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堅強智能電網(wǎng)體系研究報告(初稿)-資料下載頁

2025-08-06 06:53本頁面
  

【正文】 技術開始試點應用,分布式能源系統(tǒng)接入技術的研究取得較大突破。結合前期工作基礎,在華東電網(wǎng)開展高級調度中心試點,在華北電網(wǎng)、上海電網(wǎng)開展用電側試點,并在其他省份或地區(qū)分頭啟動其它試點工作。第二階段:全面建設階段(2022~2022 年)這是中國電網(wǎng)發(fā)展及智能化建設的關鍵階段。此階段在技術研發(fā)或推廣應用方面的重點技術標志包括:供電安全快速預警及控制技術廣泛應用,完成堅強智能電網(wǎng)站點技術研究及應用實施方案設計,大規(guī)模可再生能源接入與控制技術基本成熟,柔性輸電技術得到應用,電網(wǎng)智能自愈技術開始試點應用。第三階段:完善提升階段(2022~2020 年)此階段在技術研發(fā)或推廣應用方面的重點技術標志包括:智能全維度高級調度技術得到推廣應用,狀態(tài)檢修與全壽命管理技術廣泛應用,堅強智能電網(wǎng)裝備技術取得較大進展;大容量、高效率、低價格、低污染的儲能技術及裝置進入實用化應用階段。 發(fā)展基礎體系 堅強實體電網(wǎng)目標建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng),實現(xiàn)電力的大規(guī)模、遠距離、高效率輸送,為構建經(jīng)濟、高效、清潔的國家能源運輸綜合體系提供重要支撐;促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國范圍優(yōu)化配置資源,保證國家能源安全及能源的長期穩(wěn)定供應,為促進國家能源結構改善和優(yōu)化布局提供可靠平臺。通過科學的規(guī)劃與建設,新型裝備與材料的應用,構建靈活、合理的網(wǎng)架結構;通過在典型設計、防雷、防污、治理覆冰及舞動、在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修等方面的突破,使以特高壓為核心的電網(wǎng)具備高供電可靠性和安全性,具備強大的抵御故障能力、抗外力破壞能力、防災抗災能力和自愈能力,為安全穩(wěn)定控制提供靈活便捷的系統(tǒng)條件,提高電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行水平和技術管理水平。采用新型輸電技術,使電網(wǎng)具有強大的能量交換傳輸與分配能力和靈活的運行工況調整能力。通過網(wǎng)絡結構調整、技術創(chuàng)新、對能源進行有效管理,為有序的市場競爭提供可靠、靈活、高效的平臺,為多元化的電源和不同特性的負荷提供強有力的接入平臺,為滿足用戶多樣化的電力需求提供高質量的服務平臺。重點研究內容 (1)堅強智能電網(wǎng)規(guī)劃方法研究及支撐系統(tǒng)研發(fā)研究大電網(wǎng)規(guī)劃技術原則,為特高壓、超高壓電網(wǎng)規(guī)劃和各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展提供指導性技術準則和評價方法。緊密圍繞2030 年電網(wǎng)規(guī)劃和特高壓電網(wǎng)滾動規(guī)劃,加強規(guī)劃數(shù)據(jù)整合,建立電網(wǎng)規(guī)劃所需的模型、基本信息和數(shù)據(jù),建成電網(wǎng)規(guī)劃和設計數(shù)據(jù)平臺。研究適合于大規(guī)模可再生能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃技術原則、評價方法,開發(fā)相應的數(shù)據(jù)系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),滿足未來堅強智能電網(wǎng)對配電可靠、靈活、經(jīng)濟和高效的要求。(2)堅強智能電網(wǎng)設計方法研究及設計工具開發(fā)結合典型地區(qū)的風災、冰災等嚴重自然災害概率分布數(shù)據(jù),通過技術經(jīng)濟綜合評價,提出適合堅強智能電網(wǎng)要求的大電網(wǎng)設計方法和技術標準,提出電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性分析方法和原則。開發(fā)計算分析平臺,為特高壓及各級電網(wǎng)科學設計提供技術支撐。(3)風電等間歇性可再生能源消納能力分析評估結合受電端電力市場空間和系統(tǒng)特性,通過對間歇性能源并網(wǎng)調峰調頻特性、并網(wǎng)無功電壓特性的分析,提出適合我國特點的大規(guī)模間歇性能源消納能力的評估原則和評估方法,為我國大規(guī)??稍偕茉撮_發(fā)提供參考。實施方案 研究試點階段(2022~2022 年) ,在試驗示范工程成功的基礎上,推進大型電源基地外送特高壓輸電通道建設,滿足“十一五”末到“十二五”初晉東南、陜北、錫盟、蒙西等煤電基地和西南水電外送需要,滿足京津、上海、山東、江蘇、湖北、湖南等地區(qū)接受區(qū)外電力的需要。全面建設階段(2022~2022 年) ,在形成“三華”特高壓同步電網(wǎng)的主網(wǎng)架結構基礎上,進一步加強區(qū)域間特高壓聯(lián)絡通道和受端網(wǎng)架結構。充分發(fā)揮“三華”特高壓電網(wǎng)資源優(yōu)化配置能力。完善提升階段(2022~2020 年) ,形成以“五縱六橫”的特高壓電網(wǎng)為核心,連接東北、西北、南方等大區(qū)電網(wǎng)的堅強電網(wǎng)系統(tǒng),形成強大的可再生能源消納能力,在全國范圍內優(yōu)化能源資源配置,向用戶提供高質量、高效率和清潔的能源服務。 電網(wǎng)支撐站點目標建立變電站/換流站、電網(wǎng)儲能點、電網(wǎng)補償點、配網(wǎng)控制點等電網(wǎng)支撐站點的技術體系、技術及裝備要求;通過穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)采集及綜合測控技術,實現(xiàn)電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一斷面采集;通過堅強智能電網(wǎng)裝備的應用,全面提升全網(wǎng)的信息采集、實時控制、動態(tài)調整技術水平;實現(xiàn)電網(wǎng)分層分級的站間、區(qū)域內、跨區(qū)域實時信息共享及控制、保護、安穩(wěn)策略實施;實現(xiàn)各類電源及用戶的無擾接入、有序退出、雙向保護、擾動隔離;發(fā)展堅強智能電網(wǎng)支撐站點柔性集群及自協(xié)調區(qū)域繼電保護技術;支撐各級電網(wǎng)的可調、自愈、自恢復。重點研究內容研究堅強智能電網(wǎng)支撐站點廣域同步實時全景信息采集技術;研究堅強智能電網(wǎng)實時綜合監(jiān)測技術;研究自適應、自優(yōu)化繼電保護技術;研究自協(xié)調區(qū)域繼電保護技術;研究對能量采集及電力市場交易平臺的支撐技術;研究堅強智能電網(wǎng)支撐站點自感知、自診斷、自決策、自管理技術;研究堅強智能電網(wǎng)支撐站點柔性集群技術;研究區(qū)域輸配電網(wǎng)自動優(yōu)化、調整、重組支撐技術;研究區(qū)域電網(wǎng)自適應平衡支撐技術;研究源端智能化匹配技術;研究堅強智能電網(wǎng)支撐站點廣域關聯(lián)、配合、交互技術;研究堅強智能電網(wǎng)支撐站點運維試驗技術;研究堅強智能電網(wǎng)支撐站點全景規(guī)劃設計及仿真培訓技術。實施方案 研究試點階段(2022~2022 年):完成堅強智能電網(wǎng)對電網(wǎng)支撐站點的技術需求研究;實時、同步基礎信息采集技術的研究;統(tǒng)一信息模型及工程實施技術研究;海量基礎信息的分層、預處理、高級應用等信息架構研究;各類通信技術在系統(tǒng)中整合和布局的研究;開展基于堅強智能電網(wǎng)的電網(wǎng)支撐站點相關技術研究;開展原有電網(wǎng)支撐站點適應性改造技術的研究;進行相關堅強智能電網(wǎng)支撐站點技術試點。全面建設階段(2022~2022 年):開始進行試點應用成熟技術的推廣應用;完成全網(wǎng)實時、統(tǒng)一、同步信息采集、控制體系及架構;整合和改造既有信息資源,實現(xiàn)廣域同步實時信息共享及其高級應用;有效開展狀態(tài)檢修及全壽命周期管理工作;實現(xiàn)各類電源及用戶的接入、退出、保護及抗擾;同步推進基礎性項目、共用性技術的發(fā)展和進步;初步形成堅強智能電網(wǎng)的支撐體系。完善提升階段(2022~2020 年):實現(xiàn)支撐各級電網(wǎng)的可調、自愈、自恢復技術應用;發(fā)展、完善和提升綜合高級應用項目;基本實現(xiàn)堅強智能電網(wǎng)支撐節(jié)點柔性組群、優(yōu)化重組、自協(xié)調區(qū)域繼電保護等技術;滾動修訂、持續(xù)提升堅強智能電網(wǎng)支撐節(jié)點的性能、功效、支撐作用;進一步強化基礎性項目、共用性技術的發(fā)展;全面構建安全、可靠、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟、環(huán)保的堅強智能電網(wǎng)的支撐體系。在各個階段,同步開展堅強智能電網(wǎng)裝備、信息安全防護及策略、源網(wǎng)互融等技術的發(fā)展和研究;同步進行相關標準、規(guī)程、規(guī)范等的滾動修訂及編寫工作。 電網(wǎng)智能裝備目標推動電網(wǎng)裝備的智能化,引導智能裝備制造技術的發(fā)展,不斷研制并推出更先進、可靠、靈活的新型智能裝備,不斷挖掘智能裝備的使用潛力。在電網(wǎng)中廣泛采用柔性輸電設備。開展柔性設備關鍵技術及在堅強智能電網(wǎng)中的調節(jié)控制策略研究,利用柔性設備提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性;提高電網(wǎng)吸納大規(guī)模可再生能源的能力;提高電能質量,減少網(wǎng)絡損耗;提高整個電力系統(tǒng)潮流控制的靈活性,滿足堅強智能電網(wǎng)對靈活潮流控制的需求,實現(xiàn)電網(wǎng)潮流優(yōu)化控制。進行傳統(tǒng)直流輸電技術、柔性直流輸電技術和混合直流輸電技術在堅強智能電網(wǎng)中的應用研究,推動相關關鍵技術研發(fā)和示范應用,并逐步加以推廣。利用直流輸電技術提高電網(wǎng)對潮流控制的靈活性,提高系統(tǒng)穩(wěn)定水平。推動測控、保護、安穩(wěn)控制等二次設備的智能化,滿足堅強智能電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、高效運行對測量、調節(jié)、控制裝備的要求。推動智能配電、用電設備研究,推廣使用智能表計、智能開關、智能測量、高級儲能裝置等智能設備,滿足用戶對電能質量的多樣需求,滿足分布式電源“即插即用”式接入的要求。重點研究內容(1)靈活交流輸電關鍵技術研究開展靈活交流輸電設備關鍵技術研究,完善裝備制造技術;研究靈活交流輸電設備在堅強智能電網(wǎng)中的調節(jié)控制策略,根據(jù)不同的控制目的確定不同的協(xié)調控制方案。(2)直流輸電控制技術研究開展直流輸電系統(tǒng)對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的影響、交直流并聯(lián)輸電系統(tǒng)功率調制策略、直流輸電系統(tǒng)緊急功率控制技術、交直流系統(tǒng)協(xié)調控制技術等相關控制技術研究。(3)智能配電、用電設備研制與應用開展智能測量、智能開關、高級儲能裝置等智能配電、用電設備研制,優(yōu)化智能設備的使用方法,推廣采用智能配電、用電設備滿足用戶多樣化的電力需求。(4)新型智能裝備研制 研制性能更好,使用更靈活方便的新型智能裝備,推動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,引導相關技術的研究方向。實施方案研究試點階段(2022~2022 年):開展堅強智能電網(wǎng)裝備制造和應用研究,針對部分研究進展較快的裝備開展示范工程建設。全面建設階段(2022~2022 年):深入技術開發(fā),推動堅強智能電網(wǎng)裝備的推廣普及,推廣使用堅強智能電網(wǎng)裝備進行潮流、穩(wěn)定控制,改善電能質量,滿足分布式能源可靠、靈活、方便接入的要求。完善提升階段(2022~2020 年):實現(xiàn)電網(wǎng)裝備的普遍智能化,在電網(wǎng)中推廣采用分布式與集中式相結合的控制方式,適應未來的變化和挑戰(zhàn)。 技術支撐體系 通信支撐平臺目標 堅持自主創(chuàng)新,提出我國堅強智能電網(wǎng)的通信體系架構。建立大容量、高速實時、具有時間同步能力、具有業(yè)務感知能力的下一代光傳輸網(wǎng),滿足堅強智能電網(wǎng)控制和管理信息的傳輸要求。建立堅強智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)適應堅強智能電網(wǎng)控制信息和管理信息交換要求。利用有線和無線通信技術建立下一代電力通信接入網(wǎng),滿足堅強智能電網(wǎng)接入靈活、即插即用和高度安全的通信接入要求。建立多媒體通信網(wǎng),滿足堅強智能電網(wǎng)高清晰和低延時的多媒體通信需求。建設先進的電力通信管理系統(tǒng),滿足堅強智能電網(wǎng)高效、便捷的運行和管理要求。建立廣域時間同步系統(tǒng),為堅強智能電網(wǎng)提供高精度的時間和頻率同步。建立應急通信及應用管理系統(tǒng),為堅強智能電網(wǎng)的應急指揮提供重要支撐。提出有效的信息安全防護方法和策略,建設公司堅強智能電網(wǎng)安全防護體系。重點研究內容(1)特種光纜及其監(jiān)測技術研究光纖復合相線(OPPC)及野戰(zhàn)光纜在堅強智能電網(wǎng)中的應用,研發(fā)基于 BOTDR、OTDR 、線路圖像監(jiān)測等多種手段的電力特種光纜實時監(jiān)測系統(tǒng)。(2)智能光傳輸技術研究適應堅強智能電網(wǎng)控制和管理信息傳輸?shù)拇笕萘俊⒏咚賹崟r、具有時間同步能力、具有業(yè)務感知能力、具有自主知識產(chǎn)權的下一代光傳輸技術,提出堅強智能電網(wǎng)光傳輸網(wǎng)的體系架構及解決方案。(3)數(shù)據(jù)通信技術研究大容量交換引擎技術、新一代 QOS 技術、MPLS 流量工程和 MPLS VPN 等數(shù)據(jù)通信技術,提出支持堅強智能電網(wǎng)實時控制信息和管理信息的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的體系架構及解決方案。(4)電力通信接入技術研究智能變電站通信技術及網(wǎng)絡化精確時間同步技術;研究 WLAN、無線 MESH 等無線通信和無線傳感器技術,研發(fā)智能變電站無線接入通信系統(tǒng);研究無源光網(wǎng)絡(PON) 、電力線載波、無線等接入通信技術,以公眾通信網(wǎng)為補充,為智能用電和家庭智能控制網(wǎng)絡提供靈活的通信接入,實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶互動,為用戶提供增值服務。(5)多媒體通信技術研究軟交換、多媒體子系統(tǒng)(IMS) 、高清視頻會議等技術在電力通信中的應用,提出堅強智能電網(wǎng)多媒體通信系統(tǒng)體系結構。(6)通信管理信息化技術研究下一代網(wǎng)絡運營支撐系統(tǒng)(NOSS)技術,提出新一代電力通信管理系統(tǒng)的體系結構,制定堅強智能電網(wǎng)通信管理系統(tǒng)技術、功能和管理規(guī)范,研發(fā)堅強智能電網(wǎng)通信管理系統(tǒng)。(7)廣域時間同步技術研究新一代高精度時間同步算法,提出堅強智能電網(wǎng)時間和頻率同步系統(tǒng)體系架構及解決方案,研發(fā)廣域時間同步系統(tǒng),為堅強智能電網(wǎng)提供可靠的、高精度的時間和頻率同步。(8)應急通信及管理應用技術研究應急指揮、應急信息接入及展現(xiàn)、視頻接入統(tǒng)一平臺等技術,提出應急通信系統(tǒng)體系架構,建立堅強智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng)及應急通信管理應用系統(tǒng),為堅強智能電網(wǎng)的應急指揮提供重要支撐。(9)安全防護技術研究新一代密碼、數(shù)字認證和授權技術,提出有效的信息安全防護方法和策略,建立公司堅強智能電網(wǎng)安全防護體系,為堅強智能電網(wǎng)的安全提供重要保障。實施方案 研究試點階段(2022~2022 年):提出堅強智能電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡體系架構,進行相關技術研究并進行應用試點。全面建設階段(2022~2022 年):推廣建設堅強智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)。完善提升階段(2022~2020 年):優(yōu)化完善堅強智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)。 信息支撐平臺目標通過最大限度利用現(xiàn)代信息技術,結合系統(tǒng)化、層次化的架構,統(tǒng)一規(guī)劃、運作、控制、管理,建立先進、開放、安全、可靠、靈活并貫穿生產(chǎn)、運行、經(jīng)營全價值鏈的信息高度融合、模型高度統(tǒng)一的統(tǒng)一信息支撐平臺。從時間、物理、管理等多維度及多層次,為各智能應用提供標準化、多元化、完整、一致的堅強智能電網(wǎng)信息。避免信息失真、信息冗余、信息阻塞、信息互斥等問題。實現(xiàn)電源測、電網(wǎng)側、用戶側信息的集成、交互和共享,支持堅強智能電網(wǎng)新型業(yè)務應用。在信息之上,還需要有效地獲取、發(fā)布、共享、管理和利用知識,建立廣域、層次化的知識資源智能共享的電網(wǎng)綜合知識系統(tǒng),支撐基于知識的高級智能應用。電網(wǎng)綜合知識系統(tǒng)與電網(wǎng)智能應用協(xié)同,輔助實
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