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1、智能电网的美好图景What Is Smart Grid？许继楠2009.10.9本报告的形成基础和基本认识v 本报告参照市面上唯一的一本智能电网书籍智能电网导论 ，及网上公开资料进行写作。 v 智能电网在中国刚起步，定义、概念还不统一。 v 全世界都在关注智能电网，因为：它是新的经济增长点、新能 源利用的关键、节约能源的重要举措。总之，它将引发能源革 命。 v 智能电网在美国发展得相对成熟。波尔德市是世界上首个智能 电网城市。2008年完成了一期工程建设。 v 中国式智能电网的规划坚强智能电网也即特高压电网 ，专家对此规划褒贬不一。但已于今年启动。 v 涉及两大领域：电力和IT内容结构感性认识
2、智能电网（案例：波尔德市） 电网为什么要智能 理性认识智能电网什么是智能电网？感性认识v 通过视频，让我们感性认 识智能电网 v 全球首个Smart Grid City 科罗拉多州波尔德市 v 2008年8月完成了其智能 电网的第一期工程。 v http:/ vw/1920278通过波尔德案例，看到智能电网的美好图景v 电价不再一成不变，它会根据一天中不同时段来自动定价。（ 用电高峰，电价自动上扬。不在高峰期熨衣服。） v 以前只是电力系统读取用户的电表，现在用户也可看到整个城 市的用电情况，从而为自己的用电进行规划 。互动性 v 再也不用担心停电怎么办了，因为智能电网可以在最短的时间 内实现
3、自动恢复，在公用事业人员修理之前，保证供电的连续 性。自愈性 v 用户可以控制调温器的设置，在离开家时命令提高空调的温度 ，回到家时再恢复到一个比较舒适的低温。 v 你也可以发电，卖给国家电网。分布式能源 v 当汽车电池价格低时，可用来存储电能，高时卖回给电网。电网为什么要智能？通过两个关键词解析v 新能源 风能和太阳能为主的清洁能源也有 其弱点，那就是稳定性差，不如 燃煤和燃油机组似的可以保证稳 发和饱发。如在夜晚和阴天太阳 能就不能保证供发电能，而风能 更是转速时有时无，时快时慢。 现在智能电网概念的被提了出来 ，就意味着太阳能和风能的大发 展的时期的到来。 v 节约 v 2008年全国社
4、会用电总量近 35000亿千瓦时，如果实现智能 电网的转型，相当于每年可以节 省其中5%10%左右的电力资源 。折合2000亿元人民币。 举例 ：深圳市节约案例：深圳市单位：万千瓦 用电高峰：770 用电低谷：600减少40万千瓦高峰期负荷少建一个40万千瓦装机容量 的电厂少建一个500千伏安的变电 站节省五六亿元人民币智能电网，可以节省很多钱理性认识智能电网，须从三方面入手v 智能电网定义（自己总结） 通过信息化手段，使能源资源开发、转换（发电）、输电、配 电、供电、售电及用电的电网系统的各个环节，进行智能交 流，实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全 ，节省用电成本的目标。这样的
5、电力网络，称为智能电网。 v 智能电网的七大特征智能电网的七大特征v 根据美国能源局现代电网发展报告，目前的论述普遍采用这一 说法： v 1) 具有自我修复的能力（自愈性） 2) 激发用户主动参与电网的运作（激励性） 3) 抵御袭击（安全性） 4) 提供高质量的电能，减少停电损失（高质量） 5) 能够容纳各种发电和蓄电形式（新能源参与） 6) 繁荣电力市场 7) 优化设备运行，降低电网运行费用1) 具有自我修复的能力（自愈性）v 故障发生时，没有人工干预的情况下，快速隔离故障、自我 恢复，避免大面积停电的发生。 v CenterPoint公司在休斯顿的一次实验：人造闪电模拟停电， 智能电网在极
6、短时间内识别并恢复系统中最重要的部分，然 后继续进行全面恢复。系统重新确定输电线路，从而保证在 公用事业公司派出修理人员同时，不会中断服务。 2) 激发用户主动参与电网的运作（激励性）v 省电：电价高时不用电，电价低时才用电。洗衣用什么电， 做饭用什么电。 v 卖电：居民通过太阳能板、小型风电和电动汽车等分布式电 源的应用，向他们的邻居或电网卖电。智能电网将在能源产 业中旋起一股革命浪潮。同样地，那些拥有可再生能源或后 备电源系统的大型商业用户可以在峰负荷时提供电能，尤其 在夏季空调负荷猛增的时候。 3) 抵御袭击（安全性）v 智能电网可以实时采集和分析电力系统运行状态，通过计算 机的分析，预
7、测大面积停电事故发生的可能，并在事故发生 前切断或隔离事发区域。从而减少受影响区域。 v 2003年，加利福尼亚州大停电，造成巨额损失。4) 提供高质量的电能v 智能电网不会有电压跌落、电压尖刺、扰动和中断等电能质 量问题，适应数据中心、计算机、电子和自动化生产线的需 求。5) 能够容纳各种发电和蓄电形式v 智能电网将安全、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系 统接入系统，简化联网的过程，类似于“即插即用，如光伏发 电、风电、插式混合动力汽车和燃料电池。6) 繁荣电力市场v 更自由的买卖：处于不同地理位置的各种能源形式能够被便 捷地卖给位于任何位置的用户。v 用户：买方身份和卖方身份v 分时电
8、价和实时电价7) 优化设备运行,降低电网运行费用v 最佳的容量、最佳的状态和最佳的运行：智能电网通过高速 通信网络实现对运行设备的在线状态监测，以获取设备的运 行状态，在最恰当的时间给出需要维修设备的信号，实现设 备的状态检修，同时使设备运行在最佳状态。 v 此外，先进的信息技术将提供大量的数据和资料，并将集成 到现有的企业范围的系统中，大大加强其能力，以优化运行 和维修过程。这些信息将为设计人员提供更好的工具，创造 出最佳的设计来，为规划人员提供所需的数据，从而提高其 电网规划的能力和水平。这样，运行和维护费用以及电网建 设投资将得到更为有效的管理。 智能电网的相关IT平台发电变电输电变电配电用电 智能电网是对这一过程实现自动、可视、互动、智能 化 其中涉及： 智能电网平台：核心电网 电网监控和管理：提供自动、接近实时的电网电力控制能力 智能计量（智能电表、终端）：实时能耗监控，人们随时能 看用电成本，关闭设备或将能耗从高价格时段转至低价格时段，错峰 用电 需求方管理：包括需求响应计划、智能电表和可变电价、能源仪表 板 集成可再生能源：鼓励家庭和企业安装自己的可再生能源。 汽车电网：当汽车电池价格低时，可用来存储电能，反之卖回给电 网
