智能电网知识普及(完全版)

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1、第1页,智能电网知识普及 What Is Smart Grid？,2010年新技术讲座,第2页,引 入,感性认识智能电网 电网为什么要智能 理性认识智能电网,更多内容欢迎莅临天马行空官方博克：http:/ 智能电网技术 （刘振亚主编）及网上公开资料进行写作。 智能电网在中国刚起步，定义、概念还不统一。 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。 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。 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2009年

2、启动。,第4页,什么是智能电网？感性认识,通过视频，让我们感性认识智能电网（上海世博电力馆） 全球首个Smart Grid City 科罗拉多州波尔德市 （2008年8月完成了其智能电网的第一期工程）。,第5页,通过视频案例，看到智能电网的美好图景,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。） 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 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 用户可以控制调温器的设置，

3、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。 你也可以发电，卖给国家电网。分布式能源 当汽车电池价格低时，可用来存储电能，高时卖回给电网。,第6页,电网为什么要智能？通过两个关键词解析,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。现在智能电网概念中就提出了解决的办法来，这就意味着太阳能和风能的大发展的时期的到来。,第7页,电网为什么要智能？通过两个关键词解析,节约 2008年全国社会用电总量近35000亿千瓦时，如果实现智能电网的转型，相当于

4、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。 案例：深圳市,第8页,节约案例：深圳市,单位：万千瓦 用电高峰：770 用电低谷：600,智能电网，可以节省很多钱,第9页,理性认识智能电网，须从三方面入手,1、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。这样的电力网络，称为智能电网。 2、中国建设智能电网的背景； 3、坚强智能电网的内涵。,第10页,主要内容,第一章 建设坚强智能电网的背景： 第二章 坚强智能电网；

5、第三章 智能电网工程实践； 第四章 福建省公司智能电网工程实践。,第11页,第一章 建设坚强智能电网的背景,第一节 国民经济发展与电力消费； 第二节 电源建设； 第三节 电网建设； 第四节 电网发展面临的形势； 第五节 建设坚强智能电网的必要性。,第12页,第一章 中国电力概况,电力是经济社会发展的基础设施和重要的公用事业之一。多年来，我国电网建设逐步加强，城乡电网建设与改造取得的成效，保障了国民经济发展和社会进步对用电的强劲需求。 未来几十年将是我国全面建设小康社会，向工业化、城镇化、信息化和现代化深入推进的重要发展时期，也是我国加强节能减排，建设“资源节约型、环境友好型”社会，实现能源与经

6、济社会和谐发展的关键时期，对作为重要基础产业的电力工业发展，尤其是电网发展提出了更多、更高的要求。,第13页,第一节 国民经济发展与电力消费,一、经济发展情况,第14页,第一节 国民经济发展与电力消费,二、电力需求情况：（一）电力需求增长情况,第15页,第一节 国民经济发展与电力消费,二、电力需求情况：（二）人均用电增长情况,第16页,第一节 国民经济发展与电力消费,三、经济发展与电力需求： 19781990 年，我国国民经济得到了很大发展，人民生活水平得到较大提高，经过改革开放，基本解决了温饱问题，处于建设全面小康社会的时期。在这一期间，经济增速普遍高于电力增速，弹性系数大多小于1，1978

7、1990 年的电力消费弹性系数平均为0.86。 19912000 年，我国进入实现总体小康的阶段，市场经济开始迅速发展，在经过亚洲金融危机的冲击后，我国经济、电力均步入稳步发展的道路，其中1998 年的电力消费弹性系数较低，为0.36，从1999 年开始有所回升，到2000 年上升为1.35。但总体来看，经济增长速度快于电力增长速度，19912000 年的电力消费弹性系数平均为0.76。,第17页,第一节 国民经济发展与电力消费,三、经济发展与电力需求： 20012008 年，我国进入全面建设小康社会的阶段。社会主义市场经济体制继续完善，同时随着消费结构的升级，我国逐步进入重化工业化时期，电力

8、增速超越经济增速，从2001年到2007 年连续七年弹性系数大于1，其中2003 年左右较高，为1.53。此后由于金融危机影响，高耗能行业增长缓慢，弹性系数有所回落，2008 年为0.61。20012008 年的电力消费弹性系数平均为1.24。 总体来看，电力作为国民经济发展的重要基础性产业和公用事业之一，满足了国民经济快速发展和人民生活水平不断提高的电力需求。同时，经济的快速发展给电力行业提出了新的要求。因此，电源、电网等要保持适度协调发展，创新和应用新技术，为经济的发展提供保障。,第18页,第二节 电源建设,1949 年，我国发电装机容量仅为184.9 万千瓦，居世界第二十一位。截至200

9、9 年底，我国发电装机容量达到8.7 亿千瓦，居世界第二位。 我国电源建设的稳步发展始于1978 年。2009 年，全国发电装机达到8.7 亿千瓦，比1978 年增长14.3倍。2009 年发电量3.66 万亿千瓦时，比1978 年增长13 倍。,第19页,第二节 电源建设,第20页,第二节 电源建设,第21页,第二节 电源建设,受能源资源与技术发展水平的限制，我国发电装机长期以燃煤火电为主。党的十六大、十七大以来，电力工业全面落实科学发展观，水电发展加快，核电发展提速，风电快速发展，我国电源结构不断调整，但总体来看，以火电为主的电源结构没有发生本质变化。,第22页,第二节 电源建设,截至20

10、09年底，核电、风电占总装机的比重分别为1.0%、1.8%。未来我国风电开发，将以“建设大基地、融入大电网”的方式进行规划和布局，分别在河北、内蒙古、吉林、甘肃、新疆、江苏等省区建设七个千万千瓦级风电基地。,第23页,第三节 电网建设,一、电网发展历程: 1、基本知识： 输电电压一般分为高压、超高压和特高压。 国际上，高压（HV）通常指35220 千伏的电压，超高压（EHV）通常指330 千伏及以上、1000 千伏以下的电压，特高压（UHV）指1000 千伏交流电压。高压直流（HVDC）通常指的是660 千伏及以下的直流输电电压，660 千伏以上的电压称为特高压直流（UHVDC）。 我国高压电

11、网指的是110 千伏和220 千伏电网，超高压电网指的是330 千伏、500 千伏和750 千伏电网，特高压输电指的是1000 千伏交流和800 千伏、1000 千伏直流输电工程和技术。,第24页,第三节 电网建设,2、基本数据： （1）数据对比 1978 年底，全国35 千伏及以上输电线路回路长度仅为23.05 万公里，变电设备容量为1.26 亿千伏安。 220 千伏线路长度从1978 年的2.32 万公里发展到2009 年的40.0 万公里，约为30 年前的17 倍。 500 千伏线路1985 年为2539 公里，2009 年迅速发展到12.2 万公里，约为1985 年的50 倍。 30

12、年间220 千伏及以上变电容量从2528万千伏安增至16.5 亿千伏安，约为1978 年的65 倍。,第25页,第三节 电网建设,2、基本数据： （2）交流输电的发展 1978 年，为满足武钢的用电要求，加强鄂豫两省联网，扩大电网容量，国家批准建设河南平顶山湖北武昌500 千伏输变电工程，工程于1979 年11 月开工建设，1981 年12 月建成投运，我国成为世界上第八个拥有500 千伏输电线路的国家。到2009 年底，各地区500 千伏主网架初步形成。 2003 年9 月，中国第一个750 千伏输变电示范工程（甘肃兰州东青海官亭）在西北地区开工建设，至2005 年9 月，世界上海拔最高、中

13、国运行电压等级最高的750 千伏输电线路正式建成投运。,第26页,第三节 电网建设,2、基本数据： （2）交流输电的发展 2009 年，特高压输电技术取得重大突破。特高压交流试验示范工程自2009年1 月初建成投运，我国电网最高运行电压达到1000 千伏，并持续安全运行，2009 年全年交换电量达到88 亿千瓦时，验证了特高压输电的可行性、安全性、优越性。,第27页,第三节 电网建设,2、基本数据： （3）直流输电的发展 直流输电发展迅速，中国已经成为世界上直流输电技术领先的国家。 1987年为满足舟山群岛经济发展的用电需要，实现浙江电网跨海向舟山群岛送电，我国建成了自行设计、全部国产设备的1

14、00 千伏舟山直流输电工程。1985 年开工建设500 千伏葛洲坝至上海直流输电工程，1989 年9 月单极建成投运，1990年双极全部建成投运，是我国首条500 千伏直流输电工程，首次实现华中、华东两大区域电网的直流联网。 。2009 年12 月26 日，我国自主设计建设的向家坝上海800 千伏特高压直流示范工程全线带电，12 月28 日云南广东800 千伏特高压直流输电工程建成投运。,第28页,第三节 电网建设,二、跨省跨区资源优化配置能力建设 1、到“十一五”末，除新疆、西藏、海南、台湾外，我国电网全部实现交直流联网，基本形成了全国联网的基本框架。 2、目前，华北、华中电网通过1000

15、千伏实现特高压交流联网；华中电网与华东电网通过葛洲坝南桥、龙泉政平和宜都华新直流工程实现联网；华中和南方电网通过三峡广东直流实现联网；西北与华中电网通过灵宝直流背靠背工程实现联网。 3、计划2010 年实现新疆通过750 千伏与西北主网联网，2011 年西藏将通过直流与西北电网联网。,第29页,第四节 电网发展面临的形势,一、经济社会发展提出新要求： 根据全面建设小康社会的奋斗目标，预计到2020年，我国用电需求将达到7.7 万亿千瓦时，发电装机将在2008 年基础上翻一番，达到16 亿千瓦左右。即使如此，我国2020 年人均用电量也仅相当于经济合作组织国家2007 年水平的一半，电力工业发展

16、的任务还相当艰巨。 当前，我国电网发展总体滞后，城市和农村供电水平不高，资源优化配置和抵御严重自然灾害的能力不强。 为满足未来快速增长的能源电力消费需求，必须加快各级电网建设，构筑结构合理、能力强大、运行灵活的电网系统，实现安全、可靠和经济高效的电力供应，促进电力行业的协调可持续发展。,第30页,第四节 电网发展面临的形势,二、气候变化和低碳经济 1、全球气候变化的要求 为了共同应对全球气候变化问题，1992 年联合国环境与发展大会通过气候变化框架公约，要求世界各国控制温室气体排放。1997 年通过的京都议定书第一次为发达国家单方面制定了量化减排目标。2009 年底的哥本哈根会议推进全球碳减排。 我国是世界温室气体排放大国，我国面临巨大的减排压力。据相关资料表明，目前我国的二氧化碳排放量已高居世界第二位，仅次于美国。作为一个负责任的发展中国家，我国政府对气候变化问题给予了高度重视，2009 年11 月26 日，我国政府在哥本哈根会议前夕正式宣布自主控制温室气体排放的行动目标：到2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降4045。,