智能电网进展及关键技术

编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 电网面临的挑战
从发展趋势和历次大 停电的原因来看，电 网面临的挑战包括： 更多的能源需求、城 市化的需求、有限的 自然资源、环保意识 的增强、更加开放的 电力市场。
因此需要“智能化的电网”：1）分布式和可再生能源的大量使 用；2）输电能力和输电距离提升；3）满足城市化需求的配电体 系；4）可靠、安全、经济、互动的电网。
410
沿海核电
Yunnan South
泉州
Taiwan
China
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 大停电的威胁。2000年后，美国、加拿大、意大利等相继发生 了电网的大停电故障，影响范围大、受影响人员多、经济和社 会损失巨大。
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 历次大停电的原因分析。从国外历次大停电原因分析来看， 有包括人为的因素，也有电网运行接近上限。
编辑ppt
1
智能电网国内外研究进展
❖ 美国智能电网发展里程碑
➢EPRI开始“Intelligrid”(智能电网）研究
➢ 布什总统要求美国能源部（DOE）致力于电网现代化，DOE 发布“Grid 2030” ➢DOE启动电网智能化(GridWise）项目
➢DOE与 NETL合作发起了“现代电网(MGI)”研究,The Modern Grid Initiative : a Vision for the modern grid. Mar. 2007. NETL
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 环保-碳排放。从人类社会进入工业化后，二氧化碳排放 不断增加，导致温室效应，全球各主要工业国家在推进降 低二氧化碳排放的工作。
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 中国的能源情况。经济发展区域不平衡，能源分布东西不 平衡，中西部能源丰富，东部经济发达，进入工业化中后 期。
编辑ppt
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 电能消耗与电网建设
工业化中、后期关注的重点 包括系统互联、更高的电能 质量、自动化设备投资、设 备生命周期监测和拓展，以 及分布式能源和配电领域。
新兴工业化国家在工业化初 期，较发展中国家，大力进 行高压电网和远距离输电建 设，打破输电瓶颈。
我国万元GDP能耗是世界平均水平的3.4倍，是日本的9.7倍。而 美国2000年人均GDP比1973年增长了74％，其能源消费却几乎没有 增加，能源效率的提高已成为美国增长最快的能源资源。
编辑ppt
1
智能电网国内外研究进展
编辑ppt
1
智能电网国内外研究进展
❖ 在国际上，诸如美国电力研究院（EPRI）、美国能源部(DOE)、 IBM公司等先后给出了对未来电网的描述。 例如： – EPRI将未来的电网定义为IntelliGrid； – 美国能源部的电力输配局在2003年7月发布的“对电力第二 个百年的全国范围的构想”的报告中提出了GRID2030计划； – 美国的Battelle研究所和IBM公司也先后分别提出了GridWise 和Intelligent Power Grid的概念。 – 欧洲于2005年提出了欧洲技术平台（ETP）的SmartGrid的 概念，对欧洲2020年左右的电力网络提出了构想。
驻马店
徐州煤电 450
东南郊
400南阳 140 淮南煤电
470
300
300
260
徐州
沿海核电
160 连云港
270 270
滁1州70 泰州
70 南京
170
100
1无30锡150上海西北 170 上海西南
Legend
AC 500kV AC±1800000kkVV
AC 750kV
雅江水电
川西水电 川西水电
1
智能电网背景
❖ 中国的能源情况。特高压，直流输电建设改变能源分布不均
给经济发展带来的障碍。
远东（俄）
2020 国家电网(示意图)
呼盟煤电
❖ UHVAC连接北部和中
部的输电走廊
❖ UHVAC 将华北，华中 和华东联在一起的同步 电网
❖ 包括 UHVAC and UH
乌鲁木齐主网
哈密电厂 × 哈密二、三厂
蒙西煤电II
蒙西煤电I 蒙西煤电V 宁夏煤电
100 陕北
银川东
陕北煤电220
420
280
石家庄
300 晋中煤电
240
120 天津
300
250
沿海核电
宁东260 靖边
460 晋中300 晋东南煤电 100
340 豫北
济南
青岛 280
300
平凉
400
晋东南
360
乾县 渭北
晋东南煤电II
300
西安东 ×
330
Central China 雅安 150 乐山
300 重庆 360
恩施 300 荆州
220
武汉 440
芜湖 290
杭北 240
金华
沿海核电
雅龙江梯级 金沙江I期
East 三峡地下电站 270 280
400
450
长沙300 380
南昌 360
200
280 福州
沿海核电 温州
金沙江II期Βιβλιοθήκη Baidu
170
China 赣州
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 一次能源转换为电能。一次能源转换为电能的比重和电 能占终端能源消费的比重已成为衡量一个国家经济发展 水平甚至整个经济效率高低、环境保护好坏的重要标志， 也是衡量这个国家能源综合利用效率的重要标志。 电能较其他一次能源的突出优点： 1. 效率高 2. 远距离传输 3. 清洁 4. 应用范围广泛 5. 现代工业社会的基石
安西
蒙西煤电IV 蒙西煤电III
锡盟煤电I
锡盟煤电II
North锡盟
China480 480
蒙西
450 北京东 150
Northeast
唐山 沿海电源
沈阳
VDC的电网
❖ UHV期望的输电能力： 200GW以上
❖ 大约有20 个UHVDC 工程
Tibet
张掖
Northwest 永登
西宁
拉西瓦
官亭
白银 兰州东
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 电能消耗趋势。预计到2020年，世界电能消耗将达到27000TWh， 较2000年增长75.32%，其中发展中国家和新兴工业化国家电能 消耗占世界能源消耗的比例，从2000年的29%上升到45%。
编辑ppt
1
智能电网背景
❖ 世界能源储量。根据2006年统计，已探明石油储量够用45年， 考虑到未探明储量预计能有70年。已探明煤炭储量够用200年， 未探明储量预计够使用1300年。
智能电网进展及关键技术
编辑ppt
1
推荐的参考书
1. 刘振亚，《智能电网知识读本》，中国电力出 版社，2010年4月
2. 刘振亚，《智能电网技术》，中国电力出版社 ，2010年4月
编辑ppt
1
目录
• 智能电网背景 • 智能电网国内外研究进展 • 智能电网关键技术 • 智能电网商业机会
编辑ppt
1
智能电网背景