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1、智能电网进展及关键技术推荐的推荐的参参考考书1.刘振亚，智能电网知识读本，中国电力出版社，2010年4月2.刘振亚，智能电网技术，中国电力出版社，2010年4月Eamil:Eamil:目目 录录智能电网背景智能电网国内外研究进展智能电网关键技术智能电网商业机会智能智能电网背景网背景智能智能电网网背景背景v电能消耗能消耗趋势。预计到到2020年，世界年，世界电能消耗将达到能消耗将达到27000TWh，较2000年增年增长75.32%，其中，其中发展中国家和新展中国家和新兴工工业化国家化国家电能消耗占世界能源消耗的比例，从能消耗占世界能源消耗的比例，从2000年的年的29%上升到上升到45%。v世
2、界能源世界能源储量。根据量。根据2006年年统计，已探明石油，已探明石油储量量够用用45年，年，考考虑到未探明到未探明储量量预计能有能有70年。已探明煤炭年。已探明煤炭储量量够用用200年，年，未探明未探明储量量预计够使用使用1300年。年。 智能电网背景智能电网背景v一次能源一次能源转换为电能。一次能源能。一次能源转换为电能的比重和能的比重和电能占能占终端能源消端能源消费的比重已成的比重已成为衡量一个国家衡量一个国家经济发展展水平甚至整个水平甚至整个经济效率高低、效率高低、环境保境保护好坏的重要好坏的重要标志，志，也是衡量也是衡量这个国家能源个国家能源综合利用效率的重要合利用效率的重要标志。
3、志。 电能能较其他一次能源的突出其他一次能源的突出优点：点：1.效率高效率高2.远距离距离传输3.清清洁4.应用范用范围广泛广泛5.现代工代工业社会的基石社会的基石 智能电网背景智能电网背景v电能消耗与能消耗与电网建网建设智能电网背景智能电网背景 我国万元我国万元GDP能耗是世界平均水平的能耗是世界平均水平的3.4倍，是日本的倍，是日本的9.7倍。而倍。而美国美国2000年人均年人均GDP比比1973年增年增长了了74，其能源消，其能源消费却几乎没有却几乎没有增加，能源效率的提高已成增加，能源效率的提高已成为美国增美国增长最快的能源最快的能源资源。源。新新兴工工业化国家在工化国家在工业化初化初
4、期，期，较发展中国家，大力展中国家，大力进行高行高压电网和网和远距离距离输电建建设，打破，打破输电瓶瓶颈。工工业化中、后期关注的重点化中、后期关注的重点包括系包括系统互互联、更高的、更高的电能能质量、自量、自动化化设备投投资、设备生命周期生命周期监测和拓展，以和拓展，以及分布式能源和配及分布式能源和配电领域。域。v环保保-碳排放。从人碳排放。从人类社会社会进入工入工业化后，二氧化碳排放化后，二氧化碳排放不断增加，不断增加，导致温室效致温室效应，全球各主要工，全球各主要工业国家在推国家在推进降降低二氧化碳排放的工作。低二氧化碳排放的工作。智能电网背景智能电网背景v中国的能源情况。中国的能源情况。
5、经济发展区域不平衡，能源分布展区域不平衡，能源分布东西不西不平衡，中西部能源丰富，平衡，中西部能源丰富，东部部经济发达，达，进入工入工业化中后化中后期期 。智能电网背景智能电网背景v中国的能源情况。特高中国的能源情况。特高压，直流，直流输电建建设改改变能源分布不均能源分布不均给经济发展展带来的障碍。来的障碍。 2020 2020 国家电网国家电网( (示意图示意图) )NorthChinaSouth ChinaNortheastTaiwanNorthwest陕北煤电陕北煤电陕北陕北蒙西煤电蒙西煤电IIII石家庄石家庄北京东北京东济南济南豫北豫北4204202802802402404604603
6、40340100100360360晋东南晋东南徐州徐州淮南煤电淮南煤电徐州煤电徐州煤电330330280280雅龙江梯级雅龙江梯级金沙江金沙江I I期期金华金华川西水电川西水电170170无锡无锡南阳南阳300300170170260260150150 上海西北上海西北100100杭北杭北芜湖芜湖290290440440长沙长沙荆州荆州恩施恩施乐山乐山360360300300川西水电川西水电蒙西煤电蒙西煤电IVIV天津天津南昌南昌唐山唐山青岛青岛120120300300250250300300450450福州福州400400南京南京200200240240300300沿海核电沿海核电沿海电源沿
7、海电源150150蒙西煤电蒙西煤电I I宁夏煤电宁夏煤电蒙西煤电蒙西煤电IIIIII晋中煤电晋中煤电驻马店驻马店武汉武汉沿海核电沿海核电220220270270300300300300锡盟煤电锡盟煤电I I锡盟煤电锡盟煤电IIII480480480480连云港连云港沿海核电沿海核电280280160160300300晋中晋中重庆重庆300300450450晋东南煤电晋东南煤电呼盟煤电呼盟煤电沿海核电沿海核电沿海核电沿海核电金沙江金沙江IIII期期沈阳沈阳三峡地下电站三峡地下电站上海西南上海西南安西安西永登永登拉西瓦拉西瓦白银白银兰州东兰州东西宁西宁宁东宁东官亭官亭蒙西蒙西 锡盟锡盟Legend
8、AC 500kVAC 500kV800kV800kVAC 1000kVAC 1000kVAC 750kVAC 750kV张掖张掖雅安雅安西安东西安东靖边靖边蒙西煤电蒙西煤电V V400400470470400400220220260260100100晋东南煤电晋东南煤电IIII300300银川东银川东哈密电厂哈密电厂哈密二、三厂哈密二、三厂远东（俄）远东（俄）滁州滁州泰州泰州1401404504501701702702707070270270130130150150赣州赣州泉州泉州380380410410170170雅江水电雅江水电平凉乾县渭北东南郊乌鲁木齐主网乌鲁木齐主网360360温州温州
9、280280East ChinaCentral ChinaTibetYunnanvUHVACUHVAC连接北部和中部连接北部和中部的输电走廊的输电走廊vUHVAC UHVAC 将华北，华中和将华北，华中和华东联在一起的同步电华东联在一起的同步电网网v包括包括 UHVAC and UHVDCUHVAC and UHVDC的电网的电网vUHVUHV期望的输电能力：期望的输电能力：200GW200GW以上以上v大约有大约有20 20 个个UHVDC UHVDC 工工程程智能电网背景智能电网背景v大停大停电的威的威胁。2000年后，美国、加拿大、意大利等相年后，美国、加拿大、意大利等相继发生生了了电网
10、的大停网的大停电故障，影响范故障，影响范围大、受影响人大、受影响人员多、多、经济和社和社会会损失巨大。失巨大。智能电网背景智能电网背景v历次大停次大停电的原因分析。从国外的原因分析。从国外历次大停次大停电原因分析来看，原因分析来看，有包括人有包括人为的因素，也有的因素，也有电网运行接近上限。网运行接近上限。智能电网背景智能电网背景v电网面网面临的挑的挑战智能电网背景智能电网背景从从发展展趋势和和历次大次大停停电的原因来看，的原因来看，电网面网面临的挑的挑战包括：包括：更多的能源需求、城更多的能源需求、城市化的需求、有限的市化的需求、有限的自然自然资源、源、环保意保意识的增的增强、更加开放的、更
11、加开放的电力市力市场。因此需要因此需要“智能化的智能化的电网网”：1）分布式和可再生能源的大量使）分布式和可再生能源的大量使用；用；2）输电能力和能力和输电距离提升；距离提升；3）满足城市化需求的配足城市化需求的配电体体系；系；4）可靠、安全、）可靠、安全、经济、互、互动的的电网。网。智能智能电网国内外研究网国内外研究进展展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v在国在国际上，上，诸如美国如美国电力研究院（力研究院（EPRI）、美国能源部）、美国能源部(DOE)、IBM公司等先后公司等先后给出了出了对未来未来电网的描述。网的描述。 例如：例如：EPRI将未来的将未来的电网定网定义为Int
12、elliGrid；美国能源部的美国能源部的电力力输配局在配局在2003年年7月月发布的布的“对电力第二力第二个百年的全国范个百年的全国范围的构想的构想”的的报告中提出了告中提出了GRID2030计划；划；美国的美国的Battelle研究所和研究所和IBM公司也先后分公司也先后分别提出了提出了GridWise和和Intelligent Power Grid的概念。的概念。欧洲于欧洲于2005年提出了欧洲技年提出了欧洲技术平台（平台（ETP）的）的SmartGrid的的概念，概念，对欧洲欧洲2020年左右的年左右的电力网力网络提出了构想。提出了构想。v美国智能美国智能电网网发展里程碑展里程碑EPR
13、I开始“Intelligrid”(智能电网）研究20012003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(GridWise）项目2004DOE与 NETL合作发起了“现代电网(MGI)”研究,The Modern Grid Initiative : a Vision for the modern grid. Mar. 2007. NETL2005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20092030奥巴马将智能电网提升为美国国家战略智能智能电网网智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究
14、进展v欧洲智能欧洲智能电网网发展里程碑展里程碑成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”提出智能电网愿景，制定（1）欧洲未来电网的远景和策略（2）战略性研究议程战略部署文件报告20052006智能智能电网网（3）The SDDStrategicDeploymentDocument（1）European Smartagrids Technology Platform ：Vision and Strategy for Europes Electricity Networks of the Future 欧洲智能电网技术平台：欧洲未来电网的远景和策略（2）Strategic Researc
15、h Agenda for Europes Electricity Network of the future 欧洲未来电网的战略研究议程战略部署文件智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展驱动因素驱动因素 美国美国:2003年美加大停年美加大停电后，美国后，美国电力力行行业决心利用信息技决心利用信息技术对陈旧老旧老化的化的电力力设施施进行行彻底改造，开底改造，开展智能展智能电网研究，以期建网研究，以期建设满足足智能控制、智能管理、智能分析智能控制、智能管理、智能分析为特征的灵活特征的灵活应变的智能的智能电网网 欧洲欧洲:发展智能展智能电网也有其独特的网也有其独特的发展背景，欧洲智能展背景，
16、欧洲智能电网的网的兴起起主要是大力开主要是大力开发可再生能源、可再生能源、清清洁能源，以及能源，以及电力需求力需求趋于于饱和后提高供和后提高供电可靠性和可靠性和电能能质量等需求所决定的。量等需求所决定的。 智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v在国内，上世在国内，上世纪90年代末，年代末，电力行力行业中提出了中提出了“数字数字电力力”的的概念。比概念。比较有影响的是清有影响的是清华大学大学卢强院士在院士在2000年提出的年提出的“数数字字电力系力系统”（DPS），它是某一），它是某一实际运行的运行的电力系力系统的物的物理理结构、物理特性、技构
17、、物理特性、技术性能、性能、经济管理、管理、环保指保指标、人、人员状状况、科教活况、科教活动等数字地形象化地等数字地形象化地实时地描述与再地描述与再现。可以。可以说DPS是是该实际电力系力系统的的实时、全面、仿真的数字、全面、仿真的数字电力系力系统。v近几年来，国家近几年来，国家电网公司开展了数字化网公司开展了数字化电网关网关键技技术研究等研究等实践工作以及一些区域或者网省（市）践工作以及一些区域或者网省（市）电力公司相力公司相继提出了各自提出了各自对于于“数字数字电力力”的理解。如的理解。如:江江苏省省电力公司数字力公司数字电力公司、力公司、天津市天津市电力公司的数字化企力公司的数字化企业、
18、上海市、上海市电力公司数字化供力公司数字化供电企企业；2007年，年，华东电网在国内率先开展了网在国内率先开展了实施智能施智能电网的可行网的可行性研究。在国内，数字化性研究。在国内，数字化电网是智能网是智能电网的前身，与智能网的前身，与智能电网网有很多相似之有很多相似之处，它是开展智能，它是开展智能电网研究的必要前提。网研究的必要前提。 智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v中国国家电网公司以奉献清洁能源、促进经济发展、服务社会和谐为基本使命，在认真分析世界电网发展的新趋势和中国国情基础上，紧密结合中国能源供应的新形势和用电服务的新需求，提出了立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网
19、架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网的发展目标。坚强智能智能电网的内涵网的内涵智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展坚强智能智能电网的内涵（网的内涵（续）坚坚强强智智能能电电网网以以坚坚强强网网架架为为基基础础，以以通通信信信信息息平平台台为为支支撑撑，以以智智能能控控制制为为手手段段，包包含含电电力力系系统统的的发发电电、输输电电、变变电电、配配电电、用用电电和和调调度度各各个个环环节节，覆覆盖盖所所有有电电压压等等级级，实实现现“电电力力流流、信信息息流流、业业务务流流”的的高高度度一一体体化化融融合合，是是坚坚强强可可靠靠、经经济济高高效
20、效、清清洁洁环环保保、透透明明开开放放、友好互动友好互动的现代电网。的现代电网。智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展l能能够够有有效效提提高高线线路路输输送送能能力力和和电电网网安安全全稳稳定定水水平平，具具有有强强大大的的资资源源优优化化配配置置能能力力和和有有效效抵御各类严重故障及外力破坏的能力；抵御各类严重故障及外力破坏的能力；l能能够够适适应应各各类类电电源源与与用用户户便便捷捷接接入入、退退出出的的需需要要，实实现现电电源源、电电网网和和用用户户资资源源的的协协调调运运行，显著提高电力系统运营效率；行，显著提高电力系统运营效率；l能能够够精精确确高高效效集集成成、共共享享与与
21、利利用用各各类类信信息息，实实现现电电网网运运行行状状态态及及设设备备的的实实时时监监控控和和电电网网优化调度；优化调度；l能能够够满满足足用用户户对对电电力力供供应应开开放放性性和和互互动动性性的的要求，全面提高用电服务质量。要求，全面提高用电服务质量。坚强智能智能电网的内涵（网的内涵（续）智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展坚强智能智能电网的内涵（网的内涵（续）“坚强坚强”和和“智能智能”是坚强智能电网的基本内涵。是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构，构建只有形成坚强网架结构，构建“坚强坚强”的基础，的基础，实现实现信息化、数字化、自动化、信息化、数字化、自动化、互动化互
22、动化的的“智能智能”技术特征技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。信信息息化化是是指指实实时时和和非非实实时时信信息息的的高高度度集集成成、共享与利用；共享与利用；数数字字化化是是指指电电网网对对象象、结结构构、特特性性及及状状态态的的定定量量描描述述和和各各类类信信息息的的精精确高效采集与传输；确高效采集与传输；互互动动化化是是指指电电源源、电电网网和和用用户户资资源源的的友友好好互互动动和和协协调调运运行。行。自自动动化化是是指指电电网网控控制制策策略略的的自自动动优优选选、运运行行状状态态的的自自动动监监控控和和故故障障状状态的自动恢复；
23、态的自动恢复；智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v中国智能中国智能电网，以特高网，以特高压电网网为骨干网架、各骨干网架、各级电网网协调发展的展的坚强的智能的智能化化电网（网（Strong&Smart Grid）。具有）。具有坚强、自愈、兼容、自愈、兼容、经济、集成、集成、优化等特征化等特征智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v国家国家电网公司网公司规划划国家国家电网公司正在全面建网公司正在全面建设:以特高以特高压电网网为骨干网架、各骨干网架、各级电网网协调发展的展的坚强电网网为基基础，以信息化、数字化、自，以信息化、数字化、自动化、互化、互动化化为特征的自主特征的自主创新、国
24、新、国际领先的先的坚强智能智能电网。网。20090318-0402起草起草:国网公司智能国网公司智能电网：国网：国际会会议发布稿，体系研究布稿，体系研究报告告20090412-0419起草起草:国网公司智能国网公司智能电网：研究框架网：研究框架20090422-0430起草起草:国网公司智能国网公司智能电网：网：综合研究合研究报告告 2009年年5月公司特高月公司特高压会会议2个个议题。1）特高）特高压:工程工程设计,设备制制造造,建建设环保保,系系统规划运行；划运行；2）智能）智能电网网:智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展20162016年年20202020年年引引领领提提升升阶阶
25、段段，全全面面建建成成统统一一的的坚坚强强智智能能电电网网，技技术术和和装装备备全全面面达达到到国国际际先先进进水水平平。届届时时，电电网网优优化化配配置置资资源源能能力力大大幅幅提提升升，清清洁洁能能源源装装机机比比例例达达到到35%35%，分分布布式式电电源源实实现现“即即插插即即用用”，智智能能电电表表普普及应用。及应用。20112011年年20152015年年全面建设阶段全面建设阶段，加，加快特高快特高压电网和城乡配电网建设，压电网和城乡配电网建设，初步形成智能初步形成智能电网运行控电网运行控制和互动服务体系，关键制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破技术和装备实现重大突破和广泛
26、应用。和广泛应用。20092009年年20102010年年规规划划试试点点阶阶段段，重重点点开开展展坚坚强强智智能能电电网网发发展展规规划划工工作作，制制定定技技术术和和管管理理标标准准，开开展展关关键键技技术术研研发发和和设设备备研研制制，开开展展各各环环节节的的试试点点工作。工作。 第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段中国国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网的建设：中国国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网的建设：智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能智能电网关网关键技技术智能电网关键技术智能电网关键技术v智能智能电网愿景网愿景图Eamil:智能电网关键技术智能
27、电网关键技术v智能智能电网尚未有明确的定网尚未有明确的定义，那么智能，那么智能电网是什么呢？下网是什么呢？下面从智能面从智能电网的价网的价值、特征、重要的里程碑等、特征、重要的里程碑等侧面面对智能智能电网网进行描述，使得行描述，使得对即将到来的智能即将到来的智能电网有所网有所认识。智能电网关键技术智能电网关键技术v智能智能电网的价网的价值更可靠更可靠用用户随随时随地随地获得可靠和高得可靠和高质量的量的电能。能。更更鲁棒棒能有效抵抗物理、网能有效抵抗物理、网络的攻的攻击和自然灾害的和自然灾害的影响，减少停影响，减少停电规模及模及带来的来的损失。失。更更经济合理的价格、充足的合理的价格、充足的电力
28、供力供应。更高效更高效成本的有效控制，成本的有效控制，输配配电网网损的降低，的降低，资产使用率和使用率和发电效率的提高，用效率的提高，用户对自身自身电能消耗的有效能消耗的有效管理。管理。更更环保保通通过提高可再生能源的使用百分比和用提高可再生能源的使用百分比和用电效效率降低率降低对环境的影响。境的影响。更互更互动双向双向计量、双向通量、双向通讯。智能电网关键技术智能电网关键技术v智能智能电网的特征网的特征灵活的用灵活的用户交互交互智能智能电网向用网向用户提供更灵活的提供更灵活的选择权，更多的更多的对电力市力市场的参与。的参与。兼容性兼容性1)兼容一次兼容一次设备,包括特高包括特高压、FACTS
29、、传统能源、清能源、清洁能源、能源、储能装置等能装置等;2) 兼容二次兼容二次设备，包括保，包括保护、测量、控制和通信装置、量、控制和通信装置、软件等；件等；标准化准化实现即插即即插即用。用。自治和自愈自治和自愈有快速的反有快速的反应能力能力,力保力保电力系力系统三道防三道防线;对电网故障的自恢复、自网故障的自恢复、自诊断的智能化水平提高。断的智能化水平提高。智能电网关键技术智能电网关键技术v智能智能电网的重要里程碑网的重要里程碑用用户参与度的提高参与度的提高向用向用户提供更多信息、用提供更多信息、用户对智能智能电网新功能网新功能的适的适应和学和学习。包括先。包括先进计量体系量体系(Advan
30、ced Metering Infrastructure, AMI)、家庭信息网、家庭信息网络、分布式能源、需求、分布式能源、需求侧响响应。先先进的配的配电体系体系提高配网的可靠和自愈水平。包括智能提高配网的可靠和自愈水平。包括智能传感器、感器、控制器、配控制器、配电自自动化和配化和配电管理、管理、GIS、配网、配网负荷管理等荷管理等满足双向潮足双向潮流流传输和微网和微网(Micro grid)的需求。的需求。先先进的的输电体系体系减低减低输电瓶瓶颈、更健全的、更健全的电力市力市场。包括。包括变电站站自自动化、广域化、广域测量、量、电力力电子子设备、先、先进电网网监控、广域保控、广域保护、建模、
31、建模、仿真、虚仿真、虚拟现实和可和可视化，降低化，降低电网故障的网故障的风险。先先进的的资产管理管理从从规划划设计运行等运行等环节提高提高电网网资产管理水平、管理水平、降低运行降低运行维护成本、提高成本、提高资产使用率。使用率。智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网关键技术Eamil:Eamil:智能智能电网网应具有灵活具有灵活坚强的拓扑，因此需要研究更的拓扑，因此需要研究更为先先进的的电力力设备。v分布式能源和分布式能源和储能技能技术。今后。今后电源技源技术将集中于将集中于核能、核能、风能、太阳能、生物能、太阳能、生物质能、清能、燃料能、清能、燃料电池等清池等清洁能源技能源
32、技术。电网的特性是网的特性是发电和用和用电必必须平衡，但是太阳能和平衡，但是太阳能和风电的特点决定了必的特点决定了必须对其其进行存行存储，除了，除了传统的的电池化学、抽水蓄能池化学、抽水蓄能储能外，超能外，超导储能、超能、超级大大电容容储能也正在研究中，能也正在研究中，小小规模的模的飞轮储能已能已经投入使用。投入使用。v输配配电技技术。特高。特高压交支流交支流输电、特高、特高压绝缘技技术、高温超、高温超导、微型、微型电网等方面。网等方面。电力力设备关关键技技术v电力力电子技子技术。主要包括耐高。主要包括耐高压大大电流流电力力电子子器件，器件，轻型直流型直流输电，以及固，以及固态变压器、固器、固
33、态短短路器、路器、统一潮流控制器、静止无功一潮流控制器、静止无功补偿器、器、TCSC、有源、有源滤波器、波器、动态电压恢复器、静止同恢复器、静止同步步补偿器等器等FACTS装置，并网装置，并网变流器、并网流器、并网变压器。器。v高效能源材料技高效能源材料技术。重要包括太阳能。重要包括太阳能电池相关材池相关材料料,燃料燃料电池关池关键材料材料,高容量高容量储氢、高效二次、高效二次电池池材料，超材料，超导关关键材料及制材料及制备技技术，以及高效能量，以及高效能量转换等。等。电力力设备关关键技技术v量量测设备与通信与通信设备相相辅相成，共同相成，共同为系系统运行、保运行、保护以以及及设备监测和和维护
34、提供依据：提供依据：两者既可能相互独立，也可两者既可能相互独立，也可能集成能集成为一体。一体。前者前者侧重于重于实时、准确地、准确地测量和就地量和就地处理理各种各种电气量和非气量和非电气量，后者气量，后者侧重于重于实现高速、大容量的高速、大容量的实时动态信息交互。信息交互。v量量测系系统包括三部分：包括三部分：1）电网网侧：广域广域测量、量、动态设备监测、系、系统安全安全稳定定监测。 2）发电侧。 3）需求）需求侧量量测：家家电控制，控制，电能能质量分析，防窃量分析，防窃电、功率和用、功率和用电量量测量、量、实时电价价处理、成本控制、自理、成本控制、自备电源源监测等。等。v智能表智能表计和双向
35、通和双向通讯智能表计以及用户信息网关：智能表计主要是智能表计以及用户信息网关：智能表计主要是AMI和和AMR，用户信息网关是在未，用户信息网关是在未来家庭里将电网、有线网、互联网一体化建设，三网合一来家庭里将电网、有线网、互联网一体化建设，三网合一AMI(自动计量基础架构自动计量基础架构)、AMM（自动仪表管理）、（自动仪表管理）、AMR（自动抄表）的历程，（自动抄表）的历程，AMI包括包括AMM和和AMR量量测与通信与通信设备关关键技技术v信息采集与信息采集与处理理v信息分析。信息分析。对经过采集、采集、处理和集成后的信息理和集成后的信息进行行业务分析，是开展分析，是开展电网相关网相关业务的
36、重要的重要辅助工具。助工具。v信息集成。智能信息集成。智能电网的信息系网的信息系统在在纵向上要向上要实现产业链信息集成和信息集成和电网信息集成，横向上要网信息集成，横向上要实现各各级电网企网企业内部内部业务的信息集成。的信息集成。v信息信息显示。可示。可视化化显示，包括二示，包括二维可可视化、三化、三维可可视化、虚化、虚拟显示技示技术。v信息安全。信息安全。信息管理系信息管理系统关关键技技术vIECSA架构的通讯及信息标准体系决策与控制理决策与控制理论技技术v快速快速负荷和气象荷和气象预测技技术；v快速安全快速安全稳定定计算方法、判据和控制策略；算方法、判据和控制策略；v高性能高性能计算方法和
37、算方法和设备，如并行，如并行计算、云算、云计算、海量存算、海量存储、系、系统容容错等；等；v快速仿真与建模；快速仿真与建模；v超短期潮流分析；超短期潮流分析；v故障定位；故障定位；v合理合理应用新型人工智能技用新型人工智能技术，如分布式智能代理、智能，如分布式智能代理、智能感知技感知技术、自、自组织网网络技技术等；等；v针对电网智能化展开网智能化展开电力力规划研究；划研究；v智能智能调度技度技术。智能智能电网功能网功能实现v智能控制中心。可智能控制中心。可视化操作平台化操作平台,预测功能功能,智能智能交易和智能交易和智能调度度,快速安全快速安全稳定分析定分析,智能保智能保护整整定定,预警警报警
38、与事故警与事故处理理,虚虚拟电厂厂(针对分布式分布式电源源),镜像像备用。用。v智能智能变电站。整合站。整合变电站自站自动化、地理信息系化、地理信息系统、SCADA等技等技术,并兼容微网和虚并兼容微网和虚拟电厂厂;能与控制能与控制中心中心实现高性能通信高性能通信;在控制中心授予的在控制中心授予的权限范限范围内内进行控制和建模。有行控制和建模。有4种功能：种功能：自治（智能自治（智能检修、修、预警警报警、自警、自动故障故障诊断和断和处理）、理）、实时建模、建模、协调、操作自、操作自动化（刀化（刀闸和地刀）和地刀）智能智能电网功能网功能实现v智能智能线路。路。1）基）基础设施。特高施。特高压、HV
39、DC、VSC-HVDC、FACTS、高温超、高温超导等技等技术；2）远程程监控和控和智能智能检修修。v智能保智能保护系系统。智能保。智能保护装置能装置能实时接收控制中接收控制中心的整定心的整定结果，从而更及果，从而更及时准确地配合准确地配合电网运行。网运行。v智能需求智能需求侧管理。管理。1）高高级计量体系量体系：智能：智能电表、表、智能楼宇、智能智能楼宇、智能稳压、智能用、智能用电设备、智能家庭；、智能家庭；2）微网微网：分布式：分布式电源、源、负荷以及其它荷以及其它监控、保控、保护装置装置组成的小型成的小型发配配电系系统，其中，其中还可能包括可能包括换流器、流器、储能能设备；3）定制定制电
40、力力：利用：利用电力力电子装置等子装置等设备，根据用，根据用户的差异化需求提供个性的差异化需求提供个性化服化服务。v中国的智能中国的智能电网网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智能电网关键技术智能电网关键技术v中国的智能中国的智能电网网智能电网装备技术广域量测技术超导电力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特高压交直流输变电技术大容量储能技术智能电网关键技术智能电网关键技术v中国的智能中国的智能电网网智能输电技术智能电网下大型可再生能源的接入技术大电网安全稳定运行控制技术
41、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智能输变电设备技术智能电网下的电力市场技术智能调度技术智能电网下的电网规划技术智能电网关键技术智能电网关键技术v中国的智能中国的智能电网网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发电、微电网和储能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智能电网关键技术智能电网关键技术v中国的智能中国的智能电网网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智能电网关键技术智能电网关键技术智能智能电网商网商业机会机会v市市场参与
42、者参与者国际智能电网组织研究机构电力企业设备制造商咨询机构著名学府智能电网商业机会智能电网商业机会智能电网商业机会智能电网商业机会v国外已在国外已在实施施项目目在在输电侧:目前有目前有EPRI、ABB、PJM等机构和企等机构和企业开展相关研究。开展相关研究。PJM公司公司认为广域广域测量技量技术是保是保证大大电网安全的重要手段，也是网安全的重要手段，也是实现智智能能输电网的基网的基础，因此，因此PJM目前主要从同步相量技目前主要从同步相量技术和高和高级控制中心控制中心的研究建的研究建设着手开展智能着手开展智能输电网的工作。网的工作。 在配在配电和用和用电侧:智能智能电表和智能家表和智能家电。美
43、国美国:Xcel Energy 公司在公司在Boulder建建设全美第一个全美第一个“智能智能电网网”城市。城市。意大利意大利:安装和改造了安装和改造了3000万台智能万台智能电表，建立起了智能化表，建立起了智能化计量网量网络，每，每年大年大约节省省5亿里拉。里拉。法国法国:将目前使用的将目前使用的2700万只普通万只普通电表全部更新表全部更新为 “智能智能电表表” 。智能电网商业机会智能电网商业机会n投投资：4.5万万亿n时间：11年（年（20092020）n目目标：在：在发电、线路、路、变电、配、配电、用、用电服服务、调度六大度六大应用用环节及通信信息平台及通信信息平台全面达到国全面达到国
44、际领先水平先水平v中国智能中国智能电网网v国家国家电网公司网公司规划划n战略框架：略框架：n一个目一个目标、n两条主两条主线、n三个三个阶段、段、n四个体系、四个体系、n五个内涵、五个内涵、n六个六个应用用环节研究试点研究试点(20092010）：）：n关键技术设备研究及试点关键技术设备研究及试点n“两横两纵两横两纵”特高压网架基本形成特高压网架基本形成n可再生能源发电运行控制及功率预测技术可再生能源发电运行控制及功率预测技术取得突破取得突破n特高压直流输电核心技术达到国际领先水特高压直流输电核心技术达到国际领先水平平n电网优化配置资源超过电网优化配置资源超过1.2亿千瓦亿千瓦n完成智能变电站
45、建设及改造试点完成智能变电站建设及改造试点n完成智能配电网示范性工程建设完成智能配电网示范性工程建设n建设双向服务试点建设双向服务试点n智能电表全面覆盖智能电表全面覆盖10千伏电压等级的大用千伏电压等级的大用户户n完成智能调度技术支持系统开发，并在在完成智能调度技术支持系统开发，并在在国调、三华网调和部分省市投入运行国调、三华网调和部分省市投入运行n建设四个通讯枢纽中心建设四个通讯枢纽中心n建成建成“SG186”工程工程智能电网商业机会智能电网商业机会全面建设全面建设(20112015）：）：n基本建成坚强智能电网基本建成坚强智能电网n关键技术设备达到国际领先水平关键技术设备达到国际领先水平n
46、可再生能源发电运行控制及功率预测技术可再生能源发电运行控制及功率预测技术全面推广全面推广n电网优化配置资源超过电网优化配置资源超过2.4亿千瓦亿千瓦n在电网部分重要区域内开展枢纽变电站智在电网部分重要区域内开展枢纽变电站智能化建设和改造能化建设和改造n完成省会城市实用型配电自动化系统建设完成省会城市实用型配电自动化系统建设n双向服务在部分城市应用双向服务在部分城市应用n基本建成用电信息采集系统基本建成用电信息采集系统n完成智能调度技术支持系统建设完成智能调度技术支持系统建设n建成规范、统一、全面覆盖的输配电通信建成规范、统一、全面覆盖的输配电通信传输网、接入网、管理网、同步网传输网、接入网、管
47、理网、同步网n基本建成国家电网资源计划系统基本建成国家电网资源计划系统SG-ERP智能电网商业机会智能电网商业机会v国家国家电网公司网公司规划划n战略框架：略框架：n一个目一个目标、n两条主两条主线、n三个三个阶段、段、n四个体系、四个体系、n五个内涵、五个内涵、n六个六个应用用环节引领提升引领提升(20162020）：）：n全面建成坚强智能电网全面建成坚强智能电网n技术设备达到国际领先水平技术设备达到国际领先水平n可再生能源有序并网发电，并与电力系统可再生能源有序并网发电，并与电力系统协调经济运行协调经济运行n电网优化配置资源超过电网优化配置资源超过4亿千瓦亿千瓦n枢纽及中心变电站完成智能化
48、建设和改造枢纽及中心变电站完成智能化建设和改造n重点城市建成具有自愈、灵活、可调能力重点城市建成具有自愈、灵活、可调能力的智能配电网的智能配电网n双向服务得以推广双向服务得以推广n全面建成完善用户用电信息采集系统全面建成完善用户用电信息采集系统n进一步强化和优化通信网络进一步强化和优化通信网络n全面建成全面建成SG-ERP系统系统智能电网商业机会智能电网商业机会v国家国家电网公司网公司规划划n战略框架：略框架：n一个目一个目标、n两条主两条主线、n三个三个阶段、段、n四个体系、四个体系、n五个内涵、五个内涵、n六个六个应用用环节智能电网商业机会智能电网商业机会v相关上市公司（相关上市公司（归纳
49、成成7个方面的个方面的领先企先企业）1、特高、特高压特变电工特变电工特高变压器、电线电缆、高压电子铝箔新材料、太阳能核心控制部件天威保变天威保变变压器（特别是核电变压器）、太阳能平高电气平高电气高压/特高压开关设备、控制设备及其配件具备资源优势的发电企业具备资源优势的发电企业水、媒、气、风、太阳等资源智能电网商业机会智能电网商业机会2、新能源、新能源（太多，列几个典型的）金风科技金风科技大型风力发电机组、风力发电场的建设及运营湘电股份湘电股份风能发电系统、交流电机川投能源川投能源多晶硅生产、电力开发生产南玻南玻超白玻璃（太阳能薄膜电池）、多晶硅拓日新能拓日新能非晶硅、单晶硅、多晶硅太阳能电池芯
50、片、太阳能电池组件以及太阳能电池应用产品. . . . .智能电网商业机会智能电网商业机会3、储能能杉杉股份杉杉股份 锂电池材料 佛塑股份佛塑股份 锂电池隔膜产品 科力远科力远 镍氢动力电池 上海汽车上海汽车 燃料电池 中炬高新中炬高新 镍氢动力电池德赛电池德赛电池 无汞碱锰电池、一次锂电池、锌空气电池、镍氢电池、锂聚合物电池、燃料电池及其他种类电池、电池材料、配件和设备电池材料资源企业电池材料资源企业如锂；尤其是充放电效率高，大电流、高功率的电池材料，如钠硫、钒智能电网商业机会智能电网商业机会4、智能、智能输配配电设备置信电气置信电气非晶合金变压器、电力成套设备思源电气思源电气高压开关、电力
51、保护设备、高压互感器、电力电容器、电抗器上海电气上海电气大型电力设备、机电一体化、重工、轨道交通设备、环保设备；风电、核电东源电器东源电器高、低压开关及成套设备，电器自动化、配网自动化设备及元器件；风电设备、节能环保设备银河科技银河科技变压器、电力自动化、计算机智能电网商业机会智能电网商业机会5、电网网监控控国电南瑞国电南瑞电力自动化（调度、变电站、农网） 、数字化变电站、轨道交通电气/保护自动化继保、稳定、电力线载波？许继电气许继电气电网自动化、继电保护及控制装置特高压直流输电设备？东方电子东方电子电力调度自动化、保护及变电站综合自动化、配电自动化、智能开关国电南自国电南自电力系统各类自动化
52、系统及装置；变电站、发电厂继电保护及自动控制设备智能电网商业机会智能电网商业机会6、智能用、智能用电泰豪科技泰豪科技智能建筑电气、发电机及电源、装备信息产品科陆电子科陆电子用电管理系统、电子式电表长城开发长城开发计算机软硬件系统及外设、智能电表上海金陵上海金陵控股上海金陵智能电表有限公司 智能用电设备和电器企业智能用电设备和电器企业如电动汽车、智能家电、节能电器智能电网商业机会智能电网商业机会7、电网安全和网安全和电力力质量量智光电气智光电气电网安全与控制设备、电机控制与节能设备、供用电控制与自动化设备及电力信息化系统荣信股份荣信股份高压动态无功补偿装置、电力滤波装置、高压变频装置及其他电力电子装置金自天正金自天正电气传动装置、无功补偿及谐波滤波装置、高压变频调速装置Thank you ！
