智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)(熊小伏)

智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

熊小伏教授博士生導(dǎo)師(Tel輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任2010-05第一部分智能電網(wǎng)提出背景2010-09智能電網(wǎng)背景1中國(guó)智能電網(wǎng)概況2智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)3主要內(nèi)容2010-05第一部分智能電網(wǎng)提出背景能源短缺與環(huán)境惡化能源危機(jī)氣候與環(huán)境壓力金融危機(jī)與就業(yè)壓力

出路何在？

1）采用新型可再生能源

2）開(kāi)發(fā)新技術(shù)提高能源利用效率CompanyLogo新能源發(fā)展美國(guó)風(fēng)電的發(fā)展2006年2月，美國(guó)總統(tǒng)布什在一份推動(dòng)新能源發(fā)展的聲明中提出“具有豐富風(fēng)力資源的地區(qū)具備提供高達(dá)全美所需電量20%的潛力”，由此推動(dòng)了一項(xiàng)風(fēng)能向電網(wǎng)提供大量電力的可行性研究。

預(yù)計(jì)2030年風(fēng)電占全美發(fā)電量的20%。美國(guó)風(fēng)力資源及765kV州際互聯(lián)電網(wǎng)預(yù)想

CompanyLogo歐洲各國(guó)風(fēng)電的發(fā)展2007年，德國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)突破21GW，已占到德國(guó)總裝機(jī)容量的20%。需解決風(fēng)電接入電網(wǎng)引起的電力阻塞問(wèn)題。

2007年底，荷蘭的風(fēng)力裝機(jī)量為陸上1.62GW，海上0.127GW，計(jì)劃2011年風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到陸上3.5~4.0GW，海上0.7GW。通過(guò)加強(qiáng)大區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)和電力市場(chǎng)的手段，可以進(jìn)一步增加風(fēng)能在大區(qū)電網(wǎng)間的共享。CompanyLogo國(guó)外光伏發(fā)電的發(fā)展目前，太陽(yáng)能光伏發(fā)電主要集中在日本、歐盟和美國(guó)，其太陽(yáng)能光伏發(fā)電量約占世界光伏發(fā)電量的80%。專家們預(yù)測(cè)到2050年，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在發(fā)電總量中將占13%~15%，到2100年將約占64%。

全球光伏太陽(yáng)能累計(jì)裝機(jī)容量及增速中國(guó)風(fēng)能資源的分布中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃內(nèi)陸海洋推算到風(fēng)電機(jī)組輪轂高度，中國(guó)風(fēng)能的技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為6億千瓦；主要分布在中國(guó)西北地區(qū)、華北北部、東北北部、青藏高原腹地以及沿海地區(qū)；西南地區(qū)、華中地區(qū)以及東南沿海以及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江，為風(fēng)能資源貧乏地區(qū)，有效風(fēng)能功率密度在50瓦/平方米以下；中國(guó)風(fēng)能資源的分布中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃內(nèi)陸海洋東部沿海水深2米到15米的海域面積遼闊，按照與陸上風(fēng)能資源同樣的方法估測(cè)，10米高度可利用的風(fēng)能資源約是陸上的3倍，即7億多千瓦；中國(guó)負(fù)荷中心主要集中在東部沿海地區(qū)，與內(nèi)陸的風(fēng)能資源相比，海上風(fēng)力發(fā)電距離電力負(fù)荷中心很近，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景；圖為2000-2007年中國(guó)近海年平均風(fēng)速分布圖；中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃中國(guó)風(fēng)電進(jìn)行規(guī)?；皣?guó)產(chǎn)化發(fā)展階段19861985-1990風(fēng)電示范項(xiàng)目進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化建設(shè)階段，主要利用外國(guó)軟貸款建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)。1995年底，全國(guó)共有14個(gè)風(fēng)電場(chǎng)建成中國(guó)第一座并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)2006年并網(wǎng)風(fēng)電項(xiàng)目的初期示范階段。共建成5個(gè)風(fēng)電場(chǎng)1996-1999《中華人民共和國(guó)可再生能源法》正式實(shí)施。中國(guó)風(fēng)電至今1950s開(kāi)始建設(shè)單臺(tái)容量10kW以下風(fēng)電場(chǎng)停滯狀態(tài)1991-1995風(fēng)電特許權(quán)試點(diǎn)項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)施。結(jié)束了我國(guó)風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)居高不下的歷史

2001年此后，風(fēng)電實(shí)現(xiàn)飛躍性發(fā)展，截止2009年底，風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)2200萬(wàn)千瓦中國(guó)風(fēng)電的發(fā)展歷程中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃2006以后，中國(guó)風(fēng)電連續(xù)四年保持100%左右的年增長(zhǎng)率；截止2009年底，中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2200萬(wàn)千瓦，接近2006年的10倍；預(yù)計(jì)到2010年底就將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，提前十年完成2007年《中長(zhǎng)期可再生能源規(guī)劃》所制定的目標(biāo)；20002001200220033462004200520062007200820094024695677641260267060501215322000中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量（MW）中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃2003年2004年2005年2006年2007年2008年0%0.4%0.8%1.2%1.6%2.0%0.15%0.17%0.25%0.42%0.83%1.53%中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)占總裝機(jī)的比重

到2008年底，中國(guó)風(fēng)電占總裝機(jī)容量的比重已從2005年的0.15%提高到了2008年的1.53%；中國(guó)部分風(fēng)電重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)已超過(guò)10%，內(nèi)蒙古部分地區(qū)已超過(guò)20%；中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃截止2008年，中國(guó)重點(diǎn)風(fēng)電省區(qū)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量（瓦）最終目標(biāo)發(fā)展重點(diǎn)基本思想發(fā)展戰(zhàn)略中國(guó)風(fēng)電規(guī)劃中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃在風(fēng)能資源優(yōu)勢(shì)區(qū).集中開(kāi)發(fā)大規(guī)模風(fēng)電基地，在其它地區(qū)因地制宜的發(fā)展小型風(fēng)電場(chǎng)在甘肅、新疆、河北、吉林、內(nèi)蒙古、江蘇六個(gè)省區(qū)打造7個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地到2020年，全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦建設(shè)大基地，融入大電網(wǎng)中國(guó)風(fēng)電的分布中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃中國(guó)已建和在建的風(fēng)電場(chǎng)分布圖截止2008年底，中國(guó)已建成的風(fēng)電場(chǎng)已達(dá)200多個(gè)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已達(dá)上萬(wàn)臺(tái)；中國(guó)目前的風(fēng)電主要集中在西北地區(qū)、華北北部、東北北部地區(qū)的大型風(fēng)電場(chǎng)，以及東部沿海地區(qū)的小型風(fēng)電場(chǎng)；中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃中國(guó)風(fēng)電發(fā)展面臨的主要問(wèn)題并網(wǎng)難發(fā)電難消納難電網(wǎng)運(yùn)行難2009年6月底，中國(guó)沒(méi)有并網(wǎng)的風(fēng)電已達(dá)約500萬(wàn)千瓦，占同時(shí)期風(fēng)電總裝機(jī)30%以上

已并網(wǎng)的大多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)還存在等效滿負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)低于設(shè)計(jì)值的情況。

部分風(fēng)電基地所在電網(wǎng)都不能滿足外送和消納的要求風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生威脅，造成調(diào)頻、調(diào)峰困難中國(guó)風(fēng)電發(fā)展面臨的問(wèn)題——風(fēng)電消納中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃華東華中京津冀豫川渝廣東遼寧西南山西呼盟錫盟寶清河西走廊哈密風(fēng)電基地傳統(tǒng)發(fā)電基地風(fēng)電流向傳統(tǒng)電力流向負(fù)荷中心辦法：采取“由近及遠(yuǎn)、分期建設(shè)”總體消納思路；并建設(shè)大量遠(yuǎn)距離輸電線路困境：中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)基本位于電網(wǎng)末端，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，就地消納無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

預(yù)計(jì)到2015年，七大基地風(fēng)電省區(qū)消納3708萬(wàn)千瓦，跨區(qū)消納2100千瓦；而到2020年，省區(qū)消納4854萬(wàn)千瓦，跨區(qū)消納則大幅上升至4163萬(wàn)千瓦

結(jié)果：形成了中國(guó)風(fēng)電大規(guī)模、高集中開(kāi)發(fā)和遠(yuǎn)距離、高電壓輸送的重要特征中國(guó)風(fēng)電發(fā)展面臨的主要技術(shù)問(wèn)題及影響中國(guó)風(fēng)電的現(xiàn)狀及規(guī)劃影響類別影響結(jié)果主要原因系統(tǒng)電壓電壓偏差無(wú)功輸出變化電壓波動(dòng)和閃變風(fēng)電場(chǎng)出力波動(dòng)系統(tǒng)頻率頻率偏移風(fēng)電場(chǎng)切出諧波諧波污染無(wú)功補(bǔ)償電力電子裝置系統(tǒng)穩(wěn)定有功缺失風(fēng)電場(chǎng)切出加重電網(wǎng)故障程度不具備低電壓穿透能力負(fù)荷平衡等效負(fù)荷峰谷差增大風(fēng)電反調(diào)峰特性系統(tǒng)選擇備用容量增加風(fēng)電隨機(jī)性和間歇性CompanyLogo中國(guó)光伏發(fā)電的發(fā)展20世紀(jì)90年代以來(lái)是我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電快速發(fā)展的時(shí)期，在這一時(shí)期我國(guó)光伏組件生產(chǎn)能力逐年增強(qiáng)，成本不斷降低，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，撞擊容量也在逐年增加。2004年累計(jì)容量達(dá)35MW約占世界份額的3%。10多年來(lái)，我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期平均維持了全球市場(chǎng)1%左右的份額。圖：我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量、年裝機(jī)容量與增速CompanyLogo

按照我國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2010年我國(guó)光伏發(fā)電的累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到350MW，到2020年將達(dá)到1.8GW，到2050年將達(dá)600GW。按照中國(guó)電力科學(xué)院的預(yù)測(cè)，到2050年，我國(guó)可再生能源的發(fā)電裝機(jī)將占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)的25%其中光伏發(fā)電裝機(jī)容量將占到5%,增長(zhǎng)空間巨大。表：“可再生能源十一五規(guī)劃”中太陽(yáng)能發(fā)電重點(diǎn)領(lǐng)域低碳經(jīng)濟(jì)將引導(dǎo)“第四次工業(yè)革命”第一次工業(yè)革命是蒸汽機(jī)，替代了手工勞動(dòng)第三次工業(yè)革命是計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)第四次工業(yè)革命則是新能源革命，需要防止能源枯竭，防止氣候變暖，打造低碳經(jīng)濟(jì)。第二次工業(yè)革命是電力，電力傳輸使能源生產(chǎn)規(guī)模化

智能電網(wǎng)將是實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)！

智能電網(wǎng)提出的背景EPRI開(kāi)始“Intelligrid”(智能電網(wǎng)）研究20012003布什總統(tǒng)要求美國(guó)能源部（DOE）致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化，DOE發(fā)布“Grid2030”DOE啟動(dòng)電網(wǎng)智能化(GridWise）項(xiàng)目20042005之后，研究機(jī)構(gòu)、信息服務(wù)商和設(shè)備制造商與電力企業(yè)合作，紛紛推出自己的智能電網(wǎng)方案和實(shí)踐2009奧巴馬將智能電網(wǎng)提升為美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略智能電網(wǎng)2030美國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程智能電網(wǎng)提出的背景美國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑PsercsmartgridwhitepaperPesrc智能電網(wǎng)白皮書(shū)（2009.03）“Grid2030”anationalvisionforelectricity’ssecond100yearsCompanyLogo智能電網(wǎng)提出的背景美國(guó)奧巴馬政府主導(dǎo)的能源革命核心目標(biāo)低碳經(jīng)濟(jì)增加可再生能源比重實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展預(yù)期效果主導(dǎo)全球新技術(shù)革命增加就業(yè)大幅降低對(duì)中東等地的石油依賴CompanyLogo智能電網(wǎng)提出的背景美國(guó)奧巴馬政府主導(dǎo)的能源革命2009年1月25日美國(guó)白宮最新發(fā)布的《復(fù)蘇計(jì)劃尺度報(bào)告》強(qiáng)調(diào)，復(fù)蘇計(jì)劃的主要投資方向和預(yù)期效果包括：推進(jìn)清潔能源經(jīng)濟(jì)，在三年內(nèi)將可再生能源的產(chǎn)量增加一倍，為600萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭服務(wù)；為新的國(guó)家電網(wǎng)鋪設(shè)或更新3000英里輸電線路，并為4000萬(wàn)美國(guó)家庭安裝“智能電表”；對(duì)200萬(wàn)所住宅和75%的聯(lián)邦建筑物進(jìn)行翻新，改善其保溫性。此舉每年令每個(gè)低收入家庭減少350美元的費(fèi)用，并為政府節(jié)省20億美元能源開(kāi)支。

智能電網(wǎng)提出的背景歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑成立了“智能電網(wǎng)(SmartGrids)歐洲技術(shù)論壇”提出了智能電網(wǎng)愿景，制定了（1）《歐洲未來(lái)電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略》（2）《戰(zhàn)略性研究議程》《戰(zhàn)略部署文件》報(bào)告20052006各國(guó)開(kāi)展自己的智能電網(wǎng)建設(shè)探索,應(yīng)對(duì)21世紀(jì)的各種挑戰(zhàn)和機(jī)遇智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)提出的背景歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑（2）StrategicResearchAgendaforEuropesElectricityNetworkofthefuture

歐洲未來(lái)電網(wǎng)的戰(zhàn)略研究議程（1）EuropeanSmartagridsTechnologyPlatform：VisionandStrategyforEurope’sElectricityNetworksoftheFuture歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)：歐洲未來(lái)電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略TheSDDStrategicDeploymentDocument（3）戰(zhàn)略部署文件智能電網(wǎng)提出的背景在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的推動(dòng)下，根據(jù)可再生能源和分布式發(fā)電的發(fā)展要求，歐盟于2005年成立了歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)論壇(SmartGridsEuropeanTechnologyPlatform)。該論壇為2020年的歐洲電力工業(yè)發(fā)展做出遠(yuǎn)景規(guī)劃，并指出未來(lái)的歐洲電網(wǎng)應(yīng)滿足如下要求：柔性應(yīng)對(duì)用戶需求；方便用戶和可再生能源進(jìn)入電網(wǎng)；安全可靠地滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的差異化需求；具有高效的能源管理能力。

CompanyLogo第二部分：中國(guó)的智能電網(wǎng)CompanyLogo智能電網(wǎng)的定義、概念及特征智能電網(wǎng)(SMARTGRID)的定義以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)(中國(guó)的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ))，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。（未說(shuō)明目的）它以充分滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。（從目的定義，未說(shuō)明主要的技術(shù)途徑）CompanyLogo智能電網(wǎng)的定義、概念及特征天津大學(xué)認(rèn)為：智能電網(wǎng)是指一個(gè)完全自動(dòng)化的供電網(wǎng)絡(luò)，其中的每一個(gè)用戶和節(jié)點(diǎn)都得到實(shí)時(shí)監(jiān)控，并保證從發(fā)電廠到用戶端電器之間的每一點(diǎn)上的電流和信息的雙向流動(dòng)。智能電網(wǎng)通過(guò)廣泛應(yīng)用的分布式智能和寬帶通信，以及自動(dòng)控制系統(tǒng)的集成，能保證市場(chǎng)交易的實(shí)時(shí)進(jìn)行和電網(wǎng)上各成員之間的無(wú)縫連接及實(shí)時(shí)互動(dòng)。（部分手段和部分目標(biāo)）

清華大學(xué)認(rèn)為：智能電網(wǎng)是“多指標(biāo)自趨優(yōu)”的電網(wǎng)。CompanyLogo智能電網(wǎng)的定義、概念及特征智能電網(wǎng)的特性清潔：能夠大規(guī)模利用可再生能源減少對(duì)環(huán)境的潛在影響堅(jiān)強(qiáng)：有能力抵御惡劣天氣和外部攻擊并確保信息安全自愈：有能力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自我診斷，自我調(diào)整，自動(dòng)隔離故障和自動(dòng)快速恢復(fù)優(yōu)化：能夠優(yōu)化資源，提高設(shè)備資產(chǎn)的利用率和電網(wǎng)的運(yùn)行效率交互：能夠與電力市場(chǎng)和用戶進(jìn)行交互和實(shí)時(shí)響應(yīng)，提升服務(wù)水平經(jīng)濟(jì)：能夠以最優(yōu)成本向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)電力埃森哲觀點(diǎn)智能電網(wǎng)利用傳感、嵌入式處理、數(shù)字化通信和IT技術(shù)，將電網(wǎng)信息集成到電力公司的流程和系統(tǒng)，使電網(wǎng)可觀測(cè)（能夠監(jiān)測(cè)電網(wǎng)所有元件的狀態(tài)），可控制（能夠控制電網(wǎng)所有元件的狀態(tài)）和自動(dòng)化（可自適應(yīng)并實(shí)現(xiàn)自愈），從而打造更加清潔、高效、安全、可靠的電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的定義、概念及特征互動(dòng)電網(wǎng)

國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了“互動(dòng)電網(wǎng)”的概念，指在創(chuàng)建開(kāi)放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎(chǔ)上，以智能電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)電子終端將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)和即時(shí)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的總體效果，實(shí)現(xiàn)電力、電信、電視、遠(yuǎn)程家電控制和電池集成充電等的多用途開(kāi)發(fā)?；?dòng)電網(wǎng)可以整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)的管理，將電網(wǎng)提升為互動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的全新模式，形成電網(wǎng)全新的服務(wù)功能，提高整個(gè)電網(wǎng)的可靠性、可用性和綜合效率。

智能電網(wǎng)的定義、概念及特征IBM對(duì)智能電網(wǎng)的基本理解“在一次電網(wǎng)基礎(chǔ)上，建立持續(xù)監(jiān)視和支持IP方式的信息網(wǎng)絡(luò)，將電網(wǎng)企業(yè)的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)、客戶、員工連接在一起。實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息的“隨需”訪問(wèn)、利用和分析，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)作更好地管理、更自動(dòng)化、更優(yōu)化?！敝悄茈娋W(wǎng)的定義、概念及特征從技術(shù)的角度出發(fā)，IBM認(rèn)為智能電網(wǎng)包括3個(gè)構(gòu)成層次CompanyLogo智能電網(wǎng)的定義、概念及特征CompanyLogo智能電網(wǎng)的定義、概念及特征智能電網(wǎng)如何實(shí)現(xiàn)智能？分布式微網(wǎng)高效率的綠色分布式電源高級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)高級(jí)電網(wǎng)控制設(shè)備高級(jí)大容量導(dǎo)體線路在線測(cè)溫?zé)o線智能電網(wǎng)信息感應(yīng)器光纖PT和CT無(wú)線智能設(shè)備狀態(tài)感應(yīng)器客戶門戶第二代互聯(lián)網(wǎng)光纖以太網(wǎng)電力寬帶3G及4G無(wú)線通訊技術(shù)新型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)準(zhǔn)自治軟件高級(jí)模式識(shí)別高級(jí)可視化方法數(shù)值氣象預(yù)報(bào)多代理系統(tǒng)高級(jí)變電站自動(dòng)化高級(jí)配電自動(dòng)化Web服務(wù)和網(wǎng)格計(jì)算設(shè)備采集通信決策控制智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要融合先進(jìn)的設(shè)備、采集、通信、決策和控制技術(shù)“智慧的大腦”優(yōu)化的決策支持工具“強(qiáng)健的肌體”先進(jìn)、靈活的設(shè)備“敏捷的中樞”高級(jí)控制系統(tǒng)“通暢的神經(jīng)”無(wú)處不在的集成通訊網(wǎng)絡(luò)“靈敏的感覺(jué)”遍布全網(wǎng)的感應(yīng)測(cè)量設(shè)備CompanyLogo智能電網(wǎng)的定義、概念及特征智能電網(wǎng)主要具有堅(jiān)強(qiáng)、自愈、兼容、經(jīng)濟(jì)、集成、優(yōu)化等特征CompanyLogo經(jīng)濟(jì)高效堅(jiān)強(qiáng)可靠清潔環(huán)保友好互動(dòng)透明開(kāi)放中國(guó)智能電網(wǎng)1、堅(jiān)強(qiáng)可靠的實(shí)體電網(wǎng)架構(gòu)是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的物理基礎(chǔ)2、經(jīng)濟(jì)高效是對(duì)中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的基本要求3、清潔環(huán)保是經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本訴求4、透明開(kāi)放是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展理念5、友好互動(dòng)是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要運(yùn)行特征中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)涵：CompanyLogo發(fā)電輸電配電用戶/表計(jì)輸電線路變電站配電線路用戶系統(tǒng)自愈、恢復(fù)能力完全依賴于實(shí)體冗余；

電源的接入與退出、電能量的傳輸?shù)热狈椥裕娋W(wǎng)無(wú)動(dòng)態(tài)柔性及可組性；

對(duì)客戶服務(wù)簡(jiǎn)單，信息單向，系統(tǒng)內(nèi)部存在多個(gè)信息孤島，缺乏信息共享。

目前電網(wǎng)線性低效中國(guó)未來(lái)智能電網(wǎng)與目前電力系統(tǒng)的比較：目前的電力系統(tǒng)：CompanyLogo未來(lái)智能電網(wǎng)發(fā)電輸電配電用戶/表計(jì)集中發(fā)電廠集中發(fā)電廠輸電變電站配電變電站智能電表高效能電器需求側(cè)管理插電式混合動(dòng)力車屋頂太陽(yáng)能板潮流控制太陽(yáng)能發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置嵌入式風(fēng)力發(fā)電電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置本地CHP電能質(zhì)量裝置電能質(zhì)量裝置電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置電能質(zhì)量裝置自愈裝置自愈裝置智能建筑潮流控制潮流控制中國(guó)未來(lái)智能電網(wǎng)與目前電力系統(tǒng)的比較：CompanyLogo中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)：CompanyLogo電網(wǎng)基礎(chǔ)體系技術(shù)支撐體系智能應(yīng)用體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系一個(gè)目標(biāo)三個(gè)階段兩條主線四個(gè)體系五個(gè)內(nèi)涵構(gòu)建以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化管理上實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化2009-2010年：研究試點(diǎn)階段2011-2015年：全面建設(shè)階段2016-2020年：完善提升階段堅(jiān)強(qiáng)可靠經(jīng)濟(jì)高效清潔環(huán)保透明開(kāi)放友好互動(dòng)六個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)電線路變電配電用戶調(diào)度中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略框架CompanyLogo1.發(fā)電環(huán)節(jié)技術(shù)路線：深入研究各類電源的運(yùn)行控制特性和廠網(wǎng)協(xié)調(diào)技術(shù)；加快新能源發(fā)電及其并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)研究；開(kāi)展發(fā)電機(jī)組深度調(diào)峰技術(shù)研究；推動(dòng)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)研究；加快抽水蓄能電站建設(shè)，進(jìn)一步提升蓄能機(jī)組調(diào)節(jié)速度和能力。發(fā)展目標(biāo)：引導(dǎo)電源集約化發(fā)展，協(xié)調(diào)推進(jìn)大煤電，大水電，大核電和可再生能源基地的開(kāi)發(fā)；強(qiáng)化網(wǎng)廠協(xié)調(diào)，提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平；實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度；優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)大規(guī)模風(fēng)電，光伏發(fā)電等新能源的科學(xué)合理利用。

中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo技術(shù)路線：全面掌握特高壓交直流輸電技術(shù)，形成特高壓建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加快特高壓和各級(jí)電網(wǎng)建設(shè)；實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)評(píng)估的智能化；建立輸電線路建設(shè)與運(yùn)行的一體化信息平臺(tái)，加強(qiáng)線路狀態(tài)檢修，全壽命周期管理和智能防災(zāi)等技術(shù)研究應(yīng)用；加強(qiáng)柔性交流輸電技術(shù)研究。發(fā)展目標(biāo)：建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)；集成應(yīng)用新技術(shù)，新材料，新工藝，實(shí)現(xiàn)勘測(cè)數(shù)字化，設(shè)計(jì)模塊化，運(yùn)行狀態(tài)檢修和全壽命周期管理；靈活交流輸電技術(shù)裝備全面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2.輸電環(huán)節(jié)中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo技術(shù)路線：制定智能變電站和智能裝備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；構(gòu)建就地，區(qū)域，廣域綜合測(cè)控保護(hù)體系；研究各類電源規(guī)范接納技術(shù)；完善智能設(shè)備的自診斷和狀態(tài)預(yù)警能力；完善設(shè)備檢修模式。

發(fā)展目標(biāo)：設(shè)備信息和運(yùn)行維護(hù)策略與電力調(diào)度全面互動(dòng)；樞紐及中心變電站全面建成或改造成為智能變電站；實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面采集和實(shí)時(shí)，支撐電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制，智能調(diào)節(jié)和各類高級(jí)應(yīng)用，保障各級(jí)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。3.變電環(huán)節(jié)中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo技術(shù)路線：擴(kuò)充生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)PMS中配電模塊管理功能，開(kāi)展GIS平臺(tái)建設(shè)，強(qiáng)化配電網(wǎng)基礎(chǔ)信息管理；構(gòu)建智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)技術(shù)架構(gòu)體系；開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究并全面推廣應(yīng)用。發(fā)展目標(biāo)：建成高效，靈活，合理的配電網(wǎng)絡(luò)，具備靈活重構(gòu)，潮流優(yōu)化能力和可再生能源接納能力；實(shí)現(xiàn)集中/分散儲(chǔ)能裝置及分布式電源的兼容接入與統(tǒng)一控制；完成實(shí)用型配電自動(dòng)化和配網(wǎng)調(diào)控一體化智能技術(shù)支持系統(tǒng)的全面建設(shè)，主要技術(shù)設(shè)備達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。4.配電環(huán)節(jié)中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo技術(shù)路線：構(gòu)建智能用電體系架構(gòu)，建立相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；形成智能用電體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系；廣泛推動(dòng)智能電表應(yīng)用，建設(shè)高級(jí)計(jì)量管理體系；加快建設(shè)營(yíng)銷技術(shù)支持平臺(tái)和雙向互動(dòng)平臺(tái)；推動(dòng)智能用電技術(shù)研發(fā)和廣泛應(yīng)用；推動(dòng)智能示范小區(qū)建設(shè)；開(kāi)展電動(dòng)汽車充放電站關(guān)鍵技術(shù)研究并全面推廣應(yīng)用。

發(fā)展目標(biāo)：構(gòu)建智能營(yíng)銷組織模式、標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)體系和智能化雙向互動(dòng)用戶管理與服務(wù)體系；在全國(guó)范圍推廣應(yīng)用智能電能表；推動(dòng)智能樓宇、智能家電、智能交通等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，改變終端用戶用能模式，提高電能在終端能源消費(fèi)比重。

5.用電環(huán)節(jié)中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo技術(shù)路線：大力推動(dòng)調(diào)度技術(shù)進(jìn)步，統(tǒng)一開(kāi)發(fā)、建設(shè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)；注重提高實(shí)用化水平，夯實(shí)廠站自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化、電力通信網(wǎng)絡(luò)等三大基礎(chǔ)；積極開(kāi)展前瞻性研究。發(fā)展目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息全景化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、安全評(píng)估動(dòng)態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運(yùn)行控制自動(dòng)化、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)最優(yōu)化，形成一體化的智能調(diào)度體系。6.調(diào)度環(huán)節(jié)中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo技術(shù)路線：以SG-ERP建設(shè)作為智能信息平臺(tái)的整體技術(shù)路線，加強(qiáng)六個(gè)環(huán)節(jié)信息化的協(xié)同推進(jìn)和安全高效融合；開(kāi)展電力通信、信息采集、傳輸?shù)榷喾矫婕夹g(shù)攻關(guān)；自主開(kāi)展電力通信信息骨干網(wǎng)和城配通信網(wǎng)建設(shè)；建立和完善統(tǒng)一時(shí)鐘、統(tǒng)一授時(shí)的同步網(wǎng)；推進(jìn)電力網(wǎng)、電力通信與信息網(wǎng)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的四網(wǎng)合一。

發(fā)展目標(biāo)：建成具有國(guó)際領(lǐng)先水平的第一個(gè)綠色環(huán)保電力通信網(wǎng)，全面建成國(guó)家電網(wǎng)資源計(jì)劃系統(tǒng)（SG-ERP）。7.通信信息平臺(tái)中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施：CompanyLogo

陜西延安750kV智能變電站試點(diǎn)工程:序號(hào)項(xiàng)目遠(yuǎn)期規(guī)模本期規(guī)模1主變壓器2×2100MVA1×2100MVA2750kV出線8回2回3750kV高壓電抗器5×300Mvar1×300Mvar4330kV出線12回4回566kV低壓電抗器2×3×120Mvar1×3×120Mvar666kV低壓電容器2×3×120Mvar/陜西延安750kV智能變電站建站規(guī)模：2010年7月西北電網(wǎng)陜西延安750KV智能變電站試點(diǎn)工程已經(jīng)完成設(shè)計(jì)工作。中國(guó)智能電網(wǎng)重點(diǎn)工程介紹：CompanyLogo全面采用智能一次設(shè)備，使一次設(shè)備不但可以根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行操作上的智能控制，同時(shí)還可根據(jù)在線檢測(cè)和故障診斷的結(jié)果進(jìn)行狀態(tài)檢修。全站配置唯一的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)站內(nèi)各類設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、診斷分析。對(duì)330kV電子式互感器安裝方式進(jìn)行了優(yōu)化，將330kVECT與GG組合電器進(jìn)一步組合，成為GGL組合電器，進(jìn)而取消獨(dú)立的330kVECT，壓縮間隔縱向尺寸。

采用智能站用電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了低壓交流電源系統(tǒng)的信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。

全站采用數(shù)字式電度表及數(shù)字式PMU裝置。

在陜西延安750KV智能變電站的設(shè)計(jì)中：中國(guó)智能電網(wǎng)重點(diǎn)工程介紹：CompanyLogo

西北電網(wǎng)天水智能變電站：天水變電站智能化設(shè)計(jì)原則領(lǐng)先、示范原則安全、可靠原則集成、融合原則

實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備智能化；實(shí)現(xiàn)全站信息數(shù)字化；實(shí)現(xiàn)通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化；建立站內(nèi)全景數(shù)據(jù)統(tǒng)一信息平臺(tái)設(shè)備選型注重兼容性；實(shí)現(xiàn)變電站與調(diào)度、相關(guān)變電站之間的協(xié)同互動(dòng)；滿足變電站集中控制、少人值班要求；促進(jìn)一、二次設(shè)備融合、體現(xiàn)高度集成和一體化特色中國(guó)智能電網(wǎng)重點(diǎn)工程介紹：中國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的概況

智能電網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各個(gè)組成單元之間以及子系統(tǒng)之間的高度信息共享，而現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是由不同的組織或者技術(shù)委員會(huì)獨(dú)立制定，各自定義的接口不盡一致，容易導(dǎo)致系統(tǒng)間不能兼容。重點(diǎn)從智能電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)出發(fā)，通過(guò)系統(tǒng)梳理、分析智能電網(wǎng)對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的需求，構(gòu)建智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，指導(dǎo)具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定，為智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2010年6月29日，國(guó)家電網(wǎng)公司正式發(fā)布《智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》。

智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀中國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的階段劃分2016年～2020年“完善標(biāo)準(zhǔn)體系、保證國(guó)際先進(jìn)”，優(yōu)化完善智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，全面推進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化。2011年～2015年“健全標(biāo)準(zhǔn)體系，支撐全面建設(shè)”，滾動(dòng)修訂已有標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)充制定所需標(biāo)準(zhǔn)，基本建成智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，重點(diǎn)推進(jìn)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化，支撐智能電網(wǎng)全面建設(shè)。2009年～2010年“建立體系框架，保障試點(diǎn)工程”，完成智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定規(guī)劃，初步形成智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架；重點(diǎn)制定/修訂試點(diǎn)工程亟需的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障試點(diǎn)工程如期完成。第一階段第二階段第三階段根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)、總體部署及建設(shè)實(shí)施方案，智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定劃分為三個(gè)階段：智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建原則智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建原則系統(tǒng)性邏輯性開(kāi)放性智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系需要協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，指導(dǎo)電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶和設(shè)備制造商；支持跨行業(yè)、跨地區(qū)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用；協(xié)調(diào)和統(tǒng)一有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，連接系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保其互操作性。智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用包括數(shù)據(jù)采集、信息傳輸與處理、控制決策等技術(shù)環(huán)節(jié)；各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)之間，尤其是相互之間連接過(guò)程中涉及的標(biāo)準(zhǔn)要充分考慮其邏輯性。

智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)該是一個(gè)開(kāi)放的體系，能夠及時(shí)更新、擴(kuò)展、與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展需求，并始終保持一定的先進(jìn)性。智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系總體構(gòu)架

在中國(guó)首次提出了包括8各分支、26個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、92個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，明確了可以直接采用、需要修訂、需要制定的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系總體構(gòu)架

國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框圖：智能電網(wǎng)的核心標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的梳理和分析，依據(jù)智能電網(wǎng)的關(guān)系和重要性，選取了部分與智能電網(wǎng)建設(shè)密切相關(guān)、系統(tǒng)性強(qiáng)、涉及面廣、相對(duì)重要的22項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)作為國(guó)家電網(wǎng)公司首批推薦的核心標(biāo)準(zhǔn)。序號(hào)名稱已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1DL755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則無(wú)無(wú)2智能電網(wǎng)的術(shù)語(yǔ)與方法學(xué)無(wú)IEC625593Q/GDW392風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定GB/Z19963無(wú)4光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定GB/Z19964無(wú)5DL/T837輸變電設(shè)施可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程無(wú)無(wú)6Q/GDW241-244架空輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)系列無(wú)無(wú)7Q/GDW383智能變電站技術(shù)導(dǎo)則無(wú)無(wú)8DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)系列無(wú)IEC61850智能電網(wǎng)首批核心標(biāo)準(zhǔn)及其與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系對(duì)應(yīng)表智能電網(wǎng)的核心標(biāo)準(zhǔn)9Q/GDW382配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則無(wú)無(wú)10DL/T1080電力企業(yè)應(yīng)用集成—配電管理的系統(tǒng)接口無(wú)IEC6196811開(kāi)放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范無(wú)OGCOpenGIS12分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定無(wú)IEEE154713Q/GDW354~365智能電表標(biāo)準(zhǔn)系列無(wú)無(wú)14Q/GDW233~238、397~400電動(dòng)汽車充放電標(biāo)準(zhǔn)系列GB/T18487IEC6185115DL/T890能量管理系統(tǒng)應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn)系列無(wú)IEC6197016IEC60870傳輸控制協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)系列GB/T18700IEC6087017GB/T22239信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T22239無(wú)18IEC62351電力系統(tǒng)管理及相關(guān)的信息交換—數(shù)據(jù)和通信安全無(wú)IEC6235119IEC62357電力系統(tǒng)控制和相關(guān)通信—目標(biāo)模型、服務(wù)設(shè)施和協(xié)議用考體系結(jié)構(gòu)無(wú)IEC6235720ISO/IEC27000信息安全管理體系標(biāo)準(zhǔn)系列GB/T22080、GB/T22081ISO/IEC27000系列21ISO/IEC15408信息技術(shù)安全評(píng)估準(zhǔn)則GB/T18336ISO/IEC1540821GB/T20279網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備隔離部件安全技術(shù)要求GB/T20279無(wú)智能變電站的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則智能變電站運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)系列智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)系列本標(biāo)準(zhǔn)系列對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)、測(cè)試、驗(yàn)收和在運(yùn)變電站智能化改造進(jìn)行規(guī)范，尚待完善對(duì)智能變電站量測(cè)、繼電保護(hù)、監(jiān)控和自動(dòng)化控制等系統(tǒng)的功能進(jìn)行規(guī)范，尚待補(bǔ)充完善Q/GDW383《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》明確了變電站的技術(shù)原則和體系結(jié)構(gòu)，對(duì)智能變電站的設(shè)備層、系統(tǒng)層及輔助設(shè)施提出了技術(shù)要求、并對(duì)智能變電站的功能設(shè)計(jì)、調(diào)試驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、檢測(cè)評(píng)估等做出了規(guī)定對(duì)智能變電站運(yùn)行控制和智能變電站狀態(tài)檢修與維護(hù)進(jìn)行規(guī)范。包括DL/T587《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》、Q/GDW422《國(guó)家電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算技術(shù)規(guī)范》等，尚待完善對(duì)智能變電站的智能變壓器、斷路器、高壓組合電器、電抗器、合并單元、智能組件等設(shè)備以及電子式互感器的特性進(jìn)行規(guī)范，尚待完善變電站承擔(dān)著變化電壓等級(jí)、匯集潮流、分配電能、調(diào)整電壓等功能。變電站的智能化運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。智能變電站智能變電站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)系列智能變電站設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)系列中國(guó)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的特點(diǎn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系研究相比，國(guó)家電網(wǎng)公司提出的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系在系統(tǒng)性、概念模型和專業(yè)領(lǐng)域劃分、專業(yè)技術(shù)方向考慮以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃等發(fā)面均有不同特點(diǎn)。歸結(jié)為以下四個(gè)方面：標(biāo)準(zhǔn)體系智能電網(wǎng)系統(tǒng)性全面性重點(diǎn)突出完整性和開(kāi)放性智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃

智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備現(xiàn)狀分析互換性差，技術(shù)性能亟待提升；部分智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的核心技術(shù)尚未完全掌握，關(guān)鍵設(shè)備仍然缺乏，不能滿足智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)需求。

國(guó)家電網(wǎng)公司組織有關(guān)專家對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)所需關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了梳理和分析，總體認(rèn)為：目前，國(guó)內(nèi)已有設(shè)備基本滿足電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的常規(guī)需求，部分設(shè)備技術(shù)已達(dá)到或處于國(guó)際領(lǐng)先水平（如：特高壓設(shè)備、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)字化變電站等），為智能電網(wǎng)建設(shè)奠定了較好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有大部分設(shè)備尚不能完全滿足信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化要求；部分領(lǐng)域存在較大差距中國(guó)智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備研制的總體目標(biāo)為：第一階段第二階段第三階段2009年-2010年

“保障試點(diǎn)工程”，完成試點(diǎn)工程所需關(guān)鍵設(shè)備研制，保障試點(diǎn)工程建設(shè)如期完成，智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備研制全面展開(kāi)；2011年-2015年

“支撐全面建設(shè)”，已有關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)一步完善和提升，全面完成規(guī)劃中關(guān)鍵設(shè)備的研制，支撐智能電網(wǎng)全面建設(shè)；

2016年-2020年

“力爭(zhēng)國(guó)際領(lǐng)先”，全面提升設(shè)備性能指標(biāo)，主要領(lǐng)域裝備位居世界前列水平，保障堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)國(guó)際領(lǐng)先。智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃內(nèi)容已有設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備提升設(shè)備性能、拓展產(chǎn)品種類、提高產(chǎn)業(yè)能力、加大推廣應(yīng)用明確目標(biāo)重點(diǎn)、加快研制進(jìn)度、強(qiáng)化示范應(yīng)用、形成生產(chǎn)能力跟蹤發(fā)展趨勢(shì)、加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)、堅(jiān)持自主創(chuàng)新、提升整體實(shí)力在研設(shè)備待研設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃內(nèi)容

《關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃》詳細(xì)提出了7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、28個(gè)技術(shù)專題和137項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備的研制規(guī)劃。靜止無(wú)功補(bǔ)償器研制靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，提出解決智能電網(wǎng)中動(dòng)態(tài)電壓支撐問(wèn)題的SVCD技術(shù)方案，完成關(guān)鍵技術(shù)研究和示范應(yīng)用?？煽夭⒙?lián)電抗器

研制可控并聯(lián)電抗器裝置，提出解決智能電網(wǎng)中超（特）高壓輸電線路無(wú)功補(bǔ)償和限制過(guò)電壓之間矛盾的CSR技術(shù)方案。SVCCSR智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備輸電環(huán)節(jié)：輸電線路狀態(tài)檢測(cè)裝置/系統(tǒng)、柔性交流/直流輸電關(guān)鍵設(shè)備、高壓直流輸電關(guān)鍵設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備局放檢測(cè)冷卻器控制OLTC油色譜及微水檢測(cè)套管檢測(cè)電壓、電流檢測(cè)鐵芯電流檢測(cè)溫度檢測(cè)光纖繞組侵入波檢測(cè)油位檢測(cè)智能變壓器智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備電子式互感器（ECT/EVT）電子式互感器作為數(shù)字化變電站過(guò)程層中的關(guān)鍵設(shè)備，用于電力系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量。目前電子式互感器已有研發(fā)階段進(jìn)入實(shí)際運(yùn)行階段，如何有效應(yīng)用成為數(shù)字化變電站建設(shè)中的關(guān)鍵問(wèn)題。2004年的南自新寧公司的OET700有源式EC/BVT正式掛網(wǎng)運(yùn)行。隨后，中德、南瑞繼保等公司的全光纖型ECT，同維、許繼等公司的磁光玻璃型ECT也先后實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)運(yùn)行。智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備智能變電站二次系統(tǒng)在線診斷裝置重慶大學(xué)是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始此項(xiàng)技術(shù)研究的單位，已申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專利，并進(jìn)行了多個(gè)智能變電站的工程試驗(yàn)，技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。國(guó)家電網(wǎng)在《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》里要求要對(duì)智能變電站二次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，但目前尚無(wú)成熟技術(shù)及設(shè)備。智能變電站的傳感、控制、保護(hù)等設(shè)備統(tǒng)稱為智能變電站的二次系統(tǒng)。所有二次系統(tǒng)的設(shè)備均通過(guò)以太網(wǎng)連接并遵循IEC-61850規(guī)約。智能變電站雖然為不同廠家設(shè)備互聯(lián)及信息共享提供了有利條件，但其可靠性仍存在不確定性。第三部分智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)思考智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)思考

電網(wǎng)的作用---傳輸電能電網(wǎng)的物理形態(tài)：與電源連接、與負(fù)荷連接電網(wǎng)的理想狀態(tài)：1）接納任意電源，保障優(yōu)先接納任意時(shí)刻發(fā)出的風(fēng)電、光伏等可再生能源，承受這些電源的隨機(jī)波動(dòng)性；2）承受負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)性；3）保障電能傳輸?shù)目煽啃耘c安全性；4）以最小的代價(jià)傳輸（最小的損耗與最低的資源消耗）；5）質(zhì)量合格

智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)思考新舊電網(wǎng)的理論與技術(shù)需求區(qū)別：1）傳統(tǒng)電網(wǎng)只承受負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)性，依靠電源的調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的波動(dòng)；而新的電網(wǎng)因新能源比重增大而導(dǎo)致必須承受“進(jìn)”與“出”的雙重波動(dòng)；2）傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以電磁感應(yīng)原理為理論與裝備基礎(chǔ)，理論成熟，可靠性可預(yù)測(cè)與控制；新電網(wǎng)增加了大量電力電子設(shè)備，混合電網(wǎng)的分析、計(jì)算與控制理論需要重新構(gòu)建，設(shè)備及系統(tǒng)的可靠性狀態(tài)不確定；3）傳統(tǒng)電網(wǎng)負(fù)荷為單純的用電，能源流動(dòng)多按單方向設(shè)計(jì)；而新電網(wǎng)中大量的分布式電源使得負(fù)荷變?yōu)榧扔秒娪仲u電，能源可雙向流動(dòng)；4）傳統(tǒng)電網(wǎng)更關(guān)注安全，經(jīng)濟(jì)性次之；新的電網(wǎng)將開(kāi)放電力市場(chǎng)，電