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智能电网知识课件

  智能电网知识课件_IT认证_资格考试/认证_教育专区。福建电力 2011年任选课----- 智能电网知识 What Is Smart Grid? 陈老师( 第1页 福建电力 第二章内容 ? 第一节 智能电网概念 ?

  福建电力 2011年任选课----- 智能电网知识 What Is Smart Grid? 陈老师( 第1页 福建电力 第二章内容 ? 第一节 智能电网概念 ? 第二节 建设坚强智能电网的必要性 ? 第三节 发展方向和建设阶段 陈老师( 第2页 福建电力 第一节 智能电网概念 ? 一、智能电网概念的提出: ? 1、背景: ? 电网是国家能源产业链的重要环节,是国家综合运输体系的重要 组成部分。 ? 各行业对电力的依赖增强,对供电可靠性及电能质量的要求日益 提高。 ? 世界各国都对电网的发展模式进行思考和探索,以期提高电网运 行水平。 ? 提出电网应该具备:高效、清洁、安全、可靠、交互的特征。 陈老师( 第3页 福建电力 一、智能电网概念的提出 ? 2、各国的做法 ? (1)2001 年,美国电力科学研究院(EPRI)提出“Intelligrid”( 智能电网)的概念,并于2003年提出《智能电网研究框架》展开 研究;美国能源部(DOE)随即发布Grid2030 计划,通过采用先 进的材料技术、超导技术、电力电子技术,重点研究控制技术、 广域测量技术、实时仿真技术、储能技术、可再生能源发电技术 、微型燃气轮机发电技术等,以构建全美骨干电网、区域性电网 、地方电网和微型电网(分布式电力系统)等多层次的电力网络 ,争取到2030 年建成完全自动化、高效能、低投资、安全可靠、 灵活应变的输配电系统,以保障大电网的安全性、稳定性,提高 供电的可靠性及电能质量。 陈老师( 第4页 福建电力 一、智能电网概念的提出 ? (2)2005 年欧洲提出类似的“smartgrid”概念,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》,认为智能电 网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向,主 要着重于输配电过程中的自动化技术 陈老师( 第5页 福建电力 一、智能电网概念的提出 ? (3)我国在智能电网概念的提出方面虽然稍晚,但之前就在相关 技术领域开展了大量的研究和实践。1999 年进行的“我国电力大 系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究”,就已经提出过“数 字电力系统”的概念。近年来国内也在一直不断关注国内外智能电 网方面的最新研究进展。 ? 2007 年10 月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目, 计划建成具有自愈能力的智能电网。 陈老师( 第6页 福建电力 一、智能电网概念的提出 ? 3、小结: ? 2008 年11 月11 日到13 日,中美清洁能源合作组织特别会议召开 ,在会上开始使用“Smart Grid”,中国将之翻译为“智能电网” ,并在国内统一推广这一概念,以指导相关研究的开展。 ? 在2009 年5 月召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上,中 国国家电网公司正式提出“坚强智能电网”的概念,并计划于 2020 年基本建成中国的坚强智能电网,正式拉开了中国坚强智能 电网的研究与建设序幕。 陈老师( 第7页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (一)美国智能电网基本概念 ? 美国电力化建设开展较早,但对电网建设投入不足,电力系统从 业人员年龄结构逐渐老化,电网设备陈旧,存在稳定性问题,急 需提高电网运营的可靠性。因此其智能电网建设关注于加快电力 网络基础架构的升级更新,最大限度地利用信息技术,提高系统 自动化水平。 ? 美国将智能电网的概念描述为:智能电网是一种新的电网发展理 念,通过利用数字技术提高电力系统的可靠性、安全性和效率, 利用信息技术实现对电力系统运行、维护和规划方案的动态优化 ,对各类资源和服务进行整合重组。 ? 智能电网的范畴不仅涵盖配电和用电,还包括输电、运行、调度 等方面。 陈老师( 第8页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (一)美国智能电网基本概念 ? 美国提出智能电网要具备七大特征,以引导发展方向: ? ①自愈:通过安装的自动化监测装置可以及时发现电网运行的异 常情况,及时预见可能发生的故障;在故障发生时也可以在没有 或少量人工干预下,快速隔离故障、自我恢复,从而避免大面积 停电的发生,减少停电时间和经济损失 ? ②互动:消费者可以在知情的情况下与电力系统互动,有能力选 择最合适自己的供电方案;也可以向电力公司提出个性化的供电 服务要求,以满足特殊需求; ? ③兼容:可接入各种分布式电源,如太阳能、风能等可再生能源 和电能储存设备; 陈老师( 第9页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (一)美国智能电网基本概念 ? ⑤创新:鼓励并推动创新性的产品、服务和市场的发展; ? ⑥优质:即电压、频率波动符合供电质量要求,谐波污染可以有 效控制,从而满足数据中心、计算机、电子和自动化生产线等特 殊行业对供电质量的严格需要,保障用户电能质量,并实现电能 质量差别定价; ? ⑦安全:通过坚强的电网网架,可以提高电网应对物理攻击和网 络攻击的能力,可靠处理系统故障。 陈老师( 第10页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (二)欧盟智能电网基本概念 ? 欧洲经济发展水平较高,其网架架构、电源布点、电源类型臻于 完善,负荷发展趋于平缓,电网新增建设规模有限。 ? 面临的主要问题在于:一是各国电网运行模式不同,国家间电网 互连需要解决一系列的问题;二是面临大力节能减排、发展低碳 经济以满足《京都议定书》环保目标的压力。 ? 欧洲智能电网建设更加关注可再生能源和分布式电源的接入,提 高供电可靠性和电能质量、完善社会用户的增值服务。 ? 欧洲电力工业联盟在2009 年5 月给出了智能电网的概念:智能电 网通过采用创新性的产品和服务,使用智能检测、控制、通信和 自愈技术,有效整合发电方、用户或者同时具有发电和用电特性 成员的行为和行动,以期保证电力供应持续、经济和安全。它能 够交互运行,可容纳广大范围的小型分布式发电系统并网。 陈老师( 第11页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (二)欧盟智能电网基本概念 ? 欧洲智能电网发展的主要特征为: ? ① 灵活:满足社会用户的多样性增值服务; ? ② 易接入:保证所有用户的连接通畅,尤其对于可再生能源和高 效、无二氧化碳排放或很少的发电资源要能方便接入; ? ③ 可靠:保证供电可靠性,减少停电故障;保证供电质量,满足 用户供电要求; ? ④ 经济:实现有效的资产管理,提高设备利用率。 ? 研究重点在于研发可再生能源和分布式电源并网技术、储能技术 、电动汽车与电网协调运行技术以及电网与用户的双向互动技术 ,以便带动欧洲整个电力行业发展模式的转变。 陈老师( 第12页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (三)中国坚强智能电网基本概念 ? 中国正处于经济建设高速发展时期,电力系统基础设施建设面临巨大压力;同时 ,地区能源分布和经济发展情况极不平衡:负荷中心在中东部地区,而能源中心 则在西部和北部地区,其中蕴藏量极大的风能主要分布于东北、西北、华北以及 沿海地区,太阳能资源主要分布在西藏、新疆和内蒙古等北部和西部地区。 ? 我国的智能电网必须以特高压骨干输电网为基础,建立坚强的输电系统,以便于 实现能源的大范围合理配置,为电力系统更高层次的智能化提供坚实的基础。 ? 国家电网公司提出的坚强智能电网概念: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。 陈老师( 第13页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (三)中国坚强智能电网基本概念 ? 智能电网主要内涵是: ? ①坚强可靠:是指拥有坚强的网架、强大的电力输送能力和安全可 靠的电力供应,从而实现资源的优化调配、减小大范围停电事故的 发生概率。在故障发生时,能够快速检测、定位和隔离故障,并指 导作业人员快速确定停电原因恢复供电,缩短停电时间。坚强可靠 是中国坚强智能电网发展的物理基础; ? ②经济高效:是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进 能源资源的高效利用,是对中国坚强智能电网发展的基本要求; 陈老师( 第14页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (三)中国坚强智能电网基本概念 ? 智能电网主要内涵是: ? ③清洁环保:在于促进可再生能源发展与利用,提高清洁电能在终 端能源消费中的比重,降低能源消耗和污染物排放;是对中国坚强 智能电网的基本诉求; ? ④透明开放:意指为电力市场化建设提供透明、开放的实施平台, 提供高品质的附加增值服务,是中国坚强智能电网的基本理念; ? ⑤友好互动:即灵活调整电网运行方式,友好兼容各类电源和用户 的接入与退出,激励电源和用户主动参与电网调节,是中国坚强智 能电网的主要运行特性。 陈老师( 第15页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (三)中国坚强智能电网基本概念 ? 中国坚强智能电网的基本特征: ? ①信息化:能采用数字化的方式清晰表述电网对象、结构、特性及 状态,实现各类信息的精确高效采集与传输,从而实现电网信息的 高度集成、分析和利用; ? ②自动化:提高电网自动运行控制与管理水平提升 ? ③互动化:通过信息的实时沟通及分析,使整个系统可以良性互动 与高效协调。 陈老师( 第16页 福建电力 二、智能电网内涵及特征 ? (三)中国坚强智能电网基本概念 ? 中国坚强智能电网的基本特征: ? ①信息化:能采用数字化的方式清晰表述电网对象、结构、特性及 状态,实现各类信息的精确高效采集与传输,从而实现电网信息的 高度集成、分析和利用; ? ②自动化:提高电网自动运行控制与管理水平提升 ? ③互动化:通过信息的实时沟通及分析,使整个系统可以良性互动 与高效协调。 陈老师( 第17页 福建电力 三、坚强智能电网实质 ? 各国对智能电网的根本要求是一致的,即电网应该“更坚强、更智 能”。 ? 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。 陈老师( 第18页 福建电力 三、坚强智能电网实质 ? 电网应该具备以下几个方面的特性: ? (1)需要具有自愈能力。可以在故障发生后的短时间内及时发现 并自动隔离故障,防止电网大规模崩溃,这是智能电网最重要的特 征。自愈电网不断对电网设备运行状态进行监控,及时发现运行中 的异常信号并进行纠正和控制,以减少因设备故障导致供电中断的 现象。当然,智能电网不能完全取代调度员的作用,在电网执行元 件设备自动做出处理动作后,会及时向调度员告警,以便于调度员 确认动作效果,并判断是否需要做出进一步处理,随后根据事故追 忆系统分析故障原因以进行完善; ? (2)具有高可靠性。这是电网建设持之以恒追求的目标之一,这 一方面需要提高电网内关键设备的制造水平和工艺,提高设备质量 ,延长使用寿命;另一方面,随着通信、计算机技术的发展,对设 备的实时状态监测成为可能,便于及早发现事故隐患; 陈老师( 第19页 福建电力 三、坚强智能电网实质 ? (3)资产优化管理。电力系统是一个高科技、资产密集型的庞大系统,电网运 行设备种类繁多,数量巨大。智能电网采用数字化处理手段达到对设备的信息化 管理,从而延长设备正常运行时间,提高设备资源利用效率; ? (4)经济高效。智能电网可以提高电力设备利用效率,使电网运行更加经济和 高效。 ? (5)与用户友好互动。目前用户获得用电消费信息的手段单一,信息量有限, 借助于通信技术的发展,用户可以实时了解电价状况和计划停电信息,以合理安 排电器使用;电力公司可以获取用户的详细用电信息,以提供更多的增值服务供 用户选择。 ? (6)兼容大量分布式电源的接入。储能设备、太阳能电池板等小型发电设备广 泛分布于用户侧,储能设备可以在用电低谷时接纳电网富余电能,并可以与小型 发电装置一起在用电高峰时向电网输送电能,以达到削峰填谷,减小发电装机的 效果。这要求电网必须具备双向测量和能量管理系统,以便于电能计量计费及可 靠接入; 陈老师( 第20页 福建电力 第二节 建设坚强智能电网的必要性 ? 电力是我国能源发展战略布局的重要组成部分。电网是能源产业 链和国家综合运输体系的重要环节。电网发展方向已不仅仅是本 行业、本领域的需求反映,更是各行各业共同作用的结果。 ? 建设可靠高效的电网是保障国家能源安全、经济社会全面、协调 、可持续发展的必然要求。 ? 构建国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网,是适应中 国国情,满足未来各方面发展需求的战略性选择。 陈老师( 第21页 福建电力 第二节 建设坚强智能电网的必要性 ? 国内外经济社会发展对我国未来电网建设提出了“量”与“质” 两方面的高标准要求。一方面,需要电网加快外延式发展,强化 输配电能力,为满足持续大幅度增长的电力需求提供坚强的输配 平台;另一方面,要求电网运行要具有更高的综合能源效率、环 境效益和经济效益,能够进一步提升供电的安全可靠性、经济性 ,促进节能减排、实现清洁环保,且具有灵活互动、友好开放等 特性,具备更强的服务经济社会发展的能力。 ? 因此,我国未来的电网发展,必须以科学发展观为指导,借鉴国 外发展经验,结合我国的现实情况,走一条适合中国国情的发展 道路,以适应现实国情和未来各方面的综合发展需求。 陈老师( 第22页 福建电力 第二节 建设坚强智能电网的必要性 ? 一、优化能源结构,保障能源安全供应; ? 二、提升电网的大范围资源优化配置能力; ? 三、提升系统的清洁能源接纳能力; ? 四、促进节能减排,推动低碳经济的发展; ? 五、实现电网的可持续发展; ? 六、提升电工行业核心竞争力,促进技术进步及装备升级; ? 七、满足用户多元化需求,提升和丰富电网的服务质量及内涵; 陈老师( 第23页 福建电力 一、优化能源结构,保障能源安全供应 ? 我国一次能源结构不均衡,煤炭资源丰富而石油、天然气等资源 相对匮乏。能源发展的供不应求、结构失衡、效率偏低、污染严 重等突出问题和矛盾,推动了风力、太阳能等清洁能源的开发利 用。这在客观上要求电网必须适应能源结构的调整,满足国家能 源发展战略。 ? 建设智能电网,将为集中与分散并存的清洁能源发展提供更好的 平台,促进清洁能源较快发展,进而有效增加我国能源供应总量 ;智能电网可促进电动汽车的规模化快速发展,优化我国能源供 应和消费结构,降低对传统化石能源特别是石油的依赖,为经济 社会可持续发展提供更加安全、更加优质的能源供应,保障国家 能源安全。 陈老师( 第24页 福建电力 二、提升电网的大范围资源优化配置能力 ? 我国能源资源与能源需求呈逆向分布,80%以上的煤炭、水电和 风能资源分布在西部、北部地区,而75%以上的能源需求集中在 东部、中部地区。未来能源生产中心不断西移和北移,跨区能源 调运规模和距离不断加大,能源运输形势更为严峻。 ? 一次能源资源与生产力布局不平衡的基本国情,客观上决定了我 国能源供应的长期发展格局,促使我国必须在全国范围内实行资 源优化配置。 陈老师( 第25页 福建电力 二、提升电网的大范围资源优化配置能力 ? 电网是科学合理能源资源利用体系的重要载体,为在更大范围内 实现能源资源优化配置提供了平台。 ? 现有电网在跨区输电能力、安全稳定运行水平、抵御自然灾害能 力等方面亟待提高。 ? 从中国国情出发,加快建设具有坚强骨干网架的智能电网,能够 有效解决电力的大规模、远距离、低损耗传输问题,促进大型水 电、煤电、核电、可再生能源基地的集约化开发,推动国际能源 合作和跨国输电,实现全国乃至更大范围内能源资源优化配置。 陈老师( 第26页 福建电力 三、提升系统的清洁能源接纳能力 ? 电网是实现电力输送的载体,是促进清洁能源发展的重要组成部 分,清洁能源电力转换、传输和使用都要通过电网瞬时完成。 ? 加强智能电网建设,可以提升电网适应不同类型清洁能源发展的 能力,促进清洁能源开发和消纳,为清洁能源的广泛高效利用提 供平台。 ? 通过智能电网平台,为风电、太阳能等清洁能源并网提供辅助服 务,实现不同能源间的互补与均衡,提升其可用性,促进清洁能 源高效利用和科学发展,促进能源综合利用效率的提高,促进节 能减排。 陈老师( 第27页 福建电力 三、提升系统的清洁能源接纳能力 ? 智能电网通过集成先进的信息、自动化及储能技术,能够对包括 清洁能源在内的所有资源进行准确预测和统筹安排,有效解决因 大规模清洁能源接入而产生的电网安全稳定运行技术问题,提升 电网接纳清洁能源的能力。 陈老师( 第28页 福建电力 四、促进节能减排,推动低碳经济的发展 ? 2007 年,我国化石燃料燃烧产生的二氧化碳据估算约为61.6 亿 吨,约占世界总量的五分之一。“富煤、少气、缺油”的能源资 源条件,决定了我国以煤为主的能源结构在短期难以发生根本改 变,未来二氧化碳排放增量依然巨大。 ? 当前应对气候变化形势严峻,2009 年底的哥本哈根会议讨论后京 都时代全球减排规则,可能成为全球走向低碳经济的标志。我国 经济社会发展既面临巨大减排压力,又面临着发展低碳经济和绿 色经济的重大机遇。 陈老师( 第29页 福建电力 四、促进节能减排,推动低碳经济的发展 ? 建设智能电网,首先可以提升电网适应不同类型清洁能源发展的 能力,促进清洁能源开发和消纳,为清洁能源的广泛高效开发提 供平台。其次,智能电网能够使电能在终端用户得到更加高效合 理的利用,引领能源消费理念和方式的转变,从而适应低碳经济 的发展要求。 ? 通过电网智能化建设,推动友好互动的用户服务,推动蓄能电池 充电技术的发展,促进和加速低耗节能设备、电动汽车和智能家 电等智能设备大规模应用,有效改变终端用户用能方式,提高电 能在终端能源消费中的比重,减少化石燃料的使用,降低能耗并 减少排放。 ? 通过加强用户与电网之间的信息集成共享,电动汽车接入、双向 电能交换等应用将进一步改善电网运营方式和用户电能的利用模 式,推动低碳经济和节能环保的长足发展。 陈老师( 第30页 福建电力 五、实现电网的可持续发展 ? 我国仍处在工业化、城镇化快速发展时期,在今后相当长一段时 期内电力需求将保持较快增长的态势,电网正处于快速增长的发 展阶段。 ? 由于长期的“重发轻供”,加上近年来发电装机持续大规模投产 ,目前我国电网发展严重滞后的矛盾没有根本缓解,电网发展的 任务还相当艰巨。如何在电网向智能化方向发展的世界趋势下, 既保证电网发展的技术先进性,又兼顾电网的发展速度、发展效 率与可持续发展能力,成为我国电网发展亟待破解的战略问题。 ? 建设智能电网,在电网规模快速发展的同时,依靠现代信息、通 信和控制技术,实现技术、设备、运行、管理各个方面的提升, 可以促进电网发展方式转变,推动电网的跨越式发展,甚至引领 世界电网向智能化方向发展。 陈老师( 第31页 福建电力 六、提升电工行业核心竞争力,促进技术进步及装备升级 ? 近年来,我国电工行业迅速发展,培养出一批大型企业和集团公 司,具备了先进电工设备的大规模生产制造能力和一定的设备研 制、设计能力,整体技术水平有了长足的进步,设备国产化率不 断提高,直流输电和特高压设备水平国际领先。 ? 然而,我国电工设备制造业的核心竞争力仍有待提高。电工行业 的整体研发水平较低,科研投入不足,自主创新能力弱,部分核 心技术来源依靠国外,高科技含量产品与国际先进技术差距较大 ,在自主知识产权、设计技术、关键设备制造等方面有待进一步 提升。 陈老师( 第32页 福建电力 六、提升电工行业核心竞争力,促进技术进步及装备升级 ? 智能电网将融合网络通信、传感器、电力电子和化学储能等高新 技术,对于推动通讯信息、能源、新材料等高科技产业,推动新 技术革命具有直接的综合效果。 ? 建设智能电网,一方面将带动其上下游和周边衍生产业链,推动 电力和其他产业结构调整,促进技术和装备升级;另一方面,将 为国内电动汽车和智能家电等相关行业提供友好、公平的竞争平 台,促进关联产业良性发展和新产业的涌现。 ? 加快建设智能电网还将为我国占据世界智能电网技术、相关标准 的制高点提供战略机遇。 陈老师( 第33页 福建电力 七、满足用户多元化需求,提升和丰富电网的服务质量及内涵 ? 电网作为联接电源与用户的重要载体,其未来发展需要更加注重 与用户间的沟通和互动。 ? 随着生活水平的提高,居民对供电可靠性、电能质量、用电服务 水平更加关注,对电力供应的开放性和互动性提出更高要求。 ? 电动汽车、储能装置和分布式电源的推广应用,也要求电网能够 兼容各类电源和用户的接入与退出。 陈老师( 第34页 福建电力 七、满足用户多元化需求,提升和丰富电网的服务质量及内涵 ? 建设智能电网,有利于提高电能质量和供电可靠性,创新商业服 务模式,提升电网与用户双向互动能力和用电增值服务水平。 ? 智能电网将为用户管理与互动服务提供实时、准确的基础数据, 从而实现电网与用户的双向互动,加大用户参与力度,提升用户 服务质量,满足用户多元化需求。 ? 智能电网还能够友好兼容各类电源和用户的接入与退出,为电动 汽车、用户侧分散式储能的应用推广提供广阔的发展空间,实现 终端客户分布式电源的“即插即用”。 陈老师( 第35页 福建电力 七、满足用户多元化需求,提升和丰富电网的服务质量及内涵 ? 未来的中国电网必须足够坚强,满足安全、可靠的供电要求,而 且要更加智能,满足运行灵活、方便、开放的服务要求。 ? 其基本发展思路和技术路线,应是以特高压电网为骨干网架、各 级电网协调发展的坚强电网为基础,通过传统电力技术与先进的 信息、通信和控制技术的融合,通过电网资源与社会资源的融合 ,进一步拓展电网功能及其资源优化配置能力,大幅提升电网的 服务能力,实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方 便使用,实现更加经济、高效的发展。通过科技创新和管理创新 ,带动电力行业及其它相关产业的技术升级,满足我国经济社会 全面、协调、可持续发展要求。 ? 构建以信息化、自动化、互动化为特征的国际领先、自主创新、 中国特色的坚强智能电网,是适应中国国情,满足未来各方面发 展需求的战略性选择。 陈老师( 第36页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 一、中国坚强智能电网建设的重点发展方向: ? (1)提高电网输送能力,确保电力的安全可靠供应,具有坚 强的网架结构,打造坚强可靠的电网。因此,需要全面掌握特 高压交直流输电技术,加快特高压骨干网架建设,以构成坚强 的国家电网构架,服务于更大范围的资源优化配置;通过灵活 交直流输电技术的研究和应用,提高电网输送能力和控制灵活 性;需要进一步开展大电网安全稳定、智能调度、状态检修、 全寿命周期管理和智能防灾等技术的研究,以提高大电网的安 全稳定运行水平; 陈老师( 第37页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 国家电网公司提出了立足自主创新,加快建设以特高压电网为骨 干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征 的坚强智能电网发展目标,力争使电网具备坚强的网架结构,能 支持各类电源的友好接入及使用,能提供大范围资源优化配置能 力,给用户提供全面的服务,以实现安全、可靠、优质、清洁、 高效、互动的电力供应,推动电力行业及相关产业的技术升级, 满足经济社会全面、协调、可持续发展要求。 陈老师( 第38页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 一、中国坚强智能电网建设的重点发展方向: ? (2)提高能源资源的利用效率,提高电网运行和输送效率,打 造经济高效的电网。因此,需要研究先进储能技术、电力电子 等技术,提高发电资源利用效率;需要进一步深入研究各类电 网优化分析技术,安排合理运行方式,降低源网全局损耗;需 要研究需求侧智能化管理技术,提高用户侧能源资源利用效率 ; ? (3)促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放 ,合理配置我国电源结构,打造清洁环保的绿色电网。因此, 需要研究可再生能源并网、监视、预测、分析、控制相关技术 ,服务于节能减排和清洁能源振兴规划;需要研究分布式电源 接入和微电网等技术,促进用户侧可再生能源的利用,提升用 电可靠性; 陈老师( 第39页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 一、中国坚强智能电网建设的重点发展方向: ? (4)促进电源、电网、用户协调互动运行,打造灵活互动的电 网。因此,需要研究机网协调运行控制技术,推进机网信息双 向实时交互;需要研究推广发电厂辅助服务考核技术,提高发 电企业主动参与电网调节的积极性;需要研究互动营销、智能 电表等技术,提高电网、用户间的互动水平和用户服务质量; ? (5)实现电网、电源和用户的信息透明共享,打造友好开放的 电网。因此,需要研究用电信息采集技术和营销信息化技术, 确保电网与用户间信息透明开发;需要研究多周期、多目标调 度计划技术、电力市场交易相关技术,构建公正透明的调度计 划运作平台、电力市场交易平台,确保电网与电源信息的透明 共享。 陈老师( 第40页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 二、建设阶段: ? 国家电网公司在认真分析国内经济发展形势和技术水平的基础 上,根据国情现状,按照统筹规划、统一标准、试点先行、整 体推进的原则,分阶段推进坚强智能电网的建设。 ? 1、2009 年至2010 年为规划试点阶段:重点开展电网智能化 发展规划工作,制订技术标准和管理标准,开展关键技术研发 和设备研制,开展各环节的试点工作; ? 2、2011 年至2015 年为全面建设阶段:加快特高压电网和城 乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系, 关键技术和装备实现重大突破和广泛应用; 陈老师( 第41页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 二、建设阶段: ? 3、2016 年至2020 年为引领提升阶段:基本建成坚强智能电 网,使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网 与电源、用户之间的互动性显著提高。 陈老师( 第42页 福建电力 第三节 发展方向和建设阶段 ? 三、小结 ? 建设智能电网是一个庞大而系统的工程,需要全社会共同努力 来完成。美国已将发展智能电网作为国家能源和经济政策的重 要组成部分,上升为国家战略。我国正处在加速工业化和城市 化的发展阶段,能源和电力需求将在较长时期内保持较快增长 ,建设坚强智能电网的任务十分艰巨和紧迫,必须在政府宏观 层面的大力引导与支持下进行统筹规划建设。 陈老师( 第43页 福建电力 第三章 智能电网与能源资源优化配置 ? 第一节 我国能源资源分布现状 ? 第二节 智能电网----能源资源优化的平台 ? 第三节 特高压输电技术概况 ? 第四节 经济环保发电 ? 第五节 高效节能输电 ? 第六节 智能优化调度 陈老师( 第44页 福建电力 第三章 智能电网与能源资源优化配置 ? 能源和资源供需紧张已成为影响我国经济平稳较快发展的突出 矛盾。 ? 如何实现能源资源优化? ? 电网是实现我国能源战略布局的重要手段、能源产业链的重要 环节和国家综合运输体系的重要组成部分,电网的发展与我国 的能源资源优化密切相关。加快建设具有坚强骨干网架的智能 电网,能够有效解决电力的大规模、远距离、低损耗传输问题 ,促进大型水电、煤电、核电、可再生能源基地的集约化开发 ,从而实现全国乃至更大范围内能源资源优化配置。 陈老师( 第45页 福建电力 第一节 我国能源资源分布现状 ? 我国能源资源主要分布在北部、西部和西南地区。 ? 79.7%的煤炭保有储量分布在山西、陕西、内蒙古、宁夏、新 疆和黑龙江等西部和北部地区 ? 近70%的水资源分布在西南地区(川渝云贵藏) ? 风能资源主要分布在东北、西北、华北及沿海地区 ? 太阳能资源主要分布在西藏、青海、新疆和内蒙古等北部和西 部地区。 陈老师( 第46页 福建电力 一、煤炭资源分布 ? 据全国第3 轮煤炭资源预测资料,全国垂深2000m 以内浅煤炭 资源总量为5.6 万亿吨。截至2005 年底,全国煤炭保有资源量 为11031 亿吨,排在俄罗斯和美国之后,居世界第3 位。 ? 新疆、内蒙古、山西、陕西、贵州、宁夏6 省(区)煤炭保有 储量占全国的81.2%,是我国煤炭资源最富集的地区。 ? 我国经济最发达的东部十省市(包括北京、辽宁、天津、河北 、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东)煤炭保有储量仅占 全国的5%。 陈老师( 第47页 福建电力 二、石油资源分布 ? 根据第三次全国油气资源评价资料,我国石油资源量约为 1072.7 亿吨,探明储量205.65 亿吨,可采储量127.54 亿吨, 其中约77.07%分布在陆上,约22.93%分布在海洋。 ? 我国石油资源主要分布在黑龙江、新疆、山东、河北、陕西、 辽宁、吉林等北部和西部地区。我国的大中型油气田大都分布 在长江以北的东北、华北和西北地区,油气产量占到全国的 90%以上。 陈老师( 第48页 福建电力 三、天然气资源分布 ? 据新一轮油气资源评价结果,我国常规天然气资源量约为56 万 亿立方米. ? 主要分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、柴达木、松辽、东海、 琼东南、莺歌海和渤海湾等九大盆地。 ? 其中,塔里木、四川、鄂尔多斯三大盆地天然气资源丰富,资 源量约占全国52.3%。 陈老师( 第49页 福建电力 四、水能资源分布 ? 我国水能资源主要分布在西南地区(四川、重庆、云南、贵州 、西藏),约占全国的70%左右。 ? 长江、金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、红水河、澜沧江、黄 河和怒江等大江大河的干流水能资源丰富,总装机容量约占全 国经济可开发量的60%,具有集中开发和规模外送的良好条件 。 陈老师( 第50页 福建电力 五、核能资源分布 ? 我国铀矿资源丰富,第二轮勘查预测储量超过200 万吨。 ? 我国勘查程度低,已完成铀矿普查面积不到国土面积的1/3,具 有良好勘探前景的500m-1500m 深度的地层基本没有开展勘探 工作。 ? 我国铀矿资源主要分布在江西、新疆、内蒙的鄂尔多斯、广东 、辽宁等地。 陈老师( 第51页 福建电力 六、风能资源分布 ? 我国风能开发潜力逾25 亿kW,陆上离地面50m 高度达到3 级 以上风能资源的潜在开发量约23.8 亿kW,5m-25m 水深线以 内近海区域、海平面以上50m 高度可装机容量约2 亿kW。 ? 我国陆上风能资源主要集中在内蒙古的蒙东和蒙西、新疆哈密 、甘肃酒泉、河北坝上、吉林西部和江苏近海等7 个千万kW 级 风电基地。 陈老师( 第52页 福建电力 七、太阳能资源分布 ? 我国太阳能资源十分丰富。 ? 据估算,我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为1.47×108 亿kWh,相当于4.9 万亿t 标准煤,约等于上万个三峡工程年发 电量的总和。 ? 我国西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、 山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地区的太阳辐 射能量较大,属于太阳能利用条件较好的地区,尤其是青藏高 原地区太阳能资源最为丰富 陈老师( 第53页 福建电力 八、生物质能资源分布 ? 我国生物质能资源主要有农作物秸秆、树木枝桠、畜禽粪便、 能源作物(植物)、工业有机废水、城市生活污水和垃圾等。 ? 农林业废弃物、能源作物等主要分布在西部、北部和西南地区 ,农作物秸秆、畜禽粪便、生活和工业垃圾主要分布在东部地 区。 陈老师( 第54页 福建电力 小结: ? 我国能源资源与能源需求呈逆向分布,80%以上的煤炭、水电 和风能资源分 ? 布在西部、北部地区,而75%以上的能源需求集中在东部、中 部地区。未来能源生产中心不断西移和北移,跨区能源调运规 模和距离不断加大,能源运输形势更为严峻。 ? 近年来,国内能源和资源的短缺,导致对进口能源和资源的更 大依赖性,从而使国家经济安全受到更大压力。 ? 总体来看,我国一次能源分布及区域经济发展的不均衡性和人 均资源匮乏短缺,决定了我国能源资源大规模跨区域调配和全 国范围优化配置的必然性。 陈老师( 第55页 福建电力 第二节 智能电网----能源资源优化的平台 ? 电网是科学合理能源资源利用体系的重要载体,为在更大范围 内实现能源资源优化配置提供了平台。 ? 我国现有电网的跨区输电能力、安全稳定运行水平、抵御自然 灾害能力等方面亟待提高。 ? 建设智能电网,能够有效解决电力的大规模、远距离、低损耗 传输问题,促进大型水电、煤电、核电、可再生能源基地的集 约化开发,推动国际能源合作和跨国输电,实现全国乃至更大 范围内能源资源优化配置。 陈老师( 第56页 福建电力 一、实现电力远距离大容量传输 ? 根据国家能源发展战略,规划建设的西部和北部大型煤电基地 、西南水电基地与中东部负荷中心地区的距离在800~3000km ,要实现能源基地的大规模电力外送,必须依托先进的特高压 输电技术,建设电力输送的“高速公路”,提升电网的资源优 化配置能力。 ? 研究表明,到2020 年,坚强智能电网可使电网跨区输送能力从 2 亿kW 提升到4 亿kW。届时将基本可以做到输煤输电并举, 相互促进,相互补充,能够较好地满足各地能源电力发展和经 济社会用电需要。 陈老师( 第57页 福建电力 二、提高电力系统对清洁能源的消纳能力 ? 发展清洁能源已成为我国能源战略调整的核心内容,是推进节 能减排、应对气候变化的重要举措。我国在“三北”地区规划 建设的千万kW 级风电基地、西北地区规划建设的百万kW 级太 阳能光伏电站基地。 ? 由于风电、太阳能发电出力具有随机性和间歇性,西北地区负 荷规模有限,本地消纳风电和太阳能电力的能力有限,需要远 距离外送到中东部负荷中心地区,在更大范围内消纳。通过建 设坚强智能电网,通过跨区联网扩大清洁能源的消纳市场,采 用智能化调度运行等举措,2020 年全国的风电开发规模可达到 1 亿kW 以上。 陈老师( 第58页 福建电力 三、提高能源输送经济性 ? 从我国西部、北部煤电基地输煤输电到中东部负荷中心,无论 是基于落地电价还是基于输送环节价格进行比较,输电均比输 煤更经济。 ? 输电到受端的落地电价比输煤到受端建电厂的上网电价低0.02 ~0.11 元/ kWh,输电价与输煤折算电价之比为1:1.3~1:3.1。 ? 建设坚强智能电网,可提高西部和北部能源基地外送的输电比 重,并有效提高能源输送经济性。 陈老师( 第59页 福建电力 四、有利于加强国际能源合作 ? 我国周边的俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等国具有丰富的能源资 源,且其国内能源生产能力远大于消费需求,具有很强的能源 输出能力。俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦三国与我国新疆、内蒙 古和黑龙江邻接,将富裕的煤炭等能源资源转化为电力,直接 传输至我国的东北、华北和华中负荷中心,可以有效缓解我国 能源供应和环境保护的压力。 陈老师( 第60页 福建电力 第三节 特高压输电技术概况 ? 一、特高压输电技术的优越性 ? 1、输送容量大 ? 1000kV 特高压交流按自然功率输送能力是500kV 交流的5 倍,在采用同种 类型的杆塔设计的条件下,1000kV 特高压交流输电线路单位走廊宽度的输 送容量约为500kV 交流输电的3 倍。 ? 2、节约土地资源 ? ±800kV直流输电方案的线m,单位走廊宽度输送容量约为 84MW/m,是±500kV直流输电方案的1.3倍,溪洛渡、向家坝、乌东德、 白鹤滩水电站送出工程采用±800kV级直流与采用±600kV级直流相比,输 电线回。总体来看,特高压交流输电可节省约2/3的土 地资源,特高压直流可节省约1/4的土地资源。 陈老师( 第61页 福建电力 第三节 特高压输电技术概况 ? 3、输电损耗低 ? 与超高压输电相比,特高压输电线路损耗大大降低,特高压交流 线kV直流线kV直流线、工程造价省 ? 采用特高压输电技术可以节省大量导线和铁塔材料,以相对较 少的投入达到同等的建设规模,从而降低建设成本。 ? 在输送同容量条件下,特高压交流输电与超高压输电相比,节 省导线材料约一半,节省铁塔用材约2/3。1000kV 交流输电方 案的单位输送容量综合造价约为500kV 输电的3/4。 陈老师( 第62页 福建电力 第四节 经济环保发电 ? 为积极应对气候变化,保证我国能源和电力可靠供应,实现电 力工业与环境的可持续发展,满足经济社会快速发展的用电需 求,如何经济环保发电是建设智能电网必须解决的问题。 ? 我国主要靠常规发电供应电力,首先要解决常规发电厂经济环 保发电问题。 ? 常规发电主要指火力发电、水力发电、核能发电。 陈老师( 第63页 福建电力 常规发电发展远景 ? 2009 年,美国匹兹堡举行的G20 峰会上,中国国家主席胡锦 涛做出承诺,中国到2020 年将实现一次能源中15%由非化石能 源提供,并明确提出将大力发展可再生能源和核能。 ? 规划:到2020 年常规水电装机容量达到32800 万kW,占电力 总装机容量的28.6%,开发程度达60%。到2020 年,核电总装 机容量达4000 万kW,核电年发电量将超过2600 亿kWh,核电 占中国全部发电装机容量的比重4%左右,发电量比重占全国发 电量的6%以上。 陈老师( 第64页 福建电力 第五节 高效节能输电 ? 为了解决对输电容量的需求持续增长与建设新线路困难的矛盾 ,近年来人们开始将更多的注意力从电网的扩张转移到挖掘现 有网络的潜力上,研究利用其他高效节能输电新技术来均衡电 网的潮流和提高输电线路的输送容量,从而提高输电网的输送 能力。 ? 本章将主要介绍柔性输电技术、紧凑型输电技术及耐热导线输 电技术等高效节能输电技术的应用情况。 陈老师( 第65页 福建电力 一、柔性输电技术 ? 柔性输电技术是基于现代大功率电力电子技术及信息技术的现 代输电技术。 ? 柔性输电技术可提高输配电系统的可靠性、可控性、运行性能 及电能质量,是一项对未来电力系统的发展可能产生巨大变革 性影响的新技术。柔性输电技术分为 ? 柔性直流输电技术和柔性交流输电技术。 陈老师( 第66页 福建电力 一、柔性输电技术 ? (一)柔性直流输电技术 ? 柔性直流输电自身灵活控制潮流和交流电压的功能对系统短路 比无影响,可将它放置在系统薄弱环节以增强系统稳定性 ,适 合于向远地负载、小岛、海上钻井等孤立网络供电,尤其适合 用于风力发电系统。 ? 柔性直流输电技术用于连接风电场和电网具有独特的优势,它 无需额外的无功补偿,能实现风力发电的远距离能量输送。它 可以连接多台风电机组、甚至多个风电场,从而减少换流站的 个数,节约成本。 陈老师( 第67页 福建电力 一、柔性输电技术 ? (二)柔性交流输电技术 ? 柔性交流输电技术(Flexible Alternating Current Transmission Systems,FACTS)又称为灵活交流输电技术。FACTS技术是 基于电力电子技术改造交流输电的系列技术,它可以对交流电 的无功功率、电压、电抗和相角进行控制,从而能有效提高交 流系统的安全稳定性,满足电力系统长距离、大功率安全稳定 输送电力的要求。 陈老师( 第68页 福建电力 二、紧凑型输电技术 ? 从电网建设的远景和特高压电网规划来看,线路不断增多,线 路走廊资源越来越紧张,特别是由于规划部门对土地审批越来 越严格,线路通道在很多地区已经成为影响电网建设的主要因 素。紧凑型输电技术与常规型输电线路相比,具有降低电能输 送成本,减少输电走廊对土地的占用等特点,是经济发达、土 地昂贵、房屋稠密地区节省线路走廊和工程投资、提高输送容 量的有效方法之一。 陈老师( 第69页 福建电力 第四章 智能电网与新能源发电 ? 第一节 新能源概述 ? 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 第三节 新能源接入与控制 ? 第四节 新能源与储能技术 陈老师( 第70页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 新能源是在新技术基础上系统地开发利用的一次能源,如太阳 能、风能、生物质能、海洋能、地热能等。它们都属于可再生 清洁能源。 ? 无论从世界还是从中国来看,一次化石能源都是有限的,中国 的一次化石能源储量远远低于世界的平均水平,大约只有世界 总储量的10%。从长远来看,新能源将是未来人类的主要能源 来源。 陈老师( 第71页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 一、 太阳能发电 ? 太阳能成熟的发电形式目前有两种,光热发电和光伏发电; ? (一) 太阳能光热发电 ? 太阳能光热发电技术是通过聚光装置利用太阳光加热工质(工 作介质)至沸点,使其由液态变为气态蒸汽,推动汽轮发电机 进行发电。 ? 按着聚光方式的不同,太阳能光热发电系统一般分为塔式、槽 式和碟式三种;目前只有槽式线聚光系统实现了商业化,其他 两种处在示范阶段,有实现商业化的可能和前景 陈老师( 第72页 福建电力 第一节 新能源概述 ? (二) 太阳能光伏发电 ? 1、太阳能光伏发电原理 ? “光伏”来源于“光生伏打效应”(简称“光伏效应”),指的 是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产 生电位差的现象。能产生光伏效应的材料很多,如单晶硅,多 晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同 。太阳光照射太阳能电池,太阳光的光子在电池里激发出电子 空穴对,电子和空穴分别向电池的两端移动,如果外部构成通 路,就形成电流。 ? 太阳能电池技术近些年得到了快速发展。目前比较成熟且广泛 应用的是晶硅类太阳能电池。 陈老师( 第73页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 太阳能光伏发电系统将太阳能电池输出的直流电能通过功率变 换装置给负载供电(交流或直流)或者向电网输出功率。 ? 太阳能光伏发电系统可分为离网型和并网型两种。 ? 1)离网型光伏发电系统 陈老师( 第74页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 2)并网型光伏发电系统 ? 并网型光伏发电系统是指与电网相连的光伏发电系统。根据其 是否含有储能装置可以分为两类:含有储能装置的又称“可调 度式光伏并网发电系统”;不含储能装置的又称“不可调度式 光伏并网发电系统”。 陈老师( 第75页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 二、 风力发电 ? (一) 风力发电原理 ? 风力发电的过程是一个能量变换的过程:风的动能先被风力机 的桨叶捕获并 ? 转换为机械能,再经过一个含齿轮箱(增速)的机械传动系统 传递给发电机;发电机实现机械能到电能的转换;由于风速是 变化的,发电机直接出来的电能在幅值和频率上都与电网不同 ,不能够直接被用户使用,需要一个功率变换装置;功率变换 装置一方面实现与电网的接口,另一方面可以实现风力发电机 的控制。目前风力发电系统产品多为690V,需要一个变压器升 压到电网电压(一般35kV 以上)。风力发电原理见图4-3。 陈老师( 第76页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 新。 陈老师( 第77页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 三、 潮汐发电 ? (一) 潮汐发电原理 ? 潮汐能是月球和太阳等天体的引力使海洋水位发生潮汐变化而 产生的能量。潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作 原理与常规水力发电的原理类似,它是利用潮水的涨、落产生 的水位差所具有的势能来发电(见图4-4 潮汐发电原理)。差 别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大, 并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、 大流量的特点。 陈老师( 第78页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 新。 陈老师( 第79页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 潮汐能属于可再生资源,蕴藏量大,运行成本低;潮汐能发电 对于环境影响小,发电不排放废气废渣废水,属于清洁能源; 潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的,不占用耕地,也 不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地;潮汐 能发电不受洪水、枯水期等水文因素影响;潮汐电站的堤坝较 低,容易建造,投资也较少。 陈老师( 第80页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 四、 生物质能发电 ? (一) 生物质能发电原理 ? 生物质资源范围广泛、数量巨大,而且存在分散,不像矿物性燃料那样集中 。其主要有:木柴燃料、农作物废弃物、畜禽粪便、能源植物、城市废物。 ? 虽然生物质多种多样,但根据其使用方法,可将生物质归结为传统和现代两 ? 类。传统生物质主要是指用于直接燃烧的薪材、木炭和秸秆等农作物废弃物 ,主要在一些不发达地区使用;现代生物质指利用现代生物质转化技术转化 成燃料而使用的有机质载体,如动物粪便、生活垃圾、能源植物等。 ? 生物质能发电主要是让生物质发热,利用其产生的热能发电(见图4-5 生物质 能发电原理)。 陈老师( 第81页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 新。 陈老师( 第82页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 五、 地热发电 ? (一) 地热发电原理 ? 地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在 汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电(见图4-6 地热 发电原理)。所不同的是,地热发电不象火力发电那样要备有 庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。 地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再 把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能,首先需要有“ 载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利 用的载热体,主要是地下的天然蒸汽和热水。 ? 按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同,可把地热发 电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。 陈老师( 第83页 福建电力 第一节 新能源概述 ? 新。 陈老师( 第84页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 目前,新能源的开发利用主要以生产电能的形式进行,由新能 源转换而来的电能必须在电网调度系统的指挥与控制下,经过 电网的输、变、配、用等环节,才能最终给用户带来光明。而 现在传统的电网结构并不能满足大规模新能源接入的要求,从 全国各地纷至沓来的新能源在接入电网的时候陷入了“车多路 少、拥堵不畅”的尴尬局面。 ? 因此,必须加强电网建设,满足大规模新能源接入的需要。此 时,智能电网这一接纳新能源的高速公路也就应运而生。 陈老师( 第85页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 一、 智能电网让新能源发电“送得出”。 ? 由于新能源发电大多地处偏远地区、荒漠地带,在电网结构上 也是位于电网线路的末端,距离负荷中心较远,因此需要通过 远距离输电线路输送。 ? 智能电网输电新技术的研究与应用满足了大规模新电力输送的 要求。 陈老师( 第86页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 二、 智能电网让新能源发电“送得准”。 ? 新能源大多与当地的气候条件紧密相连,风电离不开风、太阳 能发电更是离不开晴空万里。而天气变化、风云莫测,阴晴不 定的气候条件使得新能源发电大多具有间歇性、周期性、波动 性等特点。 ? 智能电网的调度系统作为电网运行的神经中枢在为大规模间歇 式新能源输送保驾护航的同时,保证了电网的安全稳定运行。 陈老师( 第87页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 在智能电网调度系统中,基于天气预报应用的间歇式新能源发 电功率预测,将让听天由命的间歇式新能源尽在电网调度的掌 控之中。 ? 基于负荷预测信息、新能源发电功率预测信息的间歇式新能源 与常规机组的联合优化发电调度技术,将促进编制合理的新能 源电站发电计划,提高新能源调度运行的经济性。 ? 基于新能源的时空分布特性以及大型风力发电、光伏发电基地 之间的相互关联特性的新能源调度运行控制技术将充分利用电 网的储能、蓄能设施,协调配合其它发电能源,平抑风力发电 、光伏发电等新能源发电的功率波动,实现电网稳定控制,以 及新能源与常规电源的智能协调优化运行。 陈老师( 第88页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 三、 智能电网让新能源发电“落得下、用的好”。 ? 目前我国的新能源发电呈现出“大规模集中开发、中高压接入 ”与“分散开发、低电压就地接入”并举的发展趋势。表现在 电站形式上一种是大型电站,另一种则是分布式电源,而大规 模新能源的分布式接入对传统的配用电系统提出了严峻的挑战 。 ? 智能电网配用电技术根据新能源分布式接入对配电网在规划、 运行、控制等方面的影响,研制了智能化的配用电设备和系统 ,为新能源的分布式接入提供了保障。这些设备将使得新能源 分布式发电具备一定的功率调节能力和对电网的支撑能力,保 证了新能源分布式接入配网后用户的安全可靠用电。 陈老师( 第89页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 智能用电服务系统为电力企业和电力用户之间提供了友好、可 视的交互平台,是电力企业提供人性化管理,联接客户的桥梁 。用户可以通过简单的操作获取电量、电价、电费等信息,电 网则可向用户发送缴费、检修以及电价政策信息等。这些智能 化的配用电设备将支撑配电网的智能化建设,实现对分布式新 能源的接纳与协调控制,提高配电网供电可靠性,改善供电质 量,使用户尽情享受新电力。 陈老师( 第90页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 四、 智能电网要使新能源发电“发得稳”。 ? 电网是连接电源和用户的桥梁,负责将各种不同类型的电源发 出的电力输送到最终用户。同时,电源又必须严格满足电网安 全可靠运行的要求,服务大局,根据电网调度的指令实施发电 调节与控制。因此,在智能电网-这一接纳新能源的高速公路 上,尽管新能源一个个秉性各异,对电网的影响也是各不相同 ,但定位却要一样。 ? 即新能源发电接入电网后必须具备接近常规水火电机组的优良 性能、能够支撑电网的安全稳定运行,与电网实现良性互动。 陈老师( 第91页 福建电力 第二节 智能电网----接纳新能源的高速公路 ? 目前智能电网在发电环节一方面通过完善新能源发电接入电网 的技术标准,规范新能源电站必须具备的性能指标,引导新能 源发电先进技术与先进装备的开发与应用。 ? 另一方面通过重点研究先进的新能源发电核心控制技术,如自 动电压控制、自动发电控制、故障穿越技术等,使新能源电站 在向电网提供优质电能的同时,具备支撑电网运行的能力,实 现与电网的灵活互动。 ? 另外,储能技术是改善新能源电站输出功率稳定性的有效措施 ,在电网中增加储能电源,通过合理控制储能电源的运行,对 于抑制新能源的功率波动,提高电网接纳新能源能力,降低电 网运行风险具有重要作用。 陈老师( 第92页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? 一、 接入方式及要求。 ? 规模大的风能、太阳能等可再生能源资源需要走集中开发、规 模外送、中高压接入输电网,大范围消纳的发展道路。 ? 小规模的新能源作为分布式能源接入配电网,就地消纳。 ? 为了规范新能源电站必须具备的性能指标,引导新能源发电先 进技术与先进装备的开发与应用,保证电网的安全与稳定,实 现新能源与电网的灵活互动,必须制定新能源发电接入智能电 网的技术标准。 陈老师( 第93页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? 国家电网公司于2009 年分别针对风电场和光伏电站接入电网出 台了相关的技术规定,并在所辖电网区域里推行。技术规定分 别对风电场和光伏电站在接入电网之后的电能质量、功率控制 和电压调节、电网异常时的响应特性等方面进行了具体的规定 ,并要求风电场、大型和中型光伏电站必须具备与电网调度机 构进行通信的能力。详细情况见《国网公司风电场接入电网技 术规定》、《国网公司光伏电站接入电网技术规定》。 陈老师( 第94页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? 二、 新能源自动控制功能。 ? (一)有功功率控制 ? 新能源电站应具有有功功率调节能力,并能根据电网调度机构 指令控制其有功功率输出。 ? 为了实现对新能源电站有功功率的控制,电站需要安装有功功 率控制系统,能够接收并自动执行电网调度机构远方发送的有 功出力控制信号,根据电网频率值、电网调度机构指令等信号 自动调节电站的有功功率输出,确保电站最大输出功率及功率 变化率不超过电网调度机构的给定值,以便在电网故障和特殊 运行方式时保证电力系统稳定性。 陈老师( 第95页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? (二)电压/无功调节 ? 新能源电站应具备电压/无功调节能力,参与电网电压调节的方 式包括调节电站的无功功率、调节无功补偿设备投入量以及调 整电站升压变压器的变比等。 ? 新能源电站的功率因数应能够在允许范围内连续可调,有特殊 要求时,可以与电网企业协商确定。在其无功输出范围内,新 能源电站应具备根据并网点电压水平调节无功输出,参与电网 电压调节的能力,其调节方式、参考电压、电压调差率等参数 应可由电网调度机构远程设定。 陈老师( 第96页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? (三)启动 ? 新能源电站能够按照电网调度机构的启动指令执行,但启动时 需要考虑电站的当前状态和本地测量的信号。 ? 新能源电站启动时应确保输出的有功功率变化不超过所设定的 最大功率变化率。 陈老师( 第97页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? (四)停机 ? 新能源电站能够按照电网调度机构的停机指令执行或发生电气 故障时自动停机。 ? 正常停机情况下,新能源电站同时切除的功率应在电网允许的 最大功率变化率范围内。 陈老师( 第98页 福建电力 第三节 新能源接入与控制 ? 三、 需要解决的主要关键技术 ? (一)新能源发电技术。 ? (二)新能源发电功率预测技术 ? (三)新能源发电大规模输送技术 ? (四)新能源发电的分布式接入技术 陈老师( 第99页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 储能技术已被视为电网运行过程中的重要组成部分。系统中引 入储能环节后,可以有效地实现需求侧管理,消除昼夜间峰谷 差,平滑负荷,不仅可以更有效地利用电力设备,降低供电成 本,还可以促进可再生能源的应用,也可作为提高系统运行稳 定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。 ? 储能技术的应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控 制等方面带来重大变革。 陈老师( 第100页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 一、大规模储能技术在智能电网中的作用。 ? (一)平滑间歇式电源功率波动,促进可再生能源的集约化开 发利用。 ? (二)减小负荷峰谷差,提高系统效率和设备利用率。 ? (三)增加备用容量,提高电网安全稳定性和供电质量。 陈老师( 第101页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 二、大规模储能技术发展现状 ? 到目前为止,人们已经探索和开发了多种形式的电能存储方式 ,按照其具体方式可分为物理、电磁、电化学和相变储能四大 类型。 ? 物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能; ? 电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能; ? 电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电 池储能; ? 相变储能包括冰蓄冷储能等。 陈老师( 第102页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? (一)机械储能 ? 1、抽水蓄能。 ? 抽水蓄能机组是一种兼具水轮机和水泵两种功能的能双向运转 的水轮机组,它需要高低两个水库,当电力系统负荷处于低谷 有多余电能时,以水泵方式运行,用电动机带动水泵把低水库 的水通过管道抽到高水库以水能的方式储存起来;在电力负荷 出现高峰时,以水轮机的方式运行,将高水库的水通过管道放 下来,以水轮发电机的形式发出电能供给用户,起到削峰填谷 的作用。 陈老师( 第103页 福建电力 第四节 新能源与储能 ?。 陈老师( 第104页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 特点:抽水和发电过程中进行能量转换时会有一定数量的能量 损失,储存效率约为70%~65%。抽水蓄能电站一般都建在远 离电力负荷的山区,必须建设长距离的输电系统,既增加投资 又增加损耗。 ? 一般而言,它主要配合整个电力系统工作,可承担峰荷或腰荷 ,也可担负一定的调峰和调频的任务,它适应负荷变动的响应 时间较快,10%负荷变动的响应时间约为10 秒。 陈老师( 第105页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 2、压缩空气储能 ? 压缩空气储能系统主要由两部分组成。一是充气压缩循环,二 是排气膨胀循环。 ? 压缩时,电动机/发电机作为电动机工作,利用夜间低谷负荷时 多余的电力驱动压缩机(一般有低、中、高压三级),将高压 空气压入地下储气洞里;白天峰荷时,电动机/发电机作为发电 机工作,储存的压缩空气先经过回热器预热,再使燃料在燃烧 室里燃烧后,进入膨胀系统中做工(如驱动燃气轮机)发电。 陈老师( 第106页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 3、飞轮储能 ? 大多数现代飞轮储能系统都是由一个圆柱形旋转质量块和通过 磁悬浮轴承组成的支撑机构组成。采用磁悬浮轴承的目的是消 除摩擦损耗,提高系统的寿命。 ? 为了保证足够高的储能效率,飞轮系统应该运行于真空度较高 的环境中,以减少风阻损耗。飞轮与电动机或者发电机相连, 通过某种形式的电力电子装置,可进行飞轮转速的调节,实现 储能装置与电网之间的功率交换。。目前,已经开发出大功率 飞轮储能系统,并应用于航空以及UPS 领域。采用飞轮组可以 实现输出功率为兆瓦级、持续时间为数分钟或者数小时的储能 装置。 陈老师( 第107页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? (二)电磁储能 ? 1、超导储能 ? 超导储能(Super-conducting Magnetic Energy Storage-- SMES)是利用超导体制成的线圈,由电网供电励磁而产生的 磁场储存能量,线圈采用超导线绕成并维持超导态,则线圈中 所储存的能量几乎可以无损耗地永久储存下去直到需用时。 ? 2、超级电容器储能 ? 电容器储能的原理可用两块导电极板之间夹有绝缘材料层的平 板型电容结构,当两电极之间施加电压时,板极上就会有电荷 逐渐储存起来。 陈老师( 第108页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? (三)电化学储能 ? 1、铅酸电池 ? 铅酸蓄电池是以二氧化铅和海绵状金属铅分别为正、负极活性 物质,硫酸溶液为电解质的一种蓄电池,距今已经有140 多年 的历史。 陈老师( 第109页 福建电力 第四节 新能源与储能 ? 2、钠硫电池 ? 钠硫电池(简称NaS)以钠和硫分别用作阳极和阴极,Beta-氧 化铝陶瓷同时起隔膜和电解质的双重作用。 ? 钠硫电池原材料丰富,能量密度和转换效率高,是一种能够同 时适用于功率型储能和能量型储能的储能技术。 ? 3、液流电池 ? 液流电池(Flow Redox Battery)或称氧化还原液流电池,是正负 极活性物质均为液态流体氧化还原电对的一种电池。 ? 4、锂离子电池 ? 锂离子电池的主要优点是储能密度高、储能效率高、循环寿命 长等。锂离子电池技术近来发展迅速,成本不断降低,有望率 先进入产业化阶段。 陈老师( 第110页 福建电力 第四节 新能源与储能 ?。 陈老师( 第111页 福建电力 第四节 新能源与储能 ?。 陈老师( 第112页 福建电力 第五章 智能电网与可靠供电 ? 第一节 电网可靠供电概述 ? 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 第三节 智能变电站 ? 第四节 智能配电网 ? 第五节 安全防御与防灾减灾 陈老师( 第113页 福建电力 第一节 电网可靠供电概述 ? 电网是电能输送的承载者,从电网可靠供电角度,用户的需求 主要体现在两个方面:一是持续供电;二是电能质量。 ? 一、持续供电 ? 持续供电是电力企业向用户提供优质服务的目标之一。电力系 统网络一旦出现故障,破坏了供电的持续性,造成电力中断, 小则给人们生活带来不便,大则会造成严重的经济损失。 ? 如:2003 年 北美“8?14”大停电事故;2003 年“8?28”英国伦 敦大停电事故;2007 年“7?23”西班牙巴塞罗那大停电事故; 2009 年“11?10”巴西大停电事故等. 陈老师( 第114页 福建电力 2003 年北美“8?14”大停电 ? 2003 年8 月14 日下午2 时,美国俄亥俄州北部地区的几条输电 线因用电高峰期电流负荷过大而下垂,与周围树木的树梢接触 后发生短路。由于报警软件故障,致使当地调度员未能及时发 现这一问题,造成故障点周围原本已处于满负荷运行状态的输 电线 分停止供电。紧接着,一座发 电厂也停止发电,破坏了整个电力系统的平衡。短短8 分钟, 停电涉及美国俄亥俄州、密歇根州、纽约州、马萨诸塞州、康 涅狄克州、新泽西州等州,和加拿大安大略省、魁北克省,多 达5000 万居民受到影响,损失负荷高达6180 万kW,相当于我 国一个经济发达省份2009 年全用电量,造成巨大经济损失( 40 亿至100 亿美元)。是全球历史上最惨重的电网事故。 陈老师( 第115页 福建电力 第一节 电网可靠供电概述 ? 二、电能质量 ? 电能是供电企业供给用户的特殊商品,也是一种最为广泛使用 的能源。 ? 电能质量的指标若偏离正常水平过大,一方面会给电力系统发 电、输变电和用电带来不同程度的危害,另一方面这些电能质 量问题能够中断生产过程,影响敏感的设备,进而造成停工、 废料与产量损失,给用户带来一定的经济损失。 陈老师( 第116页 福建电力 第一节 电网可靠供电概述 ? 电力供应的持续性和电能质量等可靠供电问题虽然最终体现在 用户侧,但是受到从发电、输电、变电、配电、用电等各环节 的影响,任何一个环节出现问题都有可能影响用户的供电可靠 性。 ? 根据统计,雷击跳闸、严重履冰引起的线路倒塌、断线等恶劣 天气,偷盗线路塔材等人为破坏等为影响供电可靠性的主要因 素。另外,电网网架薄弱、设备老化等也有一定的影响。 陈老师( 第117页 福建电力 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 建设智能电网符合我国国情,是电力系统发展的方向。“坚强 ”和“智能”是中国坚强智能电网的基本内涵,只有形成“坚 强”网架结构,构建“智能”的基础,实现信息化、自动化、 互动化的“智能”技术特征,才能充分发挥坚强智能电网的功 能和作用,才能充分发挥保护神“魔法”的威力,同时也为提 高电网的可靠性提供了很好的方法。 陈老师( 第118页 福建电力 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 一、强壮的“体魄”― ― 坚强电网网架 ? 智能电网的建设首先应该是坚强基础网架的建设,坚强的网架 是提高供电可靠性的前提,也是坚强智能电网建设的基础,在 建设智能电网过程中坚强与智能需要相辅相成、协调统一。 ? 坚强电网网架首先要求统一规划,各电压等级电网定位明确, 在各自功能范围内发挥作用,实现各级电网协调发展。再者, 就是电网合理“分层分区”,主电源直接接入特高压电网,避 免电源过于集中,防止因负荷转移引起连锁反应。 陈老师( 第119页 福建电力 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 形成合理的网架结构,有利于电力系统的安全稳定运 行。 ? 根据输电网和配电网的在运行中的不同功能、地位形成层次分 明的结构。将电网分层运行,可以避免高、低压线路经过变压 器形成电磁环网,简化继电保护,增强电网运行可靠性。分层 分区运行还有利于充分发挥有功与频率控制、无功和电压控制 、安全稳定的技术措施、正常生产的监控和指挥系统的各种功 能,防止大电网的安全稳定破坏事故。 陈老师( 第120页 福建电力 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 二、智慧的“大脑”― ― 智能电网调度 ? 调度是智能电网的“大脑”,是电力系统的神经中枢,是智能 电网得以正常运行的基础之一,同时也是电力系统运行和控制 自动化程度最高的部分。 ? 智能电网调度能够有效地提高调度人员进行决策分析的能力, 提升电网运行的可靠性。 陈老师( 第121页 福建电力 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 要求“大脑”能够从汇集的海量动态量测数据中抽取最关键的 信息,进行分析、决策。从电网计划、调度和实时运行的不同 时间阶段,对电网静态、暂态和动态安全性进行分析和实时预 警。 ? 优化电网经济运行,提高电网安全可靠性,针对电网中存在的 安全稳定问题给出解决方案,从而为调度运行分析人员在电网 调度计划安排、监视和评估电网动态运行状态、分析和处理各 种电网事故方面提供技术支持,协调电力交易的经济性与安全 性,预防电网安全事故,并提供电网发生多重故障和连锁故障 时的闭环紧急控制方案,提高电网供电可靠性。 陈老师( 第122页 福建电力 第二节 智能电网----可靠供电的保护神 ? 三、发达的“感官”― ― 装备的智能化 ? 在智能电网中,一次与二次、装备与电网、装置与系统将更加融 合,复合技术应用日益广泛。专业界限的模糊将使得智能电网中 智能系统的外延大大拓宽。 ? 智能电网的装备不仅涵盖传统二次系统的测控、保护、安全稳 定控制等装置,还将包括传统一次系统的智能电器、静止补偿装 置、固态开关、优质低价和高容量的储能装置等。 ? 可以预期的是,各种智能设备和智能系统在智能电网中将呈现日 益整合、相互交融、灵活组态的发展趋势。 陈老师( 第123页 福建电力 第三节 智能变电站 ? 一、变电站介绍 ? (一)变电站的产生 陈老师( 第124页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (二)变电站的组成 ? 1、电气主接线 ? 电气主接线又称电气一次接线图。是按照电能汇聚、分配和交 换的需求,表示主要电气设备和母线之间形成的相互连接关系 ,以及本变电站与电网的电气连接关系。 ? 2、主要设备 ? 变电站的主要电气设备有电力变压器、高压开关、电压互感器 、电流互感器、避雷器、母线、相关设备的保护装置、自动装 置以及各种无功补偿装置等。 陈老师( 第125页 福建电力 第三节 智能变电站 ? 从在变电站工作中完成功能的角度来对站内设备划分,又可分 为一次设备和二次设备。前者是直接生产,转换电能的设备, 如:电力变压器、高压开关等设备;后者对一次设备进行监测 、测量、控制、保护、调节的辅助设备,如:各类保护装置、 自动装置等。 陈老师( 第126页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (1)电力变压器。 ? 作用:将不同电压等级的 输电线路和设备连接成 为一个整体,以实现传 输和分配电能的目的 陈老师( 第127页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (2)高压开关(电器)设备。作 用:关合及开断高压正常电力线路 ,以输送及倒换电力负荷;从系 统中退出故障设备及故障线路, 保证电力系统安全、正常运行; 将已退出运行的设备或线路进行 可靠接地,以保证电力线路、设 备和运行维护人员的安全。 ? 主要有断路器、隔离开关和接地 开关等. 陈老师( 第128页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (3)互感器设备 ? 作用:将电网高电压、大 电流的信息变换为标准 的低电压、标准小电流 的一种特殊变换器,是 一次系统和二次系统的 联络元件. 陈老师( 第129页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (4)避雷器。 ? 作用:在一定的范围内保 护建筑物或设备免受雷 电破坏的金属物。 陈老师( 第130页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (5)母线设备。 ? 作用:汇集、分配和传 送电能。 ? 由于母线在运行中,有 巨大的电能通过,短路 时,承受着很大的发热 和电动力效应,因此, 必须合理的选用母线材 料、截面形状和截面积 以符合安全经济运行的 要求。 陈老师( 第131页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (6)各种补偿设备。 ? 作用是补偿传输过程中 各种功率的损耗,以保 持电网中电压、频率的 稳定。 ? 各种补偿设备是保持电 网稳定的基础,对大电 网的稳定起着重要作用 ,2003 年北美“8?14” 大停电事故事发的主要 原因之一就是由于系统 无功功率不足。 陈老师( 第132页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (7)电力系统继电保护装置。 ? 作用是当电力系统发生故障或异常工作情况时,在可能实现的 最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除,或者给 出信号由值班人员消除异常情况的根源,以减轻或避免设备的 损坏和对相邻地区供电的影响,提高了供电可靠性,减少不必 要的经济损失。 陈老师( 第133页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (二)变电站自动化 ? 1、变电站自动化的产生 ? 通过变电站自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享, 完成变电站运行监视和控制任务。变电站自动化替代了之前电 磁型、晶体管型设备,简化了变电站二次接线。变电站自动化 是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经 济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 陈老师( 第134页 福建电力 第三节 智能变电站 ? 2、变电站自动化的发展 ? 变电站大量采用了远方集中监视、控制等综合自动化系统,无 人值班变电站的数量已初具规模,既提高了劳动生产率,又减 少了人为误操作的可能并减轻了监控人员的工作量,提高了供 电的可靠性。 陈老师( 第135页 福建电力 第三节 智能变电站 ? 二、智能变电站 ? (一)变电站现状 ? 1、新建变电站,无论电压等级高低,基本都采用变电站综合自 动化系统。许多老变电站也通过改造实现变电站综合自动化。 ***:部分网省公司220kV 以上变电站无人值班比例达到85%以 上! ? 2、数字化变电站已由理论研究走向工程实践阶段。 陈老师( 第136页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (二)数字化变电站介绍 ? 指以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台 为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现站内外信息共享 和互操作,并以网络数据为基础,实现测量监视、保护控制、 信息管理等自动化功能的变电站。 ? 主要特征是“全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标 准化”,即变电站内的信息全部做到数字化,网络通信体系基 于IEC61850 标准,信息模型达到标准化。 ? 与传统变电站相比,数字化变电站注重的是信息的标准化和传 输的网络化,而传统变电站主要注重的是信息化的传输。 陈老师( 第137页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (三)智能电网对智能变电站的定义和要求 ? 对于变电站来讲,站内设备本身的可靠性固然重要,更重要的 是这个整体所体现出来的是可靠的。换句话说,设备不一定是 最好的、最先进的,但是一定要具有“团队精神”,这些设备 组合在一起一定是最合适的,能够“拧成一股绳”,劲往一处 使,配合默契最大程度地发挥团体优势。 ? 变电站需在以下几个方面进行相应的完善,以满足智能电网对 变电的需求。 陈老师( 第138页 福建电力 第三节 智能变电站 ? (三)智能电网对智能变电站的定义和要求 ? 对智能变电站的定义: -智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的 智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标 准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计 量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、 智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 陈老师( 第139页 福建电力 第三节 智能变电站 ? 1、坚强可靠的变电站 ? 变电站内设备及变电站本身可靠性 ? 变电站具有自身的自诊断和自治功能,做到设备故障提早预防 、预警,并可以在故障发生时,自动将设备故障带来的供电损 失降低到最小程度。 陈老师( 第140页 福建电力 第三节 智能变电站 ? 2、信息化的变电站 ? 变电站一个主要作用就是提高可靠、准确、充分、实时、安全 的信。

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