[工學]智能電網(wǎng)及其發(fā)展態(tài)勢(編輯修改稿)
2025-01-31 12:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 速診斷并采取行動 提高高峰時段效率的決策數(shù)據(jù)和支持 分布式發(fā)電技術 （例如風電、太陽能和 PHEV) 自動化的“智能變電站” 家用能源控制裝置 自動化的家庭能源利用 Boulder市 智能電網(wǎng)城市的亮點 1 美國 EPRI2022年所做的初步估計 ? 建設智能電網(wǎng)需追加總成本為 1650億美元 (其中輸電 380億美元，配電 1270億美元） ? 效益為 6380到 8020億美元 ? 效益與投資比為 － 實例效益分析 1 (唯一智能配電網(wǎng)雛形） 實例效益分析 2 85A 85A 85A 85+85A 85A 510+170－ 85 = 595/600A 170A 85A 510/600A 85A 85A 85A 85A 85A 510+85=595/600A 510+85=595/600A ： section switch ： interconnecting switch ： feeding cable ? 配電自動化系統(tǒng)的投資收益率 （投 資 ／ 收益 ）＝ 投資 : 254 億日元／年 收益 : 328 億日元／年 縮短了供電恢復時間 ?（與三分段相比）得到快速供電恢復的用戶增加了 倍 ? 平均用戶斷電時間減少到先前的 十分之一 ? 當?shù)竭_現(xiàn)場時間和開關操作時間延長時，效果會更好 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斷路器 4min 24min 42min 73min 到達現(xiàn)場 恢復時間 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 客戶數(shù) 18 min (開關操作 ) 在配電自動化系統(tǒng)應用前 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 4min 6min 24min 55min 到達現(xiàn)場 恢復時間 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 在配電自動化系統(tǒng)應用后 客戶數(shù) 在 2022年 ?系統(tǒng)平均停電時間指標 （ SAIDI） ?東京電力 : 2分鐘 ?法國 :45分鐘 ?英國 :70分鐘 ?美國 :80分鐘 ?我國：超過 100分鐘 ?系統(tǒng) 平均 停 電頻率指標（ SAIFI） ?東京電力 : 系統(tǒng)供電可靠性指標 中國智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 中國智能電網(wǎng)定義、目標及主要特征 中國智能電網(wǎng)結構體系 中國智能電網(wǎng)已有基礎 中國智能電網(wǎng)發(fā)展思路 中國智能電網(wǎng)關鍵技術 中國智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 中國智能電網(wǎng)的定義、內(nèi)涵與發(fā)展目標 中國智能電網(wǎng)定義、內(nèi)涵與發(fā)展目標 ?名稱： 堅強的智能化電網(wǎng) （ Strongamp。Smart Grid） ?總體収展目標 ： 以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領先的堅強智能電網(wǎng)。 ?主要特征： 技術上實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化；管理上實現(xiàn)集團化、集約化、精益化、標準化 ?基本內(nèi)涵： 堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動 4個主要技術特征（ Strong Smart Grid ） （ 1） 數(shù)字化 ： 數(shù)字化電網(wǎng) 、 數(shù)字化電表與數(shù)字化用電設備 （ 2） 信息化 ： 市場信息 、 電網(wǎng)信息 、 用戶信息與寬帶通信形成的信息平臺 （ 3） 自動化 ： 大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制 （ 高級智能調度 ） ， 變電站自動化與用戶用電系統(tǒng)智能控制 （ 4） 互動化 ： 電網(wǎng) 、 發(fā)電與用戶以信息為基礎的互動 ?研究階段：標準與規(guī)劃制定；特高壓電網(wǎng)建設；智能變電站試點；智能配電網(wǎng)示范工程 ?全面建設階段：完成特高壓網(wǎng)架建設；樞紐變電站實現(xiàn)智能化；初步建成智能調度中心；開展雙向互動與分布式能源試點 ?完善提升階段：全面建成統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)，技術與裝備達到國際先進水平 年份 我國智能電網(wǎng)發(fā)展目標（三步走） 智能電網(wǎng)與當前電網(wǎng)的不同 特征 目前 將來 激勵 /包括電力用戶 電價不透明，缺少實時定價，選擇很少 充分的電價信息，實時定價，有許多方案和電價可供選擇 提供發(fā)電 /儲能 中央發(fā)電占優(yōu)，少量DG, DR, 儲能或可再生能源 大量 “ 即插即用 ” 的分布式電源補助中央發(fā)電（節(jié)能、環(huán)保） 使市場化成為可能 有限的躉售市場，未很好的集成 成熟、健壯、很好集成的躉售市場 滿足電能質量需要 關注停運，不關心電能質量 電能質量需保證，有各種各樣的質量 /價格方案可供選擇 特征 目前 將來 優(yōu)化 很少計及資產(chǎn)管理 電網(wǎng)的智能化同資產(chǎn)管理軟件深度集成 自愈 擾動發(fā)生時保護資產(chǎn)（保護跳閘） 防止斷電，減少影響 抵御攻擊 對恐怖襲擊和自然災害脆弱 具有快速恢復能力 智能電網(wǎng)是促進電力行業(yè)全價值鏈生產(chǎn)、運行、經(jīng)營各環(huán)節(jié)根本性轉變的解決方案 智能電網(wǎng)與當前電網(wǎng)的不同 今天的電網(wǎng)是線性和低效的 發(fā)電 輸電 配電 用戶 /表計 發(fā)電廠 輸電線路 變電站 配電線路 用戶 根據(jù) Lawrence Berkeley 國家實驗室的一項研究，每年因為短暫和持續(xù)停電造成的損失高達 790億美元 智能電網(wǎng)與當前電網(wǎng)的不同 今天的電網(wǎng)運營呈現(xiàn)條塊分割和人工密集型特征 ? 電力企業(yè) 垂直集成 ，每家電力企業(yè)各自 獨立運作 ? 發(fā)電集中 在大型發(fā)電廠 ? 用戶對于發(fā)電來源和付費方式等 缺乏選擇 ? 人工讀 表或估算用電量 ? 人工方式 處理停電，恢復供電常常較慢 ? 二十世紀后期以來，這一切都將開始改變 來源 : Electric Power Distribution Reliability 智能電網(wǎng)與當前電網(wǎng)的不同 未來的電力系統(tǒng) —— 互聯(lián)更緊密、更高效 發(fā)電 輸電
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