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1、2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )华中科技大学 林湘宁 2009.7“20112020我国能源科学发展战略”智能电网专题汇报2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )参与本专题的专家(不完全统计)：学校及研究机构参与者 清华华大学夏清，沈沉，吴文传传，朱守真，郑竞郑竞 宏，王小宇 上海交通大学程浩忠，刘东东，邰能灵，严严正，金之俭俭，宋依群 天津大学余贻贻鑫，栾文鹏鹏 华华北电电力大学张张粒子，何光宇，刘文颖颖 山东东大学刘玉田，张张文，褚晓东晓东 ，张张恒旭. 湖南大学
2、李欣然，戴渝兴兴 西南交通大学王晓晓茹 合肥工业业大学丁明，李生虎，韩韩平平 河海大学袁越，卫卫志农农 华华南理工大学刘明波 山东东理工大学 徐丙垠，薛永端 浙江工业业大学张张有兵华华中科技大学电电信系杜旭2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网研究领域的战略地位 一二三四汇报提纲汇报提纲 本领域的发展规律与研究特点本领域的研究现状与动态发展布局、优先领域及学科交叉方向 五国际合作与交流的优先领域本领域发展的保障性措施六2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )世界能源
3、短缺危机日益严重，有鉴于电力基础设施是全球具有 最大价值的物质设施，也是可以最大限度实现能源效率提高的平 台，发展智能电网将是关系到国家安全、经济发展和环境保护的 重要举措。智能电网研究领域的战略地位 一 在发电领域，接入更多分布式新能源发电和远距离大规模可再生 能源发电 在输配电领域，新型输配电设备的使用将降低输电损耗，提升跨 大区经济调度和资源优化配置能力以及增强电网的抗攻击、快速反 应和自愈能力 在用电领域，动态电价和智能用电设备将使用户更充分地利用新 能源，提高资源利用效率并实现引导负荷跟随发电能力波动的功能 ，增强电网运行的安全性。2011201120202020我国能源科学发展战略
4、我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) ) 智能电网的实施将优化能源结构、转变能源供给方式 、提高能源利用效率、并为国家能源安全提供保障 智能电网的建设和运行，将带来大量新的工业、商业 增长点 发展智能电网将在多个相关领域推动科技创新，提高 我国科技实力 以智能电网为平台所组成的分散决策机制将为电力市 场的良性运作提供保证 智能电网研究领域的战略地位 一2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )根据美国能源部国家能源技术实验室的A vision for the modern grid，智能电网应该具备以下功能：1）自愈（Self-
5、 heals）；2）互动（Motivates 含分布式电源的配网潮流模型和算法不同事件尺度下的智能配网设备模型兼容不同分布式电网的智能配网数学模型适应性好、收敛快的智能配网动态仿真算法智能配网的快速网络重构方法含分布式电源和微网的馈线自动化配电网自动化技术2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网运行智能电网 发展布局分层协调的实时状态估计与建模技术 测点未知情况下状态估计结果合理性评价标准 可使状态估计结果合理性达到最高的状态估计理论和方法 计及PMU量测数据的混合状态估计方法和全PMU的状态估计方法 以测点合格率最大为目标的
6、状态估计求解算法 供安全监视、评估与优化使用的实时配网状态估计技术 智能电网关键节点（机组）在线识别及其群类划分 智能电网在线整体建模和在线降阶等值与模型参数在线快速辨识的系统 的理论方法体系 智能电网模型性能的在线评价与选择的系统方法 智能电网节点群类广义综合负荷模型类和降阶等值模型类 智能电网模型适应性评价的定量指标，在线整体建模平台面向智能电网的状态估计技术2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网运行智能电网 发展布局包括基于风险识别、评估和管理新理论的数据挖掘、事故预想、安全评估、预警指标的智能预警理论与方法基于数据挖
7、掘技术电网隐患和风险辨识；智能化的事故预想集生成方法全面评价气象灾害、可再生能源发电的不确定性、负荷预测的偏差、系统故障等对电网安全稳定的影响安全评估方法智能电网新型预警指标智能预警技术2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网运行智能电网 发展布局运用随机数学的理论模拟新能源的随机特性新能源发电接入对电能质量的影响新能源接入对系统的发电计划、调频、调峰、备用的影响有功调度、调频、备用、安全校核一体优化和考虑新能源随机波动和负荷需求弹性化的模型和相应的计算方法新能源接入对电网电压的影响新能源接入对系统稳定性的影响考虑新能源的电网
8、稳定计算模型考虑风电、太阳能并网发电模型的电网暂态模拟仿真平台从系统安全方面测试和评估新的分布式发电技术的软件平台 新能源的接入问题 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网运行智能电网 发展布局智能电网决策支持系统包括各种决策方法（个体决策方法和群体决策方法）影响决策结果稳定性的参数灵敏度分析决策结果的可靠性分析决策的一致性分析 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网保护与控制智能电网 发展布局 智能电网保护技术智能电网保护技术 智能电网控制技术智能电网控
9、制技术 智能电网自愈技术智能电网自愈技术 特高压特大规模电网的运行和控制特高压特大规模电网的运行和控制 智能导线的相关基础理论和方法智能导线的相关基础理论和方法2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网保护与控制智能电网 发展布局包括包括广域继电保护自适应保护基于本地信息的系统保护继电保护智能再整定技术故障定位间歇式能源接入的并网控制和保护系统 智能电网保护技术 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网运保护与控制智能电网 发展布局基于WAMS的电网稳定紧急控制
10、，基于复杂随机电力网络的能量系统延迟智 能控制，电网实时动态监控系统新架构 极端条件下地区电网的特性与控制方法，考虑分散性参数的地区电网状态特 征识别与控制方法 大规模间歇电源接入系统有功/频率协同控制理论，大型电网电压无功智能控 制系统，微网内的自动切负荷和恢复方案，基于智能化方法的分层控制与协 调的理论与方法 实现电力系统运行在线快速协调控制的智能电网的协调控制理论，发电机励 磁调节器、发电机调速器、FACTS装置、直流系统等传统元件分散协调控 制，分布式电源如光伏发电、风电、先进的电池系统、即插式混合动力汽车 、 燃料电池、智能电表、智能家电等新兴元件分散协调控制 替代传统的发电机旋转备
11、用的负荷控制技术，替代低频减载和低压减载功能 的负荷控制技术，解决新能源的并网问题的负荷控制技术 智能电网控制技术 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网运保护与控制智能电网 发展布局SCADA、PMU、TGIS、DGIS、智能电表的信息整合在线监测技术基于预想事故、预设专家系统的快速分析诊断技术网络最优重构，电压与无功控制策略调整，隔离与恢复供电技术电网故障在线智能诊断的电网故障快速辨识理论和算法不同时间尺度下的智能配网自愈技术快速自愈对负荷影响的敏感性分析，快速自愈条件下系统恢复的机理，快速自愈条件下系统稳定性分析，快速
12、自愈条件下系统电能质量分析，故障预测，快速故障定位算法，快速故障隔离和系统恢复算法故障中断停电损失分析，故障限流技术，故障快速遮断技术，短时电力支撑技术，故障和缺陷快速实时检测技术，快速通信体系，故障自愈的评价体系智能电网自愈技术 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网保护与控制智能电网 发展布局超高压投运后多控制中心间的协调控制模型考虑空间耦合的运行风险评估与预防控制 基于AGC的广域潮流控制考虑特高压联网后的多级协调自动电压控制多时间尺度的高精度快速仿真技术特高压特大规模电网的运行和控制2011201120202020我
13、国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网保护与控制智能电网 发展布局智能输电线路状态监测原理和技术智能输电线路状态评估与智能诊断理论和方法智能输电线路运行风险控制与安全预警理论和方法提高输电线路输送容量基础理论与技术输电线路故障检测技术智能导线的相关基础理论和方法2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网信息技术智能电网 发展布局 分布式、异构的多控制中心协调计算和决策的信息支持平台技术分布式、异构的多控制中心协调计算和决策的信息支持平台技术 智能电网可视化技术智能电网可视化技术20112011
14、20202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网信息技术智能电网 发展布局多控制中心协调计算和决策的信息模型多控制中心协调计算和决策支持平台的软件架构多控制中心协调计算和决策支持平台的通信机制多控制中心协调计算和决策支持平台的标准化 基于IEC61968和SOA架构的电网信息集成服务基于网格的电力系统海量计算引擎服务 考虑电网、用户、能源服务商等多主体的高级计量体系AMI架构下的通信 分布式、异构的多控制中心协调计算和决策的信息支持平台技术2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能电网信息
15、技术智能电网 发展布局基于背景+焦点技术的知识可视化技术电力系统运行状态可视化技术从单纯状态可视化过渡到机器智能与人工智能相结合的监控可视化技术信息自动分类的电网信息可视化分层展现技术智能电网在虚拟地球系统中进行动态多维虚拟化的综合性地理信息平台智能电网可视化技术 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能终端和智能用户智能电网 发展布局 定质电力技术定质电力技术 电能质量电能质量 自动抄表和自动测量技术自动抄表和自动测量技术2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能终端
16、和智能用户智能电网 发展布局配电系统静止无功补偿器技术（DSTATCOM）有源电力滤波器（APF）技术动态电压恢复器技术（DVR）固态切换开关技术（SSTS）定制电力技术2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网) )智能终端和智能用户智能电网 发展布局基于电力电子技术的动态电压补偿、有源滤波技术等电能质量控制技术分布式发电孤立运行时的电能质量问题间歇式电源并网后对系统电能质量的影响及对策系统发生极端情况后紧急输电网络中的供能质量问题配电系统和终端用户电气系统的智能化改进和电能质量的提高措施电能质量 2011201120202020我国能源科学发展战略我国能源科学发展战略( (智能电网智能电网)
