的停电损失超过1500亿美元。 我国电科院专家对某沿海城市研究结果表明：停电每 少供一度电带来的经济损失近50元。 粗略估计，我国每年的停电损失在2000亿元以上。
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对供电质量提出了新要求/2
停电时间 （h)
0.5 1 4 8
平均停电损失率(元/MWh) 工业用户 商业用户
50.03 88.26 172.56 263.55
—摘自美国“未来能源联盟”智能电网 工作组报告，2003。
4
其他关于智能电网的定义
一个集成了通信、计算机、电子新技术，满足未来 能源需求的电力输配系统”。
2004年，美国电科院“IntelliGird”报告
应用数字技术，提高从大型发电厂，经过输配环节， 再到电力用户与不断增长的分布式发电和储能装置 的整个电力系统的可靠性、安全性和效率。
各国可再生能源发展目标
时间
2010年 2020年
欧盟 12% 20%
可再生能源消耗比重
美国
日本
7.5%
7%
20%
20%
中国 10% 15%
* 统计数据包括大型水力发电
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新能源发电并网问题/5
新能源发电带来的问题
新能源发电指还没有大规模开发利用的新型能演形式， 包括核电、风电、太阳能、生物质、大水电。 核电不能调峰，只能充电基础负荷。 风电、太阳能发电的间歇性、随机性特点给电力系统 功率平衡、电压无功控制带来了困难 可再生能源发电、分布式发电大量接入配电网使其成 为功率双向流动的有源网络，传统的保护控制、运行 管理方式需要做出根本性地改变。
1+1>2
7
智能电网新内容/1
新能源 新负荷 新要求
8
新能源发电并网问题/1
人类面临化石能源枯竭问题
140
120
100
80
60
122
40
85
20
42
60
0
石油
天然气
煤炭
铀
数据来源：英国石油公司世界能源统计2009
使用年限
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新能源发电并网问题/2
全球变暖成为制约化石能源应用新的制约因数、 碳税征收不可避免。
2008年，美国能源部“智能电网入门”
坚强智能电网以特高压为骨干网架，各级电网协调 发展，具有信息化、自动化、互动化的特征。
2009年5月，中国国家电网“坚强智能电网建设发展战略 框架”
5
智能电网的含义
代表现代电网发展模式、一种电网建设理念，是人 们对未来电网的愿景。 不是具体的技术，是对因特网（IP）通信、信号传 感、自动控制、计算机、电力电子、超导材料等领 域新技术在输配电系统中应用的一种总称。
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新能源发电并网问题/6
一周内风电功率变化
一天内风电功率变化
风电输出的间歇性
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新能源发电并网问题/7
大量的分布式电源（风电、光伏发电、储能设备、 热电联产等）将接入配电网，带来一系列新问题。
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电动车负荷问题/1
据报道2020年电动车比例将达10% 电动汽车百公里耗电约15度 2015年，电动车充电负荷将达300亿度。 假如汽车全部电动化后，充电负荷将占总用电负 荷的5%左右。 电动车对充电时间要求不严格，属于可平移负荷， 是宝贵的功率平衡调度资源。 电动车可在电网需要时向其送电
地球 平均 温度
150年来大气中CO2浓度变化
数据来源：联合国政府间气 候变化委员会报告2007。
海平 面上 升
北半 球积 雪
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新能源发电并网问题/3
发展新能源保证能源安全、应对全球变暖迫在眉睫 新能源革命初见端倪 能源战略是国家发展的核心战略 能源问题已成为国际政治、外交的重要话题
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新能源发电并网问题/4
330.24 499.14 756.62 1000.26
电量损失 （折算到年用电量为
1MWh的负荷上） 5kWh 10kWh 40kWh 80kWh
说明
平均停电损 用停 失 户电 率 年损 度 （ 失 用 元 /M 电 W )量 h 数据摘自“停电损失调查与估算”，西北电力技术，2002年6月刊。 计算电量损失时，假定停电时负荷是全年平均水平。
智能配电网技术
2010-12-23
1
内容
智能电网及其发展 配电自动化技术 小电流接地自愈与选线、定位技术 分布式电源并网技术 国际上智能电网项目介绍
2
智能电网概述
3
什么是智能电网？
智能电网（Smart Grid）是集成了传 统的和现代的电力工程技术、高级传感和 监视技术、信息与通信技术的输配电系统， 具有更加完善的性能并且能够为用户提供 一系列新型与增值服务。
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对供电质量提出了新要求/3
2000 1800 1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
分钟
我国城市用户年平均停电时间,扣除缺电因素。 数据来源：中国电力可靠性中心
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对供电质量提出了新要求/4