各国的智能电网计划
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P5
智能电网－欧洲国家智能电网计划 欧洲国家智能电网的特点与重要做法
➢ 欧洲国家智能电网的概念是：将电力与通信和计算机控制连接在一起， 以获得在供电可靠性、传输容量和客户服务等方面的巨大效益
➢ 欧洲国家智能电网主要侧重于配电和用电环节 ➢ 欧洲国家重点研究项目包括：需求侧管理、分布式发电、电力新材料、
智能电网－美国智能电网计划
发展智能电网已经成为美国能源和经济政策的重要组成部分
奥巴马政府推行新能源政策，把减少碳的排放量作为国家战略， 逐步建立碳排放交易体系，实施温室气体总量的控制。
大力发展可再生能源，减少能源进口总量，保障国家能源安全。 建立以智能电网为载体，实施新能源产业战略，实现美国经济振兴，积极应
全控制； ➢ 提升服务水平和可持续发展能力； ➢ 促进社会经济和劳动就业。
P2
智能电网－美国智能电网计划
美国智能电网重点研发的核心技术
➢ 可再生能源和用户服务方面：重点研究风电、太阳能和生物质的集中/ 分散发电和并网技术、储能相关技术、双相信息交互与电网协调运行 技术。
➢ 电动汽车方面：重点研究插电式电动汽车等智能装备技术，电动汽车 与电网协调运行技术。
P10
智能电网－我国智能电网构想
发电
优化的电厂选址 鼓励可再生能源投资 严格的排放管理 有效的成本管理 可靠经济的设备管理 灵活的竞价策略
输电
优化的电网规划 具有“自愈”特征的 坚强电网 安全、可靠、节能、 经济的优化调度 适应各种类型的发电 资源 更高的设备利用水平 更低的传输网损 可靠经济的设备管理 更可靠的电力传输
3 62
灵 宝 背靠背
5 50
南阳
2 83
1 000 淮南
淮 南 煤电
3 30 1 70
南京
泰州 2 00 苏州 80
德阳
荆门
荆门
武汉 2 00
芜湖 1 50
1 000
1 70 上海西 浙北
图例
500千伏交流 建成1000千伏交流 开工建设1000千伏交流 建成降压500千伏运行项目
开工建设降压500千伏运行项目 ±500千伏直流 ±660千伏直流 ±800千伏直流
智能电网 装备技术
智能电网 架构体系
智能 输电技术
中国智能电网
绿色 能源技术
智能 用户技术
智能 配电技术
P12
智能电网－我国智能电网构想
智能电网 架构体系
我国智能电网的发展目标研究 信息流与业务流的交融重构与创新研究 功能体系研究 技术体系研究 信息体系研究 运维体系、标准体系及评价体系研究
P13
······
P22
3.电网安全
安全生产（自动化控制） 电能质量各项指标（电压、频率、波形） 电网调度控制（经济高效） 电网故障处理（监视、准确预测、快速处理） 恐怖袭击
······
P23
4.其他方面
促进社会经济发展 增加就业 提高服务水平
······
P24
P17
智能电网－我国智能电网研究框架
绿色能源技术
分布式电源接入技术 大规模可再生能源接入技术 大规模储能技术 厂网协调技术 多能源战略互补技术
P18
智能电网－我国智能电网的发展战略
按照“安全可靠、清洁高效、自愈可 调”的要求，构建以特高压电网为骨 干网架、各级电网协调发展的中国特 色坚强的智能化电网
对全球气候变暖和国际金融危机。 通过联邦政府的经济刺激计划出资补贴智能电网示范项目。
P1
智能电网－美国智能电网计划
美国发展智能电网关注的重点
➢ 保障能源安全。推动可再生能源发展，减少对进口油气资源的依赖； ➢ 关注气候变化和环境保护，减少化石燃料发电造成的污染物和温室气
体排放； ➢ 提高电网安全稳定水平。采用电网调度控制新技术，加强电网运行安
欧盟能源战略技术规划要求到2020年实现以下三个20％的目标： 减少20％温室气体排放（相比1990年） 欧盟27个能源区域，20％的能源供给采用可再生能源 一次能源减少20％
为满足三个20％的要求，欧洲2005年开始智能电网的研究，以促进可 再生能源、清洁能源开发，提高供电可靠性和电能质量。
政府的驱动力是第一位的。各国政府提出了相应的政策和法律 企业提高自身竞争力，以适应电力市场化的需求。 互连网、最新信息通信技术的推动。
一个发展目标
第一阶段： 规划试点 第二阶段： 全面建设 第三阶段： 引领提升
技术上实现信息化、自动化、数字化、互动化 两条发展主线 管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化
三个发展阶段
四个构架体系
发展基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
N个实施重点和研发计划
P19
P20
一.智能电网产生的背景
新型信息通信技术、电力新设备、微电网、可再生能源接入
P6
智能电网－欧洲国家智能电网研究
欧洲智能电网研究发展历程
➢成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”
➢ 提出智能电网愿景，制定《欧洲未来电网的远景和 策略》、《战略性研究议程》、《欧洲未来电网发 展策略》报告
2005 2006
各国开展自己的智能电 网建设探索
The SDD Strategic Deployment Document
应对21世纪的各种挑战和机遇 智能 >>>> 电网
P7
智能电网－世界电力工业的发展趋势
P8
智能电网－我国智能电网构想
我国智能电网的发展背景
“一特四大”是我国电力 发展的基本模式。
全球气候变化问题日益突出，异常气候发生更加频繁。
俄罗斯
呼 伦 贝 尔能 源
中 俄 背靠背 1 400
鄂 温克
东北
至 冯屯
蒙古
伊敏
1 50
方正
奎屯变
玛纳斯
1 20
乌北
1 50 1 40
2 00 80
奇台
西山 60 东郊 1 50
3 40
3 75
塔什店
吐鲁番
哈密
3 50 安西
1 260 1 400
锡 盟 煤电
华北 锡盟
4 80
哈尔滨
3 60
9 08
吉林
1 400 东 北 华北背靠背
辽宁
西藏
格尔木
青 藏 ±500千伏 直 流 联网工程 1 040
拉萨
2 80
酒泉
蒙西
天津 唐山
北京东
西北
3 80
陕北
1 30 晋北
1 50 天津
3 70 乌兰
3 50
金昌2 Biblioteka 0永登 白银日月山 1 80 西宁
1 50 1 50
贺 兰 山 陕 北 煤电 银川东
1 335
➢ 电网控制方面：重点研究传感器、向量测量装置安装应用、实时的动 态安全评估和控制决策分析技术。
P3
智能电网－美国智能电网研究
美国智能电网的研究发展历程
➢美国电科院（EPRI）推动了“复杂交互式网络/系统”(CIN/SI） ➢EPRI又开始推动“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(GirdWise）项目 ➢DOE与 NETL合作发起了“现代电网(MGI）
之后，研究机构、信息服务商和设备制造商与电力 企业合作，纷纷推出自己的智能电网方案和实践
➢ 奥巴马将智能电网提升为美国国家
战略
智能
电网
P4
智能电网－欧洲国家智能电网计划
欧洲国家智能电网研究的起因和动力
4 30
2 70
石家庄
80 1 10
1 65黄 河
榆横
4 70
2 70晋 东 南煤电 晋 东 南
2 10 济南
寿光 2 50 3 00
羊曲
1 70 4 0
兰州东 1 40
2 70平 凉 1 80
延安
1 50 晋 东 南煤电
徐州
青岛 潍坊
拉西瓦 1 90 官亭
天水 1 65 宝鸡
2 10
1 40 渭南 乾县
P15
智能电网－我国智能电网研究框架
智能配电技术
风险预警预控及智能报警技术 配电网自愈控制技术 智能配网故障快速处理技术 分布式电源的自适应控制技术 智能网络重构及自优化技术 自适应保护控制技术 自适应无功与电压控制技术
P16
智能电网－我国智能电网研究框架
智能用电技术
用户门户技术 智能表计技术 用户电压调节技术 用户电源和储能设备接入技术 用户通信能源一体化技术
配电
科学经济的配网规划 自适应的故障处理能力 更迅速的故障反应 更可靠的电力供给 更出色的电能质量 可靠经济的设备管理 支持分布式能源和储能 元件 与用户的更多交互
用电
更具竞争力的市场营 销策略
针对用户需求定制服 务
允许用户向电网提供 多余的电力
根据用户的信用控制 电力的供给
P11
智能电网－我国智能电网研究框架
雅 砻 江梯级
资阳
北碚
地 下 电站 3 70
2 100
1 935
丽水
金 沙 江I期
1 688
长沙
华中
华东
连江
南方
台
湾
1
2
3 履行节能减排责任，可 再生能源、分布式电源 灵活接入和管理。
大电网安全稳定运行控制和管理面临挑战。
4
P9
智能电网－我国智能电网构想
中国智能电网的构想
中国智能电网是坚强的智能电网，包含电力系统的发电、输电、 变电、配电、用电、调度共六个环节，具有信息化、数字化、自动 化、互动化的“智能”技术特征。智能电网首先是一个坚强的电网， 特高压电网是坚强电网的核心环节。坚强是智能电网的基础，智能 是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成，协调统一。
1.能源压力
人类究竟能够在地球上生存多久？
能源枯竭之时，便是人类灭亡之日
石油可用30至50年 天然气可用60至80年 煤炭可用100至200年
100 总体上化石能源大约还可供人类使用
年左右。
P21
2.环境压力
三废（废水、废气、废渣） 、温室气体
全球气温上升 冰川融化、海平面上升 物种灭绝 病毒肆虐 粮食减产、贫穷饥饿
智能电网－我国智能电网研究框架
智能电网 装备技术
广域量测技术 时间同步技术 状态监测技术 电子式互感器技术 控制保护一体化技术 柔性输配电技术 一体化智能设备技术
P14
智能电网－我国智能电网研究框架
智能输电技术
智能电网下的电网规划技术 大电网安全稳定运行控制技术 未来电网控制中心建设技术 具备分布决策功能的智能变电站技术 输变电设备智能管理技术 智能电网下的电力市场技术 智能电网下的现代企业管理技术
智能电网－欧洲国家智能电网计划 欧洲国家智能电网的特点与重要做法
➢ 欧洲国家智能电网的概念是：将电力与通信和计算机控制连接在一起， 以获得在供电可靠性、传输容量和客户服务等方面的巨大效益
➢ 欧洲国家智能电网主要侧重于配电和用电环节 ➢ 欧洲国家重点研究项目包括：需求侧管理、分布式发电、电力新材料、
智能电网－美国智能电网计划
发展智能电网已经成为美国能源和经济政策的重要组成部分
奥巴马政府推行新能源政策，把减少碳的排放量作为国家战略， 逐步建立碳排放交易体系，实施温室气体总量的控制。
大力发展可再生能源，减少能源进口总量，保障国家能源安全。 建立以智能电网为载体，实施新能源产业战略，实现美国经济振兴，积极应
全控制； ➢ 提升服务水平和可持续发展能力； ➢ 促进社会经济和劳动就业。
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智能电网－美国智能电网计划
美国智能电网重点研发的核心技术
➢ 可再生能源和用户服务方面：重点研究风电、太阳能和生物质的集中/ 分散发电和并网技术、储能相关技术、双相信息交互与电网协调运行 技术。
➢ 电动汽车方面：重点研究插电式电动汽车等智能装备技术，电动汽车 与电网协调运行技术。
P10
智能电网－我国智能电网构想
发电
优化的电厂选址 鼓励可再生能源投资 严格的排放管理 有效的成本管理 可靠经济的设备管理 灵活的竞价策略
输电
优化的电网规划 具有“自愈”特征的 坚强电网 安全、可靠、节能、 经济的优化调度 适应各种类型的发电 资源 更高的设备利用水平 更低的传输网损 可靠经济的设备管理 更可靠的电力传输
3 62
灵 宝 背靠背
5 50
南阳
2 83
1 000 淮南
淮 南 煤电
3 30 1 70
南京
泰州 2 00 苏州 80
德阳
荆门
荆门
武汉 2 00
芜湖 1 50
1 000
1 70 上海西 浙北
图例
500千伏交流 建成1000千伏交流 开工建设1000千伏交流 建成降压500千伏运行项目
开工建设降压500千伏运行项目 ±500千伏直流 ±660千伏直流 ±800千伏直流
智能电网 装备技术
智能电网 架构体系
智能 输电技术
中国智能电网
绿色 能源技术
智能 用户技术
智能 配电技术
P12
智能电网－我国智能电网构想
智能电网 架构体系
我国智能电网的发展目标研究 信息流与业务流的交融重构与创新研究 功能体系研究 技术体系研究 信息体系研究 运维体系、标准体系及评价体系研究
P13
······
P22
3.电网安全
安全生产（自动化控制） 电能质量各项指标（电压、频率、波形） 电网调度控制（经济高效） 电网故障处理（监视、准确预测、快速处理） 恐怖袭击
······
P23
4.其他方面
促进社会经济发展 增加就业 提高服务水平
······
P24
P17
智能电网－我国智能电网研究框架
绿色能源技术
分布式电源接入技术 大规模可再生能源接入技术 大规模储能技术 厂网协调技术 多能源战略互补技术
P18
智能电网－我国智能电网的发展战略
按照“安全可靠、清洁高效、自愈可 调”的要求，构建以特高压电网为骨 干网架、各级电网协调发展的中国特 色坚强的智能化电网
对全球气候变暖和国际金融危机。 通过联邦政府的经济刺激计划出资补贴智能电网示范项目。
P1
智能电网－美国智能电网计划
美国发展智能电网关注的重点
➢ 保障能源安全。推动可再生能源发展，减少对进口油气资源的依赖； ➢ 关注气候变化和环境保护，减少化石燃料发电造成的污染物和温室气
体排放； ➢ 提高电网安全稳定水平。采用电网调度控制新技术，加强电网运行安
欧盟能源战略技术规划要求到2020年实现以下三个20％的目标： 减少20％温室气体排放（相比1990年） 欧盟27个能源区域，20％的能源供给采用可再生能源 一次能源减少20％
为满足三个20％的要求，欧洲2005年开始智能电网的研究，以促进可 再生能源、清洁能源开发，提高供电可靠性和电能质量。
政府的驱动力是第一位的。各国政府提出了相应的政策和法律 企业提高自身竞争力，以适应电力市场化的需求。 互连网、最新信息通信技术的推动。
一个发展目标
第一阶段： 规划试点 第二阶段： 全面建设 第三阶段： 引领提升
技术上实现信息化、自动化、数字化、互动化 两条发展主线 管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化
三个发展阶段
四个构架体系
发展基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
N个实施重点和研发计划
P19
P20
一.智能电网产生的背景
新型信息通信技术、电力新设备、微电网、可再生能源接入
P6
智能电网－欧洲国家智能电网研究
欧洲智能电网研究发展历程
➢成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”
➢ 提出智能电网愿景，制定《欧洲未来电网的远景和 策略》、《战略性研究议程》、《欧洲未来电网发 展策略》报告
2005 2006
各国开展自己的智能电 网建设探索
The SDD Strategic Deployment Document
应对21世纪的各种挑战和机遇 智能 >>>> 电网
P7
智能电网－世界电力工业的发展趋势
P8
智能电网－我国智能电网构想
我国智能电网的发展背景
“一特四大”是我国电力 发展的基本模式。
全球气候变化问题日益突出，异常气候发生更加频繁。
俄罗斯
呼 伦 贝 尔能 源
中 俄 背靠背 1 400
鄂 温克
东北
至 冯屯
蒙古
伊敏
1 50
方正
奎屯变
玛纳斯
1 20
乌北
1 50 1 40
2 00 80
奇台
西山 60 东郊 1 50
3 40
3 75
塔什店
吐鲁番
哈密
3 50 安西
1 260 1 400
锡 盟 煤电
华北 锡盟
4 80
哈尔滨
3 60
9 08
吉林
1 400 东 北 华北背靠背
辽宁
西藏
格尔木
青 藏 ±500千伏 直 流 联网工程 1 040
拉萨
2 80
酒泉
蒙西
天津 唐山
北京东
西北
3 80
陕北
1 30 晋北
1 50 天津
3 70 乌兰
3 50
金昌2 Biblioteka 0永登 白银日月山 1 80 西宁
1 50 1 50
贺 兰 山 陕 北 煤电 银川东
1 335
➢ 电网控制方面：重点研究传感器、向量测量装置安装应用、实时的动 态安全评估和控制决策分析技术。
P3
智能电网－美国智能电网研究
美国智能电网的研究发展历程
➢美国电科院（EPRI）推动了“复杂交互式网络/系统”(CIN/SI） ➢EPRI又开始推动“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(GirdWise）项目 ➢DOE与 NETL合作发起了“现代电网(MGI）
之后，研究机构、信息服务商和设备制造商与电力 企业合作，纷纷推出自己的智能电网方案和实践
➢ 奥巴马将智能电网提升为美国国家
战略
智能
电网
P4
智能电网－欧洲国家智能电网计划
欧洲国家智能电网研究的起因和动力
4 30
2 70
石家庄
80 1 10
1 65黄 河
榆横
4 70
2 70晋 东 南煤电 晋 东 南
2 10 济南
寿光 2 50 3 00
羊曲
1 70 4 0
兰州东 1 40
2 70平 凉 1 80
延安
1 50 晋 东 南煤电
徐州
青岛 潍坊
拉西瓦 1 90 官亭
天水 1 65 宝鸡
2 10
1 40 渭南 乾县
P15
智能电网－我国智能电网研究框架
智能配电技术
风险预警预控及智能报警技术 配电网自愈控制技术 智能配网故障快速处理技术 分布式电源的自适应控制技术 智能网络重构及自优化技术 自适应保护控制技术 自适应无功与电压控制技术
P16
智能电网－我国智能电网研究框架
智能用电技术
用户门户技术 智能表计技术 用户电压调节技术 用户电源和储能设备接入技术 用户通信能源一体化技术
配电
科学经济的配网规划 自适应的故障处理能力 更迅速的故障反应 更可靠的电力供给 更出色的电能质量 可靠经济的设备管理 支持分布式能源和储能 元件 与用户的更多交互
用电
更具竞争力的市场营 销策略
针对用户需求定制服 务
允许用户向电网提供 多余的电力
根据用户的信用控制 电力的供给
P11
智能电网－我国智能电网研究框架
雅 砻 江梯级
资阳
北碚
地 下 电站 3 70
2 100
1 935
丽水
金 沙 江I期
1 688
长沙
华中
华东
连江
南方
台
湾
1
2
3 履行节能减排责任，可 再生能源、分布式电源 灵活接入和管理。
大电网安全稳定运行控制和管理面临挑战。
4
P9
智能电网－我国智能电网构想
中国智能电网的构想
中国智能电网是坚强的智能电网，包含电力系统的发电、输电、 变电、配电、用电、调度共六个环节，具有信息化、数字化、自动 化、互动化的“智能”技术特征。智能电网首先是一个坚强的电网， 特高压电网是坚强电网的核心环节。坚强是智能电网的基础，智能 是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成，协调统一。
1.能源压力
人类究竟能够在地球上生存多久？
能源枯竭之时，便是人类灭亡之日
石油可用30至50年 天然气可用60至80年 煤炭可用100至200年
100 总体上化石能源大约还可供人类使用
年左右。
P21
2.环境压力
三废（废水、废气、废渣） 、温室气体
全球气温上升 冰川融化、海平面上升 物种灭绝 病毒肆虐 粮食减产、贫穷饥饿
智能电网－我国智能电网研究框架
智能电网 装备技术
广域量测技术 时间同步技术 状态监测技术 电子式互感器技术 控制保护一体化技术 柔性输配电技术 一体化智能设备技术
P14
智能电网－我国智能电网研究框架
智能输电技术
智能电网下的电网规划技术 大电网安全稳定运行控制技术 未来电网控制中心建设技术 具备分布决策功能的智能变电站技术 输变电设备智能管理技术 智能电网下的电力市场技术 智能电网下的现代企业管理技术