智能微电网简介ppt课件
合集下载
智能电网 ppt课件
国
架构的升级更新，以提高电网运行水平和供电可
靠性，有效接入可再生能源，同时最大限度地利
用信息技术，实现系统智能对人工的替代。
动因：欧洲各国电网运行模式不同，电力需求趋
欧
于饱和，其能源政策强调对环境的保护和可再生 能源发电的发展。低碳经济是欧洲智能电网的主
洲
要发展动因。 关注：在迅速增长的能源成本压力下，欧洲智能
ppt课件
14
三、智能电网的典型特点
5、二次设备独立通信
在现有的电网系统中，二次设备的通信往往要通过总线和 专用通信设备来实现。这种设备用内部的话说叫做”总控 单元“（国外一般称为RTU）。而在智能电网中，监控、 保护等二次设备都将配有自适应和自我交互信息的模块， 能够自适应地相互通信。这种的灵活性和自适应能力，将 极大地提高可靠性，就好比让设备实现”自治“。如此一 来，即使部分系统出现了故障，其他设备仍然能够稳定工 作。
ppt课件
16
主要内容
1 智能电网的概念 2 智能电网产生的原因 3 智能电网的典型特点 4 智能变电站—智能电网的建设重点 5 智能变电站的三层两网 6 总结与展望
ppt课件
17
四、智能变电站--智能电网的建设重点
（1）什么是智能变电站？
智能变电站有与常规变电站有相同的地方同时也有差异。首 先两者有着同样的功能，它们都是电力系统中变换电压、接受和 分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变 压器将各级电压的电网联系起来。
ppt课件
5
一、智能电网的概念
ppt课件
6
主要内容
1 智能电网的概念 2 智能电网产生的原因 3 智能电网的典型特点 4 智能变电站—智能电网的建设重点 5 智能变电站的三层两网 6 总结与展望
智能微电网技术与实验系统完整版课件全套ppt教程最新
（2） 采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波 动。
（3）分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的方式相协 调。 (4)容量达到一定大小（如几百KVA至1MVA）的分布式发电，应将其连 接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电 网的控制调度中心。
(5)分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列， 并在条件允许时以孤岛方式运行。
②内燃机：内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将燃料中的化 学能转变为热能，并通过一定的机构使之再转化为机械功的一种热力发 动机。内燃机发电的工作原理是将燃料与压缩空气混合，点火燃烧，使 其推动活塞做功，通过气缸连杆和曲轴驱动发电机发电。由于较低的初 期投资，在容量低于5MW的发电系统，柴油发电机占据了主导地位。 然而随着对排放的要求越来越高，天然气内燃机市场占有量不断提升， 其性能也在逐步提高。在效率方面，相同跑量和转速条件下，柴油发电 机有较高的压缩比，因而具有更高的发电效率。 ③微燃机：微燃机是指发电功率在几百千瓦以内（通常为100～200kW 以下），以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的小功率燃气轮机。微燃 机由径流式叶轮机械、单筒形燃烧室和回热器构成，可分为单轴型和分 轴型两种。
安全分析（Security Analysis）
智能电表 远程抄表系统 负荷监测系统 无功补偿系统
分布式微能源 能量管理系统
输配电系统
用户负载
智能微电网
3
第一章 概述
发展微电网的意义
4
第一章 概述
市场化前景
5
第一章 概述
微电网技术已取得了一定的理论和应用成果，但在诸 如微电网的运行与控制、微电网电能质量、微电网保护以 及微电网的接入标准等方面仍存在很多问题和不足。因此， 进一步深入推进微电网技术的研究和开发应用必须发展微 电网新技术，如大容量的多级混合微电网技术、智能微电 网技术、微电网的多代理控制技术、面向整个微电网系统 的各种仿真和应用工具软件及微电网多方向潮流交换的高 智能型继电保护技术等。
（3）分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的方式相协 调。 (4)容量达到一定大小（如几百KVA至1MVA）的分布式发电，应将其连 接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电 网的控制调度中心。
(5)分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列， 并在条件允许时以孤岛方式运行。
②内燃机：内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将燃料中的化 学能转变为热能，并通过一定的机构使之再转化为机械功的一种热力发 动机。内燃机发电的工作原理是将燃料与压缩空气混合，点火燃烧，使 其推动活塞做功，通过气缸连杆和曲轴驱动发电机发电。由于较低的初 期投资，在容量低于5MW的发电系统，柴油发电机占据了主导地位。 然而随着对排放的要求越来越高，天然气内燃机市场占有量不断提升， 其性能也在逐步提高。在效率方面，相同跑量和转速条件下，柴油发电 机有较高的压缩比，因而具有更高的发电效率。 ③微燃机：微燃机是指发电功率在几百千瓦以内（通常为100～200kW 以下），以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的小功率燃气轮机。微燃 机由径流式叶轮机械、单筒形燃烧室和回热器构成，可分为单轴型和分 轴型两种。
安全分析（Security Analysis）
智能电表 远程抄表系统 负荷监测系统 无功补偿系统
分布式微能源 能量管理系统
输配电系统
用户负载
智能微电网
3
第一章 概述
发展微电网的意义
4
第一章 概述
市场化前景
5
第一章 概述
微电网技术已取得了一定的理论和应用成果，但在诸 如微电网的运行与控制、微电网电能质量、微电网保护以 及微电网的接入标准等方面仍存在很多问题和不足。因此， 进一步深入推进微电网技术的研究和开发应用必须发展微 电网新技术，如大容量的多级混合微电网技术、智能微电 网技术、微电网的多代理控制技术、面向整个微电网系统 的各种仿真和应用工具软件及微电网多方向潮流交换的高 智能型继电保护技术等。
智能微电网简介
02
智能微电网的结构与组 成
结构
分布式电源接入
智能微电网通过分布式电源接 入，实现能源的分散式生产和
消费。
能量管理系统
能量管理系统是智能微电网的 核心，负责协调和控制微电网 内各种设备的运行。
储能系统
储能系统用于储存和释放电能 ，以平衡微电网内的供需关系 ，提高能源利用效率。
监控与控制系统
监控与控制系统负责对微电网 的运行状态进行实时监测和控
园区能源的高效管理和利用。
技术架构
工业园区智能微电网通常包括分布式能源、储能设备、智 能控制中心和用电管理系统等部分。
应用效果
工业园区智能微电网能够提高工业园区用电的可靠性和经 济性，同时减少碳排放和能源浪费。
05
智能微电网的发展趋势 与挑战
发展趋势
分布式能源的集成 智能化管理
能源互联网的融合 绿色环保
技术架构
岛屿智能微电网通常包括分布式能源、储能设备、智能控制中心和用电管理系统等部分。
应用效果
岛屿智能微电网能够提高岛屿用电的可靠性和经济性，同时减少对传统电网的依赖和碳 排放。
案例四：工业园区智能微电网
概述
工业园区智能微电网是一种针对工业园区的智能电网解决方案 ，通过集成分布式能源、储能设备和智能控制技术，实现工业
技术挑战
高效储能技术
智能微电网需要解决储能技术的效率、寿命和成 本问题，以满足能源调度和平衡需求。
优化调度算法
研发更高效、智能的调度算法，以实现微电网的 优化运行和能源分配。
ABCD
通信技术
建立高效、可靠的通信系统，实现微电网各节点 之间的信息交互和远程控制。
并网标准与规范
制定统一的并网标准与规范，确保智能微电网的 安全、稳定运行。
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。
28
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。
15
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。
24
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。
16
04 智能电网应用场 景
2024/1/27
17
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。
智能电网及发展趋势ppt课件
信息与电气工程学院
智能电网及发展趋势分析
1
主要内容
1
智能电网的概念
2
智能电网的建设思路
3
智能电网的建设过程
4
总结与展望
2
一、智能电网的概念
（1）理解智能电网
自愈性
互动性
兼容性
智能电网
特征
高效性
集成性
欧洲电力工业联盟 美国能源部
美国电力科学研究院 国家电网公司
图1 智能电网特征
清华大学
智能电网是传统电力系统与先进传感技术、现代信息技术的深度融合，电 源、电网、用户间信息双向流动、高度感知和灵活互动的新一代电力系统，是 建立集中分散协同、多种能源融合、供需双向互动、高效灵活配置的现代能源 供应体系的重要基础，有利于促进可再生能源的安全消纳，提升能源的大范围 优化配置能力。
11
四、总结与展望
（3）未来电网发展模式展望 燃气网络
热力网络
智能电网
③
技
术
创
①信息通信
新
为核心
②
能
源
交通网络
融
合
12
13
我监测
通过支持分布式可再生能源 的无缝接入以及鼓励电动车 辆的推广使用，可减少温室 气体的排放。
通过引导终端用户与电力 公司互动进行需求侧管理 ，降低峰荷需求，减少能 源使用总量和能量损失。 10
四、总结与展望
（2）智能电网的机遇与挑战
保障电网安全稳定运行的前提 下尽可能使新能源更多地上网
机
为相关电力设备厂
遇
商提供发展的空间
带动信息化平台、调度自动化 系统、特高压开关设备等方面
强劲的市场需求
提供助力
智能电网及发展趋势分析
1
主要内容
1
智能电网的概念
2
智能电网的建设思路
3
智能电网的建设过程
4
总结与展望
2
一、智能电网的概念
（1）理解智能电网
自愈性
互动性
兼容性
智能电网
特征
高效性
集成性
欧洲电力工业联盟 美国能源部
美国电力科学研究院 国家电网公司
图1 智能电网特征
清华大学
智能电网是传统电力系统与先进传感技术、现代信息技术的深度融合，电 源、电网、用户间信息双向流动、高度感知和灵活互动的新一代电力系统，是 建立集中分散协同、多种能源融合、供需双向互动、高效灵活配置的现代能源 供应体系的重要基础，有利于促进可再生能源的安全消纳，提升能源的大范围 优化配置能力。
11
四、总结与展望
（3）未来电网发展模式展望 燃气网络
热力网络
智能电网
③
技
术
创
①信息通信
新
为核心
②
能
源
交通网络
融
合
12
13
我监测
通过支持分布式可再生能源 的无缝接入以及鼓励电动车 辆的推广使用，可减少温室 气体的排放。
通过引导终端用户与电力 公司互动进行需求侧管理 ，降低峰荷需求，减少能 源使用总量和能量损失。 10
四、总结与展望
（2）智能电网的机遇与挑战
保障电网安全稳定运行的前提 下尽可能使新能源更多地上网
机
为相关电力设备厂
遇
商提供发展的空间
带动信息化平台、调度自动化 系统、特高压开关设备等方面
强劲的市场需求
提供助力
智能微电网解决方案(40页 PPT)
网调及各省调应每年编制一次本系统的低频减负荷方案，网调于每年元十二月份完成并下达各省调。各省调应在于次年二月一月完成方案的编制，并下达到各地区及厂站，要求于三月末完成实施。低频自动减负荷装置的运行管理,低频减负荷装置正常均应投入使用，不得自行退出。若低频减负荷装置因故停运，所在省调应及时向网调汇报。在系统频率降到该装置的启动值时，所在厂站值班人员应手动切除该装置所控制的线路负荷。
目录
单击此处添加标题
智能微电网
01
单击此处添加标题
历 程
03
单击此处添加标题
智能微电网技术
02
智能电网的定义
智能电网是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 1 硬件基础：电网和建立在集成的、高速双向通信网络。2 软件基础：智能的控制技术，是指诊断电网状态，防止供电中断，改善电能质量扰动的装置和算法。
按照分级管理的原则，各省调调管范围内发电机组一次调频功能的试验、监督和考核工作，由相应省调负责。第33条 全网频率二次调整主要由网调及其直调发电机组负责。西北电网第一调频厂由网调指定，一般由直调水电厂担任，网调其它直调水电厂以及AGC投频率调节模式的火电机组担任第二调频厂。西北电网的AGC控制策略和发电机组的AGC控制模式由网调确定。当网调直调发电机组AGC投入频率调节模式运行时，正常频率主要首先靠AGC来调整。
智能电网的功能
特征
传统电网
智能电网
激励/包括电力用户
电价不透明，缺少实时定价，选择很少
充分的电价信息，实时定价，有许多方案和电价可供选择
提供发电/储能
中央发电占优，少量分布式发电, 储能或可再生能源
大量“即插即用”的分布式电源补助中央发电（节能、环保）
目录
单击此处添加标题
智能微电网
01
单击此处添加标题
历 程
03
单击此处添加标题
智能微电网技术
02
智能电网的定义
智能电网是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 1 硬件基础：电网和建立在集成的、高速双向通信网络。2 软件基础：智能的控制技术，是指诊断电网状态，防止供电中断，改善电能质量扰动的装置和算法。
按照分级管理的原则，各省调调管范围内发电机组一次调频功能的试验、监督和考核工作，由相应省调负责。第33条 全网频率二次调整主要由网调及其直调发电机组负责。西北电网第一调频厂由网调指定，一般由直调水电厂担任，网调其它直调水电厂以及AGC投频率调节模式的火电机组担任第二调频厂。西北电网的AGC控制策略和发电机组的AGC控制模式由网调确定。当网调直调发电机组AGC投入频率调节模式运行时，正常频率主要首先靠AGC来调整。
智能电网的功能
特征
传统电网
智能电网
激励/包括电力用户
电价不透明，缺少实时定价，选择很少
充分的电价信息，实时定价，有许多方案和电价可供选择
提供发电/储能
中央发电占优，少量分布式发电, 储能或可再生能源
大量“即插即用”的分布式电源补助中央发电（节能、环保）
智能微电网简介 ppt课件
PPT课件
5
一、工作原理及组成
微电网能量管理系统的特点： 管理范围小； 管理电源多（风电，光伏，储能电池等）； 管理情况复杂（并网运行、离网运行及过渡过程等）； 对稳定性的要求高，要求恒压、恒频； 微电网能量管理系统的组成： 发电功率预测模块； 微网需求侧管理模块； 微网储能管理模块； 微网潮流计算模块； 微网无功电压优化模块； 威望经济运行优化模块。
光伏组件 光伏逆变器
风机机组
风电变流器
柴油机
微网双向 变流器 电池储能 用户 用户
电池储能
双向变流器
用户
用户
PPT课件
3
一、工作原理及组成
微网的控制结构：（分为三层）
配网调度层 配网调度 中心 配网变 电站
集中控制层
监控中心
就地控制层 光伏发电 风电 柴油机 储能 用户负载
PPT课件
4
一、工作原理及组成
PPT课件 10
二、发展及应用情况
日本： 拥有全球最多的海岛独立电网，发展集成 可再生能源的海岛微电网，替代成本高昂、污 染严重的内燃机发电是日本微电网发展的重要 方向和特点。另外，日本地震、台风、海啸等 自然灾害频发，提升电力供应在自然灾害下的 可靠性是日本微电网发展的另一个重要方向和 特点。特别是在经历大地震造成的核电站事故 之后，日本更加重视微电网的研究和建设，以 提高其电力供应的抗灾害能力及弥补核电关停 造成的电力缺口。 日本则侧重于研究微电网的控制与储能技 术。
PPT课件 6
一、工作原理及组成
微电网能量管理系统各模块间关系：
PPT课件
7
一、工作原理及组成
微网强弱电系统间பைடு நூலகம்关系
PPT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
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 PPT
8
1.What Is Smart Grid?
⑧ 集成性:信息系统高度集成。实现包括监视、 控制、维护、能量管理(EMS)、配电管理(DMS)、 市场运营(MOS)、ERP等和其他各类信息系统之 间的综合集成，并实现在此基础上的业务集成。
9
2.智能电网的发展历程
智能电网是随着奥巴马能 源新政的实施而成为全球 热议的焦点，最近能源专 家武建东提出的“互动电 网”更是引发激烈讨论。 智能电网受到如此关注， 它是如何发展和演变的呢 ？
10
2.智能电网的发展历程
2001年，意大利的电力公司就安装和改造 了3000万台智能电表，建立起了智能化计 量网络。这只是一种电子表计的智能化， 可以实现峰谷平电量计量功能。
2005年，加拿大人马克·坎贝尔发明了一 种无线控制器，这种控制器与大楼的各个 电器相连，利用Swarm群体行为原理，让 大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电 高峰期的用电量。这种技术赋予电器智能 化，提高能源利用率。
15
3.国内外智能电网发展近况
美国对智能电网的研究起步较早。美国电科 院于2002年发起了知识型电网研究，并于2004年 发布了针对电网智能化的知识型电网体系，为通 信和计算机技术在智能电网中的应用提出了一系 列标准和技术指引。美国能源部于2003年7月对美 国到2030年的电网建设做出了远景规划。2009年4 月，奥巴马将智能电网提升为美国国家战略。美 国主要关注电力网络基础架构的升级更新，同时 最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工 智能的替代。
智能电网概述
报告人：
2
主要内容
1
智能电网的定义和特征
2
智能电网的发展历程
3
国内外智能电网发展近况
4
1.What Is Smart Grid?
⑧ 集成性:信息系统高度集成。实现包括监视、 控制、维护、能量管理(EMS)、配电管理(DMS)、 市场运营(MOS)、ERP等和其他各类信息系统之 间的综合集成，并实现在此基础上的业务集成。
9
2.智能电网的发展历程
智能电网是随着奥巴马能 源新政的实施而成为全球 热议的焦点，最近能源专 家武建东提出的“互动电 网”更是引发激烈讨论。 智能电网受到如此关注， 它是如何发展和演变的呢 ？
10
2.智能电网的发展历程
2001年，意大利的电力公司就安装和改造 了3000万台智能电表，建立起了智能化计 量网络。这只是一种电子表计的智能化， 可以实现峰谷平电量计量功能。
2005年，加拿大人马克·坎贝尔发明了一 种无线控制器，这种控制器与大楼的各个 电器相连，利用Swarm群体行为原理，让 大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电 高峰期的用电量。这种技术赋予电器智能 化，提高能源利用率。
15
3.国内外智能电网发展近况
美国对智能电网的研究起步较早。美国电科 院于2002年发起了知识型电网研究，并于2004年 发布了针对电网智能化的知识型电网体系，为通 信和计算机技术在智能电网中的应用提出了一系 列标准和技术指引。美国能源部于2003年7月对美 国到2030年的电网建设做出了远景规划。2009年4 月，奥巴马将智能电网提升为美国国家战略。美 国主要关注电力网络基础架构的升级更新，同时 最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工 智能的替代。
智能电网概述
报告人：
2
主要内容
1
智能电网的定义和特征
2
智能电网的发展历程
3
国内外智能电网发展近况
4
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；
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；
智能电网培训ppt课件
柔性输电技术
智能电网采用柔性输电技术，可以灵活控制电力潮流，提高电力 系统的稳定性和经济性。
变电环节应用
智能变电站
智能电网中的变电站采用先进的自动化和通信技 术，实现变电站的智能化运行和管理。
变电设备监测
通过智能电网技术，可以对变电设备进行实时监 测和故障诊断，提高变电可靠性。
变电优化调度
智能电网可以对变电设备进行优化调度，提高变 电效率和经济性。
01
飞轮储能
02
储能技术在新能源并网中应用
平滑新能源输出波动
03
储能技术在新能源并网中作用
提高新能源并网稳定性
实现削峰填谷和调频调压
微电网在新能源领域应用前景
微电网定义及特点
1
小型、独立、自治系统
2
可实现多能互补和优化配置
3
微电网在新能源领域应用前景
01
02
03
04
微电网在新能源领域应 用
提高新能源利用率和经 济效益
微电网系统及应用
微电网概念及特点
实现局部地区内电力供需 平衡，提高供电可靠性。
微电网系统架构
电源、负荷、储能等组成 部分及其运行控制策略。
微电网应用案例
工业园区、居民小区等场 景下的微电网建设及运营 管理模式。
CHAPTER 04
智能电网在电力系统中的应 用
发电环节应用
新能源接入
01
智能电网能够平滑地接入太阳能、风能等可再生能源，实现分
优化和升级。
CHAPTER 02
智能电网关键技术
通信技术
通信技术是智能电网的基础，实 现电网各环节的信息传输和交互
。
包括有线通信和无线通信两种方 式，如光纤通信、电力线载波通
智能电网采用柔性输电技术，可以灵活控制电力潮流，提高电力 系统的稳定性和经济性。
变电环节应用
智能变电站
智能电网中的变电站采用先进的自动化和通信技 术，实现变电站的智能化运行和管理。
变电设备监测
通过智能电网技术，可以对变电设备进行实时监 测和故障诊断，提高变电可靠性。
变电优化调度
智能电网可以对变电设备进行优化调度，提高变 电效率和经济性。
01
飞轮储能
02
储能技术在新能源并网中应用
平滑新能源输出波动
03
储能技术在新能源并网中作用
提高新能源并网稳定性
实现削峰填谷和调频调压
微电网在新能源领域应用前景
微电网定义及特点
1
小型、独立、自治系统
2
可实现多能互补和优化配置
3
微电网在新能源领域应用前景
01
02
03
04
微电网在新能源领域应 用
提高新能源利用率和经 济效益
微电网系统及应用
微电网概念及特点
实现局部地区内电力供需 平衡，提高供电可靠性。
微电网系统架构
电源、负荷、储能等组成 部分及其运行控制策略。
微电网应用案例
工业园区、居民小区等场 景下的微电网建设及运营 管理模式。
CHAPTER 04
智能电网在电力系统中的应 用
发电环节应用
新能源接入
01
智能电网能够平滑地接入太阳能、风能等可再生能源，实现分
优化和升级。
CHAPTER 02
智能电网关键技术
通信技术
通信技术是智能电网的基础，实 现电网各环节的信息传输和交互
。
包括有线通信和无线通信两种方 式，如光纤通信、电力线载波通
2024版中国智能电网发展ppt课件
2024/1/24
柔性输电技术
通过电力电子装置对输电 线路参数进行灵活控制， 提高输电线路的传输能力 和稳定性。
紧凑型输电技术
采用新型导线、绝缘材料 和紧凑化设计，减小输电 线路走廊宽度和占地面积。
13
变电技术
智能变电站技术
采用先进的传感器、控制策略和 通信技术，实现变电站的自动化、
智能化运行。
2024/1/24
实现新能源发电系统与交流电网的连接，确保电能质量和电网稳 定性。
最大功率点跟踪技术
提高新能源发电系统的发电效率，降低能源浪费。
电网适应性技术
解决新能源发电系统接入电网后的适应性问题，保障电网安全稳 定运行。
18
储能技术在智能电网中的应用
削峰填谷
通过储能系统在用电低谷时储存电能，在用电高峰时释放电能，平 衡电网负荷。
5
智能电网的意义
提高能源利用效率
智能电网通过优化能源配置，降 低能源损耗，提高能源利用效率。
2024/1/24
促进可再生能源发展
智能电网能够接入并消纳大规模 可再生能源，推动清洁能源的发 展。
提升电力系统安全性
智能电网具有强大的自愈能力和 高安全性，能够应对各种复杂环 境和突发情况。
推动经济社会发展
促进清洁能源消纳
通过智能电网调度和控制，优化清洁 能源并网和消纳，降低弃风、弃光等 问题。
提升用户服务质量
加强需求侧管理，推广智能电表和用 电信息采集系统，提高用户用电的便 捷性和满意度。
9
实施路径
政策引导
技术创新
制定和完善相关政策法规，明确智能电网发 展的目标、任务和保障措施。
加强智能电网关键技术的研发和应用，提升 电网的智能化水平。
柔性输电技术
通过电力电子装置对输电 线路参数进行灵活控制， 提高输电线路的传输能力 和稳定性。
紧凑型输电技术
采用新型导线、绝缘材料 和紧凑化设计，减小输电 线路走廊宽度和占地面积。
13
变电技术
智能变电站技术
采用先进的传感器、控制策略和 通信技术，实现变电站的自动化、
智能化运行。
2024/1/24
实现新能源发电系统与交流电网的连接，确保电能质量和电网稳 定性。
最大功率点跟踪技术
提高新能源发电系统的发电效率，降低能源浪费。
电网适应性技术
解决新能源发电系统接入电网后的适应性问题，保障电网安全稳 定运行。
18
储能技术在智能电网中的应用
削峰填谷
通过储能系统在用电低谷时储存电能，在用电高峰时释放电能，平 衡电网负荷。
5
智能电网的意义
提高能源利用效率
智能电网通过优化能源配置，降 低能源损耗，提高能源利用效率。
2024/1/24
促进可再生能源发展
智能电网能够接入并消纳大规模 可再生能源，推动清洁能源的发 展。
提升电力系统安全性
智能电网具有强大的自愈能力和 高安全性，能够应对各种复杂环 境和突发情况。
推动经济社会发展
促进清洁能源消纳
通过智能电网调度和控制，优化清洁 能源并网和消纳，降低弃风、弃光等 问题。
提升用户服务质量
加强需求侧管理，推广智能电表和用 电信息采集系统，提高用户用电的便 捷性和满意度。
9
实施路径
政策引导
技术创新
制定和完善相关政策法规，明确智能电网发 展的目标、任务和保障措施。
加强智能电网关键技术的研发和应用，提升 电网的智能化水平。
卢强院士讲解智能微能源网 PPT
CAES在储、发4万度电的情态下，能够供应1,200吨 120℃的热水和温度为4℃~5℃的20万m3的冷气。
供暖所用热量可覆盖1200户；至于4℃~5℃的冷风正 好是夏季蔬菜和水果保鲜所需求的资源。
这种电热冷三联供的储能系统被证明是最节能的储能 系统。
第三部分 结论
3.4-3 零排放
CAES无燃烧，故CO2排放绝对为零；“空气进,空气出”。像 这种绝对零排放，电热冷三联供的系统是国网公司和清华大学 的专利技术，是世界上目前独有的。
平均寿命 8年 40年
每度电投资 5000元 4500元
40年内更新次数 全寿命周期总投资
5
10亿
1
1.8亿
注：CAES运行维护费 远小于锂电池运维费；废旧锂电池的后处理成本较高， 我国尚未建厂。
第二部分 新储能技术及其工业化问题
2.7 天然的冷-热-电三联供系统：“co-generation”
空气压缩过程产生的 压缩热，可产生1,200吨 120℃的热水和20万m3的 4℃~5℃的冷气。故该 CAES是一种天然的冷热 电三联供系统，综合利用 效率是目前储能系统中最 高的。
此处应强调的是智能微网群将m个智能微网加以整合， 其内部实现优化潮流（OPF）对外部有n个出线与配电网联
接，其n应显著小于m，即n<<m。
第三部分 结论
3.4 重要的是提出了CAES的储能方式以取代磷酸铁锂电池。 3.4-1 锂电池不仅单位电度投资高于CAES，且二者寿命比为 8年:40年；应指出锂电池的8年寿命为“理想”值，即每天 深度充放电一次，且对其储存空间的温度、湿度参数要求很 高，几乎应恒温恒湿，这样的要求对于东北如鞍山等城市需 付出很高的额外代价。
CAES运行寿命至少为40年，故二者全寿命周期投资之比 为 10:1.8，锂电池比CAES低5.6倍。
供暖所用热量可覆盖1200户；至于4℃~5℃的冷风正 好是夏季蔬菜和水果保鲜所需求的资源。
这种电热冷三联供的储能系统被证明是最节能的储能 系统。
第三部分 结论
3.4-3 零排放
CAES无燃烧，故CO2排放绝对为零；“空气进,空气出”。像 这种绝对零排放，电热冷三联供的系统是国网公司和清华大学 的专利技术，是世界上目前独有的。
平均寿命 8年 40年
每度电投资 5000元 4500元
40年内更新次数 全寿命周期总投资
5
10亿
1
1.8亿
注：CAES运行维护费 远小于锂电池运维费；废旧锂电池的后处理成本较高， 我国尚未建厂。
第二部分 新储能技术及其工业化问题
2.7 天然的冷-热-电三联供系统：“co-generation”
空气压缩过程产生的 压缩热，可产生1,200吨 120℃的热水和20万m3的 4℃~5℃的冷气。故该 CAES是一种天然的冷热 电三联供系统，综合利用 效率是目前储能系统中最 高的。
此处应强调的是智能微网群将m个智能微网加以整合， 其内部实现优化潮流（OPF）对外部有n个出线与配电网联
接，其n应显著小于m，即n<<m。
第三部分 结论
3.4 重要的是提出了CAES的储能方式以取代磷酸铁锂电池。 3.4-1 锂电池不仅单位电度投资高于CAES，且二者寿命比为 8年:40年；应指出锂电池的8年寿命为“理想”值，即每天 深度充放电一次，且对其储存空间的温度、湿度参数要求很 高，几乎应恒温恒湿，这样的要求对于东北如鞍山等城市需 付出很高的额外代价。
CAES运行寿命至少为40年，故二者全寿命周期投资之比 为 10:1.8，锂电池比CAES低5.6倍。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.
14
结束
——Thank You！
.
15
二、发展及应用情况
日本：
拥有全球最多的海岛独立电网，发 展集成可再生能源的海岛微电网，替代 成本高昂、污染严重的内燃机发电是日 本微电网发展的重要方向和特点。另外， 日本地震、台风、海啸等自然灾害频发， 提升电力供应在自然灾害下的可靠性是 日本微电网发展的另一个重要方向和特 点。特别是在经历大地震造成的核电站 事故之后，日本更加重视微电网的研究 和建设，以提高其电力. 供应的抗灾害能11
本。 范例：广东珠海东澳岛智能微网；三沙市
永兴岛微电网
.
13
二、发展及应用情况
城市微电网： 包括集成可再生分布式能源、提供高质
量及多样性的供电可靠性服务、冷热电综合 利用等。另外还有一些发挥特殊作用的微电 网示范工程。 范例：天津生态城二号能源站综合微电网；
北京延庆智能微电网； 西安世园会智能电网展示项目
.
5
一、工作原理及组成
微电网能量管理系统的特点： 管理范围小； 管理电源多（风电，光伏，储能电池等）； 管理情况复杂（并网运行、离网运行及过渡过程等）； 对稳定性的要求高，要求恒压、恒频；
微电网能量管理系统的组成： 发电功率预测模块； 微网需求侧管理模块； 微网储能管理模块； 微网潮流计算模块； 微网无功电压优化模块； 再生分布
式能源、提高供电可靠性及作为一个可
控单元为电网提供支持服务。
.
9
二、发展及应用情况
欧洲：
欧洲重视可再生清洁能源的发展， 是开展微电网研究和示范工程较早的地 区，1998年就开始对微电网开展系统 的研发活动。欧盟的众多高校和企业， 针对分布式能源集成、微电网接入配电 网的协调控制策略、经济调度措施、能 量管理方案、继电保护技术，以及微电 网对电网的影响等内容开展重点研究， 目前已形成包含分布式发电和微电网控 制、运行、保护、安全. 及通信等基本理10
智能微电网简介
2016.9.14
.
1
一、工作原理及组成
微网的组成：（5个部分） 微电网的一般结构如下图所示，由能源流和信息流相
互融合而成，分为分布式能源、储能装置、电能变 换装置、保护装置和微电网能源管理系统组成，也 可根据实际应用情况进行增减。
.
2
一、工作原理及组成
一个典型的基于分布式的新能源微网系统的结构
微网能量管理系统时微电网最重要的组成部分，是微网的 控制中枢。它能够为微网的运行调度提供各种实时信息，对微 网进行调度决策个管理与控制，保证微网安全运行，提高供电 质量与安全性。
微网能量管理系统的功能： 可再生能源发电，负载的功率的预测和管理； 储能设备的充放电管理； 柴油机等一次可调度发电机组的启停的管理； 可调度负荷的切负荷管理； 提高微电源的运行效率； 控制无功功率
二、发展及应用情况
国内微电网发展情况： 我国微电发展尚处于起始阶段，重
在解决分布式发电并网问题。我国已建 设一批微电网示范工程，主要分为三类： 边远地区微电网；海岛微电网；城市微 电网。
边远地区微电网：
利用可再生资源，解决边远地区供
电困难的问题、保护生态环境、降低供
.
12
二、发展及应用情况
海岛微电网： 解决海岛限时供电的窘境，降低供电成
.
6
一、工作原理及组成
微电网能量管理系统各模块间关系：
.
7
一、工作原理及组成
微网强弱电系统间的关系
.
8
二、发展及应用情况
国外发展情况：
美国：
美国是最早提出了微电网概念的国
家，在世界微电网的研究和实践中居于
领先地位，拥有全球最多的微电网示范
工程。美国微电网示范工程地域分布广
泛、投资主体多元、结构组成多样、应
光伏组件
柴油机
微网双向 变流器
电池储能
光伏逆变器 用户
风机机组 风电变流器
用户
电池储能
双向变流器
用户
用户
.
3
一、工作原理及组成
微网的控制结构：（分为三层）
配网调度层
配网调度 中心
配网变 电站
集中控制层
监控中心
就地控制层 光伏发电
风电
柴油机
储能
用户负载
.
4
一、工作原理及组成
微网能量管理系统：(MGEMS）