智能電網(wǎng)和電網(wǎng)智能化

智能電網(wǎng)和電網(wǎng)智能化第1頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五提綱引言新能源革命與電網(wǎng)變革和使命新能源革命的目標(biāo)和電網(wǎng)的使命未來(lái)電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展模式重要的科技研發(fā)的主要方向電網(wǎng)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)新一代電網(wǎng)的主要特征輸電技術(shù)領(lǐng)域配電技術(shù)領(lǐng)域用電技術(shù)領(lǐng)域電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域國(guó)際上幾家電力公司技術(shù)發(fā)展方向?qū)τ谥悄茈娋W(wǎng)的認(rèn)識(shí)：科學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題智能電網(wǎng)若干實(shí)際問(wèn)題結(jié)語(yǔ)2第2頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五引言6月7日，胡錦濤同志在中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士大會(huì)發(fā)表講話。這個(gè)講話雖然是在院士大會(huì)上講的，而實(shí)際上是面向全國(guó)的。講了三個(gè)問(wèn)題，前面兩個(gè)問(wèn)題講加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變中的作用；第三個(gè)問(wèn)題講加強(qiáng)和改進(jìn)科技工作，其中一個(gè)重點(diǎn)是講人才工作胡錦濤的講話對(duì)于研究智能電網(wǎng)很有意義胡錦濤提出：構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系。3第3頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五胡錦濤講話的主要精神提出“當(dāng)今世界，各國(guó)都在積極追求綠色、智能、可持續(xù)的發(fā)展”提出“一個(gè)國(guó)家的科技競(jìng)爭(zhēng)力決定了其在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的地位和前途”提出“構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系”提出重點(diǎn)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)八個(gè)方面的突破性進(jìn)展1、能源資源開發(fā)利用科學(xué)技術(shù)2、新材料和先進(jìn)制造科學(xué)3、信息網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)技術(shù)4、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)5、健康科學(xué)技術(shù)6、生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)7、空間和海洋科學(xué)技術(shù)8、國(guó)家安全和公共安全科學(xué)技術(shù)4第4頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五大力發(fā)展能源資源開發(fā)利用科學(xué)技術(shù)要堅(jiān)持系統(tǒng)謀劃、節(jié)能優(yōu)先、創(chuàng)新替代、循環(huán)利用、綠色低碳、安全持續(xù)，加強(qiáng)對(duì)我國(guó)能源資源問(wèn)題的研究，制定我國(guó)可持續(xù)發(fā)展路線圖。要發(fā)展資源勘探開發(fā)和高效利用技術(shù)，積極發(fā)展大陸架和地球深部能源資源勘查和開發(fā)，積極發(fā)展可再生能源和新型、安全、清潔替代能源，形成可持續(xù)的能源資源體系，切實(shí)保障我國(guó)能源資源有效供給和高效利用，使我國(guó)能源資源產(chǎn)業(yè)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。要發(fā)展節(jié)能建筑、軌道交通、電動(dòng)汽車技術(shù)，加強(qiáng)煤的清潔高效綜合利用、煤轉(zhuǎn)天然氣、煤制重要化學(xué)品技術(shù)研發(fā)，構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系。5第5頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五溫家寶在今年政府工作報(bào)告提出

大力開發(fā)低碳技術(shù)，推廣高效節(jié)能技術(shù)，積極發(fā)展新能源和可再生能源，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)。6第6頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五討論電網(wǎng)問(wèn)題的大背景綠色發(fā)展低碳、節(jié)能減排新能源革命智能化已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潮流7第7頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五智能電網(wǎng)的背景和動(dòng)力：電網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是基于新能源革命促使人們進(jìn)行思考、研究新能源、分布式能源的接入資產(chǎn)利用率的提高、效率提高用戶的參與、互動(dòng)性8第8頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五9新能源革命引發(fā)的電網(wǎng)變革電網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是基于新能源革命促使人們進(jìn)行思考與研究國(guó)內(nèi)與電網(wǎng)方面有關(guān)的相應(yīng)的研究課題有：電網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究智能電網(wǎng)研究中國(guó)能源和電力中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略研究9第9頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五10新能源革命的目標(biāo)影響電網(wǎng)發(fā)展使命

全球氣候變化的威脅、人類對(duì)化石能源短缺和枯竭的預(yù)期和碳排放的擔(dān)憂，成為新能源革命的主要驅(qū)動(dòng)力。2008年全球年消耗一次能源112.95億噸油當(dāng)量，化石能源占88.1%（其中煤碳占29.2%、石油占34.8%、天然氣占24.1%）。我國(guó)2008年一次能源消費(fèi)19.99億噸油當(dāng)量(2009年為21.46億噸油當(dāng)量)，化石能源占88.9%，（其中煤碳占69.4%、石油占19.3%、天然氣占3.7%）。其中煤炭比例高（占69.4%)新能源革命的目標(biāo)：以清潔能源逐步代替化石能源，提高化石能源的清潔高效利用水平，實(shí)現(xiàn)可再生能源（水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能）、核能在一次能源消耗占較大份額的目標(biāo)。我國(guó)政府已提出，到2020年非化石能源在一次能源消耗中占15%的目標(biāo)。可以預(yù)期，到2030-2050年，這一目標(biāo)有可能達(dá)到40-60%。10第10頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五11

未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展使命主要體現(xiàn)以下三點(diǎn)：

1）面對(duì)電源側(cè)：具有接納大規(guī)模集中式和分布式能源、可再生能源和核能電力的能力；2）能夠?qū)㈦娏π枨髠?cè)的分布式電源、儲(chǔ)能裝置、電力和能源綜合高效利用系統(tǒng)等組成微型能源和電力網(wǎng)絡(luò)（微網(wǎng)）并與電網(wǎng)有機(jī)融合，與用戶智能互動(dòng)3）大幅度提高電網(wǎng)（輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)）的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平：網(wǎng)絡(luò)電能損耗大幅降低、具有設(shè)備和系統(tǒng)的自愈能力、基本排除電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故和大面積停電、具有很高的環(huán)境兼容能力。11第11頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五12

未來(lái)電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展模式

隨著新能源革命條件下電能生產(chǎn)、傳輸、應(yīng)用以及未來(lái)電網(wǎng)使命變化，未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展模式未來(lái)電網(wǎng)的變革主要源于：電源結(jié)構(gòu)的變化、用戶的需求和互動(dòng)未來(lái)電源結(jié)構(gòu)將是大規(guī)模集中式電源與大范圍分布式電源相結(jié)合與此相應(yīng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將是適應(yīng)大容量電能傳輸?shù)墓歉呻娋W(wǎng)與適應(yīng)分布式電源和能源電力高效利用的地方電網(wǎng)、微網(wǎng)相結(jié)合。形成與此相應(yīng)的電網(wǎng)模式，包括電網(wǎng)（輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)、微網(wǎng)）的結(jié)構(gòu)、調(diào)度運(yùn)行方式、安全穩(wěn)定水平、電力市場(chǎng)體系、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系12第12頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五13未來(lái)電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展路線1）新輸電方式：大容量架空交直流輸電、超導(dǎo)輸電、地下輸電、無(wú)線輸電2）新設(shè)備和技術(shù)：新型高效環(huán)保變壓器、開關(guān)設(shè)備、傳感設(shè)備、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車及其充放電系統(tǒng)3）未來(lái)電網(wǎng)的智能化技術(shù)：輸變電設(shè)備的信息化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和智能控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)自動(dòng)化和智能控制系統(tǒng)，微網(wǎng)的運(yùn)行控制和保護(hù)4）大規(guī)模可再生能源接入系統(tǒng)技術(shù)：集中式和分布式接入技術(shù)；電網(wǎng)接入條件的改善與電源技術(shù)的進(jìn)步

上述技術(shù)發(fā)展既基于新能源革命下電網(wǎng)發(fā)展的需求，也取決于相關(guān)基礎(chǔ)研究和高技術(shù)前沿的預(yù)期發(fā)展：物理學(xué)和新材料科學(xué)、信息和通信技術(shù)（傳感和信息獲取、物聯(lián)網(wǎng)、信息平臺(tái)等）、控制技術(shù)（優(yōu)化控制和智能控制等）、仿真計(jì)算與分析決策技術(shù)（云計(jì)算、分布式計(jì)算、智能決策等）在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步13第13頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五14電網(wǎng)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)14第14頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五新一代電網(wǎng)的主要特征可再生能源發(fā)電的比例更高、電力傳輸損耗更小、電力工業(yè)對(duì)于環(huán)境與人更加友好單位輸電走廊的輸電能力更高、輸配電損耗更低、能源綜合利用效率更高綠色高效經(jīng)濟(jì)電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率更高、電價(jià)能夠?qū)崿F(xiàn)電力工業(yè)利益與公眾利益的平衡智能電網(wǎng)具有自我感知狀態(tài)、自我分析策略和自動(dòng)控制，形成通過(guò)一個(gè)廣域通信網(wǎng)聯(lián)接的龐大智能機(jī)器可靠電網(wǎng)承受擾動(dòng)與沖擊的能力更強(qiáng)、運(yùn)行更加安全自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障、診斷故障、自動(dòng)采取控制措施，在用戶察覺(jué)前消除缺陷自愈15第15頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五16輸電技術(shù)領(lǐng)域特高壓交流以及直流輸電技術(shù)大容量FACTS設(shè)備的應(yīng)用高壓電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估一次設(shè)備的智能化設(shè)備檢修策略的最優(yōu)化新型智能（數(shù)字化）變電站新型的輸電線路技術(shù)輸電線路狀態(tài)的在線識(shí)別16第16頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五17配電技術(shù)領(lǐng)域配網(wǎng)自動(dòng)化新型可再生能源接入技術(shù)配網(wǎng)電力電子技術(shù)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)快速的配電網(wǎng)仿真技術(shù)高級(jí)運(yùn)行管理技術(shù)17第17頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五18用電技術(shù)領(lǐng)域智能終端技術(shù)智能電表電動(dòng)汽車18第18頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五19電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域調(diào)度與運(yùn)行方式?jīng)Q策的自動(dòng)化、在線化安全穩(wěn)定的在線預(yù)決策基于廣域信息的大電網(wǎng)閉環(huán)以及開環(huán)控制廣域阻尼控制、廣域電壓控制廣域保護(hù)、廣域解列電網(wǎng)安全運(yùn)行信息的可視化、實(shí)時(shí)化對(duì)低頻振蕩以及電網(wǎng)阻尼的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析對(duì)穩(wěn)定極限以及當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的可視化19第19頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五20國(guó)際上幾家電力公司關(guān)注的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方向20第20頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五21美國(guó)BPA電力局的最新研發(fā)方向美國(guó)邦納維爾電力管制局(BPA)2010年在5個(gè)領(lǐng)域中對(duì)自己的新技術(shù)做出了規(guī)劃供電效率以及需求側(cè)管理領(lǐng)域。涉及到對(duì)居民負(fù)荷、商用負(fù)荷的需求管理以及負(fù)荷響應(yīng)技術(shù)發(fā)電以及儲(chǔ)能領(lǐng)域。涵蓋發(fā)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、高級(jí)的調(diào)速器技術(shù)、儲(chǔ)能與電力電子等可再生能源領(lǐng)域。圍繞風(fēng)力發(fā)電以及海洋潮汐發(fā)電的接入，重點(diǎn)研究電能的預(yù)測(cè)、儲(chǔ)能的配合、可再生能源發(fā)電的調(diào)度與控制等設(shè)備以及人生安全領(lǐng)域。防盜竊技術(shù)、對(duì)輸電塔以及輸電線路的健康狀況的無(wú)線遙測(cè)技術(shù)、變電站員工的人身防護(hù)技術(shù)、保護(hù)重點(diǎn)設(shè)施免受恐怖襲擊的隔離欄技術(shù)輸電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。確定了20個(gè)未來(lái)技術(shù)方向21第21頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五22BPA在輸電領(lǐng)域的20個(gè)未來(lái)技術(shù)方向廣域控制新一代廣域測(cè)量通信技術(shù)魯棒的狀態(tài)估計(jì)對(duì)廣域測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾以及可信度評(píng)估、阻尼評(píng)估的軟件實(shí)時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)與發(fā)電調(diào)度軟件電力電子與FACTS儲(chǔ)能技術(shù)變電站帶電檢修與故障診斷工具狀態(tài)檢修極端自然災(zāi)害下的電力基礎(chǔ)設(shè)備恢復(fù)技術(shù)調(diào)度員在線輔助決策系統(tǒng)調(diào)度信息可視化系統(tǒng)在線的安穩(wěn)穩(wěn)定預(yù)決策系統(tǒng)電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)高溫超導(dǎo)以及大電流線路技術(shù)新型材料導(dǎo)線技術(shù)數(shù)字化變電站技術(shù)負(fù)荷控制技術(shù)22第22頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五美國(guó)BPA電力局概況BPA是美國(guó)聯(lián)邦政府經(jīng)營(yíng)的6個(gè)電力局之一，供電面積777,000平方公里BPA電力局是現(xiàn)代電力技術(shù)的先行者，其所研發(fā)的BPA仿真軟件、EMTP仿真軟件目前仍在世界各國(guó)廣泛使用，BPA也是PMU/WAMS技術(shù)的先驅(qū)BPA電力局擁有以C.W.Taylor一批世界級(jí)的電力科學(xué)家，其出版的著作成為各國(guó)電力工程師的經(jīng)典教材BPA電力局供電范圍23第23頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五24法國(guó)電力公司的新技術(shù)研發(fā)方向法電將其新技術(shù)研發(fā)分為6大方向發(fā)電環(huán)保及可再生能源能量管理用電電網(wǎng)數(shù)字仿真24第24頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五25法國(guó)電力公司的新技術(shù)方向發(fā)電領(lǐng)域核電可靠運(yùn)行高效發(fā)電可再生能源以及儲(chǔ)能核電站的過(guò)程控制環(huán)保以及可再生能源領(lǐng)域電力對(duì)環(huán)境的影響氣候變化水電風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電海洋能發(fā)電25第25頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五26法國(guó)電力公司的新技術(shù)方向能量管理動(dòng)力經(jīng)濟(jì)分析，包括能源短缺的影響、氣候變化以及經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)電能需求的作用、能源市場(chǎng)規(guī)則分析市場(chǎng)條件下的優(yōu)化發(fā)電通過(guò)電價(jià)、儲(chǔ)能、需求側(cè)管理等綜合手段削峰填谷用電采用新技術(shù)降低建筑能耗以及居民用電在建筑中采用太陽(yáng)能電池、熱泵、儲(chǔ)能等綜合技術(shù)手段并由電力公司遠(yuǎn)程遙控26第26頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五27法國(guó)電力公司的新技術(shù)方向電網(wǎng)面向分布式電源、儲(chǔ)能以及電動(dòng)汽車的新一代配網(wǎng)技術(shù)：綜合采用新的信息以及通訊手段、新的自動(dòng)化與控制技術(shù)、新的傳感器以及新的數(shù)據(jù)平臺(tái)雷擊防護(hù)技術(shù)。新型發(fā)電設(shè)施的防雷、雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、電網(wǎng)接地系統(tǒng)研究、能夠仿真雷擊以及操作暫態(tài)的仿真工具自動(dòng)的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)測(cè)量與分析系統(tǒng)。智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究數(shù)字仿真考慮多時(shí)間尺度和多物理因素的仿真仿真和實(shí)際測(cè)量的相互校核以及數(shù)據(jù)更新技術(shù)27第27頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五法國(guó)電力公司EDF概況法國(guó)電力公司是歐洲最大的發(fā)電及配售電企業(yè)之一，各類發(fā)電機(jī)組的總裝機(jī)容量達(dá)到1.282億千瓦，向全球3780萬(wàn)用戶供電并提供服務(wù)法國(guó)電力集團(tuán)擁有75家子公司和分支機(jī)構(gòu)，投資范圍從歐洲擴(kuò)展至世界各地法國(guó)電力公司及集團(tuán)旗下各企業(yè)從事的能源業(yè)務(wù)主要集中在發(fā)電、電力批發(fā)交易、輸電、配電、供電及相關(guān)服務(wù)法國(guó)電網(wǎng)主網(wǎng)架以及電廠分布圖28第28頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五29東京電力公司的4大新技術(shù)方向與安全可靠供電相關(guān)的技術(shù)應(yīng)對(duì)大地震的技術(shù)核電安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)更好的供電以及用電技術(shù)推進(jìn)家庭的全面電氣化在工業(yè)與商業(yè)中推廣熱泵以及節(jié)能系統(tǒng)對(duì)環(huán)境友好可持續(xù)發(fā)展的電力技術(shù)環(huán)境友好發(fā)電技術(shù)，例如整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展推動(dòng)可再生能源發(fā)電，例如離岸風(fēng)電場(chǎng)、太陽(yáng)能發(fā)電降低運(yùn)行維護(hù)成本的技術(shù)提高設(shè)備可用率以及使用壽命利用新型高壓絕緣技術(shù)優(yōu)化電氣設(shè)備的建設(shè)29第29頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五30東京電力公司的5個(gè)重點(diǎn)科技項(xiàng)目電動(dòng)汽車及快速充電核電廠氣液兩相流檢測(cè)熱泵節(jié)能技術(shù)離岸風(fēng)電場(chǎng)簡(jiǎn)化的絕緣設(shè)計(jì)30第30頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五東京電力公司概況東京電力公司(TEPCO)是日本全國(guó)9家電力公司中規(guī)模最大，供電面積為日本全國(guó)11%，發(fā)電以及售電量為全國(guó)35%是一家集發(fā)電、輸電、配電于一體的電力企業(yè)，電網(wǎng)主要覆蓋東京都及周邊8縣，土地狹小，人口稠密(2480萬(wàn))，工業(yè)發(fā)達(dá)總裝機(jī)容量6266萬(wàn)千瓦火力發(fā)電廠26座，裝機(jī)容量3683萬(wàn)千瓦核電廠3座，裝機(jī)容量1731萬(wàn)千瓦水力發(fā)電廠160座，裝機(jī)容量852萬(wàn)千瓦風(fēng)力發(fā)電廠１個(gè)，裝機(jī)容量1000千瓦擁有1542座變電站，總變電容量2億5095萬(wàn)千伏安主網(wǎng)架為500kV，另外還有兩條1000kV線路降壓至500kV運(yùn)行核電等大容量、高效率機(jī)組是東京電力公司發(fā)展的重點(diǎn)東京電網(wǎng)是世界上可靠性最高的都市電網(wǎng)31第31頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五國(guó)外電力公司的啟示根據(jù)自己的特點(diǎn)確立技術(shù)發(fā)展方向32第32頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五國(guó)家電網(wǎng)公司的技術(shù)方向

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)33第33頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五南方電網(wǎng)的新技術(shù)方向“積極追求綠色、智能、可持續(xù)的發(fā)展”“構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系”34第34頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五35南方電網(wǎng)的新技術(shù)方向

--南方電網(wǎng)的技術(shù)形勢(shì)受端電網(wǎng)的三分之一的電能通過(guò)遠(yuǎn)距離大容量輸電系統(tǒng)送入交直流并聯(lián)運(yùn)行多回直流密集落點(diǎn)同一交流電網(wǎng)珠三角的電力負(fù)荷集中與港澳電網(wǎng)互聯(lián)受端電網(wǎng)正在大規(guī)模建設(shè)核電除水能外的其他一次可再生能源不豐富負(fù)荷的多樣性，如電動(dòng)汽車充電等35第35頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五36南方電網(wǎng)的新技術(shù)方向適應(yīng)西電東送與主網(wǎng)建設(shè)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)研究直流、多端直流輸電輸電技術(shù)特高壓輸電研究FACTS在超高壓電網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用超高壓、特高壓電氣設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估超高壓、特高壓電氣一次設(shè)備智能化數(shù)字化變電站的測(cè)量、通信以及檢測(cè)技術(shù)以可靠性為中心的狀態(tài)檢修換流站、線路的電磁環(huán)境新型絕緣材料、新型導(dǎo)線技術(shù)新型的基于空中的輸電線路巡檢技術(shù)36第36頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五37南方電網(wǎng)的新技術(shù)方向電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)優(yōu)化簡(jiǎn)化的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)在線的安全穩(wěn)定決策系統(tǒng)基于廣域信息的可視化的調(diào)度輔助決策系統(tǒng)廣域電壓控制以及廣域阻尼控制系統(tǒng)計(jì)及多饋入直流的機(jī)電電磁暫態(tài)仿真分析工具多回直流的協(xié)調(diào)控制，交直流保護(hù)協(xié)調(diào)技術(shù)新型電力系統(tǒng)保護(hù)和控制基于智能型的三道防線整合協(xié)調(diào)電網(wǎng)與發(fā)電機(jī)側(cè)的協(xié)調(diào)計(jì)入分布式能源的安全運(yùn)行技術(shù)37第37頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五38南方電網(wǎng)的新技術(shù)方向適應(yīng)更加可靠、靈活、有效率的配電網(wǎng)的要求高級(jí)配電自動(dòng)化高級(jí)保護(hù)與控制配電快速仿真與模擬新型電力電子裝置分布式電源接入AC/DC微網(wǎng)運(yùn)行（帶有高級(jí)傳感器的）運(yùn)行管理系統(tǒng)38第38頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五39南方電網(wǎng)的新技術(shù)方向適應(yīng)綠色低碳電網(wǎng)的建設(shè)需求儲(chǔ)能電動(dòng)汽車智能用電用電信息采集39第39頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五南方電網(wǎng)關(guān)于智能電網(wǎng)的研究關(guān)于智能電網(wǎng)，南方電網(wǎng)公司確定的發(fā)展定位：從戰(zhàn)略的高度把握智能電網(wǎng)發(fā)展方向，大力推進(jìn)智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)“需求引導(dǎo)、整體規(guī)劃、有序推進(jìn)、重點(diǎn)突破”的16字原則目標(biāo)是：“四個(gè)提高”，即提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，提高系統(tǒng)和資產(chǎn)利用效率，提高用戶側(cè)的能效管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，提高資源優(yōu)化配置和高效利用能力，促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)和發(fā)展。40第40頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五南方電網(wǎng)關(guān)于智能電網(wǎng)開展的工作積極推動(dòng)智能電網(wǎng)相關(guān)科研項(xiàng)目的實(shí)施與示范項(xiàng)目的建設(shè)41第41頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五云南電科院微網(wǎng)項(xiàng)目

建立“三遙”為主要技術(shù)特征的配網(wǎng)自動(dòng)化試點(diǎn)±200Mvar鏈?zhǔn)届o止無(wú)功補(bǔ)償器STATCOM研制

示范項(xiàng)目的建設(shè)多直流協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)正式投入首批電動(dòng)汽車充電站(樁)和7大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

5MW級(jí)電池儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目

佛山863分布式供能示范工程42第42頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五已開展的工作2010年，經(jīng)公司預(yù)算委員會(huì)批準(zhǔn)，在公司預(yù)算中增列“智能電網(wǎng)重大專項(xiàng)”資金，用于推進(jìn)公司智能電網(wǎng)研究工作總部智能電網(wǎng)重大專項(xiàng)通過(guò)專家評(píng)審，擬安排第一批共10個(gè)課題積極參與“十二五”國(guó)家科技計(jì)劃優(yōu)先啟動(dòng)重大項(xiàng)目43第43頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五提高發(fā)電系統(tǒng)效率電動(dòng)汽車大規(guī)模接入線路利用率提升網(wǎng)損降低節(jié)省電網(wǎng)投資提高供電可靠性降低煤耗成本分布式與微網(wǎng)削減高峰負(fù)荷需求側(cè)管理負(fù)荷轉(zhuǎn)移降低裝機(jī)成本促進(jìn)新能源大規(guī)模接入44第44頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五智能電網(wǎng)與綠色發(fā)展45第45頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五胡錦濤在中國(guó)科學(xué)院中國(guó)工程院院士大會(huì)上的講話中指出：積極追求綠色、智能、可持續(xù)的發(fā)展。綠色發(fā)展，就是要發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，降低能耗和物耗，保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳技術(shù)，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與自然相協(xié)調(diào)。智能發(fā)展，就是要推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合，不斷創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、新的市場(chǎng)、新的就業(yè)形態(tài)，提高社會(huì)運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享、智能處理、協(xié)同工作?？沙掷m(xù)發(fā)展，就是要解決好經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能源資源約束，有效保證發(fā)展對(duì)能源資源的需求，不僅要造福當(dāng)代人，而且要使子孫后代永續(xù)發(fā)展。要發(fā)展節(jié)能建筑、軌道交通、電動(dòng)汽車技術(shù)，加強(qiáng)煤的清潔高效綜合利用、煤轉(zhuǎn)天然氣、煤制重要化學(xué)品技術(shù)研發(fā)，構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系。溫家寶總理在十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議《政府工作報(bào)告》中指出，“要努力建設(shè)以低碳排放為特征的產(chǎn)業(yè)體系和消費(fèi)模式”，“要大力開發(fā)低碳技術(shù)，推廣高效節(jié)能技術(shù)，積極發(fā)展新能源和可再生資源。2010年要加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)?！敝悄茈娋W(wǎng)與科學(xué)發(fā)展46第46頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五構(gòu)建智能、高效、可靠的現(xiàn)代電網(wǎng)體系，為國(guó)家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展作出我們的貢獻(xiàn)。需要我們?cè)诟鞣矫嫱七M(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)工作。優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)支持可再生能源友好接入實(shí)現(xiàn)節(jié)能調(diào)度發(fā)電安全、可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化調(diào)度適應(yīng)各種類型的發(fā)電資源更高的設(shè)備利用水平更低的傳輸網(wǎng)損可靠經(jīng)濟(jì)的設(shè)備管理更可靠的電力傳輸輸電科學(xué)經(jīng)濟(jì)的配網(wǎng)規(guī)劃自適應(yīng)的故障處理能力更迅速的故障反應(yīng)更可靠的電力供給更出色的電能質(zhì)量可靠經(jīng)濟(jì)的設(shè)備管理支持分布式能源和儲(chǔ)能元件與用戶的更多交互配電針對(duì)用戶需求定制服務(wù)允許用戶向電網(wǎng)提供多余的電力根據(jù)用戶的信用控制電力的供給用電47第47頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五電網(wǎng)發(fā)展的總體目標(biāo)打造一個(gè)智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)

促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)展智能高效更好地優(yōu)化能源使用方式，優(yōu)化配置資源。提高電網(wǎng)資產(chǎn)使用效率，促進(jìn)用戶側(cè)的節(jié)能減排，整體提高能源效率及促進(jìn)社會(huì)資源的高效利用?？煽刻岣叽箅娋W(wǎng)、電力設(shè)備及電網(wǎng)資產(chǎn)的安全可靠性，加強(qiáng)用戶供電保障，提高大電網(wǎng)的綜合應(yīng)急能力。電網(wǎng)發(fā)展的總體目標(biāo)將通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)與電網(wǎng)融合，使電網(wǎng)能更好地支持清潔能源的大規(guī)模應(yīng)用，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性，為用戶提供一個(gè)更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更友好的電力服務(wù)。48第48頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五實(shí)事求是推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)思想

需求引導(dǎo)、整體規(guī)劃有序推進(jìn)、重點(diǎn)突破推進(jìn)原則

社會(huì)發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展需求來(lái)源實(shí)施公司智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平提高系統(tǒng)和資產(chǎn)效率提高對(duì)用戶供電的服務(wù)水平等目標(biāo)建設(shè)智能電網(wǎng)的思路形成一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并推廣應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究示范工程與平臺(tái)建設(shè)重大專項(xiàng)實(shí)施49第49頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五建設(shè)智能電網(wǎng)的總體框架50第50頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五智能電網(wǎng)建設(shè)的分階段實(shí)施方案51第51頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第一階段（規(guī)劃、研究、示范）工作計(jì)劃序號(hào)工作任務(wù)計(jì)劃開始時(shí)間計(jì)劃完成時(shí)間1南網(wǎng)智能電網(wǎng)總規(guī)劃2智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系工作3第一階段重點(diǎn)項(xiàng)目研究與示范52第52頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五研究領(lǐng)域b備注智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃

南方電網(wǎng)發(fā)展智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略與規(guī)劃研究我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展模式及實(shí)施方案研究示范工程與試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)二次系統(tǒng)一體化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范5MW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)試點(diǎn)工程分布式風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)集成應(yīng)用研究與工程示范（擬定珠海橫琴島）國(guó)家級(jí)智能電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)（智能電網(wǎng)研究與試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)）廣州中新知識(shí)城智能配電網(wǎng)電動(dòng)汽車充電設(shè)施示范與建設(shè)重點(diǎn)研究方向及項(xiàng)目53第53頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重點(diǎn)研究方向及項(xiàng)目研究領(lǐng)域項(xiàng)目名稱

備注智能調(diào)度技術(shù)研究智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)框架研究智能電網(wǎng)電力通信綜合解決方案研究電網(wǎng)智能故障診斷與事故處理輔助決策系統(tǒng)研究與應(yīng)用南方電網(wǎng)機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制技術(shù)研究數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)行信息即插即用技術(shù)研究電力工業(yè)碳排放監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)研究智能電網(wǎng)在線仿真和控制效果評(píng)估技術(shù)研究54第54頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重點(diǎn)研究方向及項(xiàng)目研究領(lǐng)域項(xiàng)目名稱

備注智能輸變電技術(shù)研究輕型直流輸電關(guān)鍵技術(shù)研究與示范大容量靜止同步補(bǔ)償器技術(shù)研究與應(yīng)用新型故障電流限制器技術(shù)研究與應(yīng)用統(tǒng)一潮流控制器技術(shù)研究與應(yīng)用輸電線路智能化監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)集成與工程示范智能變電站關(guān)鍵技術(shù)集成與工程示范1、智能組件關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)2、信息采集與集成應(yīng)用技術(shù)研究3、智能變電站運(yùn)行研究與示范（運(yùn)行駕駛艙）55第55頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重點(diǎn)研究方向及項(xiàng)目研究領(lǐng)域項(xiàng)目名稱

備注智能配電技術(shù)研究智能配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)研究智能配電網(wǎng)運(yùn)行與控制關(guān)鍵技術(shù)研究智能配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)智能配電網(wǎng)試驗(yàn)與檢測(cè)技術(shù)研究智能配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范研究智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)集成研究56第56頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重點(diǎn)研究方向及項(xiàng)目研究領(lǐng)域項(xiàng)目名稱

智能用電技術(shù)研究智能計(jì)量技術(shù)體系與通信方式研究智能表計(jì)與用電終端關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用雙向互動(dòng)營(yíng)銷增值服務(wù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究智能計(jì)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程示范57第57頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五對(duì)于智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)智能電網(wǎng)是電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展方向智能電網(wǎng)并不是一個(gè)從零開始的概念，其定義和內(nèi)涵在發(fā)展變化中從實(shí)質(zhì)內(nèi)容看，智能電網(wǎng)是一個(gè)具有先進(jìn)技術(shù)水平的智能、高效、可靠、自愈、綠色、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化電網(wǎng)。其特征是各電壓等級(jí)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與電網(wǎng)的有機(jī)融合，其目標(biāo)是電網(wǎng)的安全、可靠、高效運(yùn)行以及對(duì)現(xiàn)代“低碳社會(huì)”、“綠色發(fā)展”需要的靈活適應(yīng)能力，與用戶智能互動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)牽涉范圍廣泛，是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜和艱巨的系統(tǒng)工作，不同電網(wǎng)公司需要根據(jù)國(guó)情、網(wǎng)情和變化趨勢(shì)，實(shí)事求是地確定發(fā)展路線和階段目標(biāo)，研究制訂方案，分步實(shí)施，重點(diǎn)推進(jìn)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)的？階段58第58頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五智能電網(wǎng)的科學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題智能電網(wǎng)的科學(xué)問(wèn)題前沿性理論性與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)性發(fā)展特性智能電網(wǎng)的實(shí)際問(wèn)題問(wèn)題的獨(dú)立性問(wèn)題的相關(guān)性少可以分步實(shí)施59第59頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五智能電網(wǎng)當(dāng)前的若干實(shí)際問(wèn)題設(shè)備智能化新材料（例如絕緣材料、超導(dǎo)材料）提高供電可靠性（減少停電時(shí)間）系統(tǒng)的智能化（自動(dòng)化系統(tǒng)、仿真…）多端直流輸電輸電線路防雷、防污穢……60第60頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五從停電時(shí)間看差距我國(guó)2009年用戶平均停電時(shí)間：城市年平均停電時(shí)間（小時(shí)/戶）：上海1.702，北京1.718，深圳2.8，廣州5.839，全國(guó)9.111國(guó)外用戶年平均停電時(shí)間國(guó)外城市（或國(guó)家）年平均停電（時(shí)間/戶）：東京電力公司<5分鐘，新加坡電力公司<5分鐘，美國(guó)城鄉(xiāng)平均<120分鐘，英國(guó)<40分鐘，韓國(guó)<20分鐘61第61頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五世界城市系統(tǒng)平均停電時(shí)間(KEMA2006.12.報(bào)告)62第62頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期五社會(huì)上對(duì)于電動(dòng)汽車的期待和看法“你還沒(méi)試嗎？”在日產(chǎn)聆風(fēng)試駕現(xiàn)場(chǎng)，一位同行問(wèn)我?！斑€沒(méi)有，”我說(shuō)，“但不用試，我也知道它的駕駛性能一定不錯(cuò)，但問(wèn)題在于，電動(dòng)車所面臨的障礙，它一個(gè)也沒(méi)解決?！庇谑菭?zhēng)論發(fā)生了。于是，我被同行稱為“電動(dòng)車空方”。我覺(jué)得很冤，好多年前，我就說(shuō)過(guò)，以電力驅(qū)動(dòng)為核心的新能源革命，是新世紀(jì)汽車行業(yè)三大革命之一(另兩個(gè)分別是以新材料為核心的設(shè)計(jì)革命和以信息技術(shù)為核心的智能化革命)，因?yàn)殡姷膩?lái)源是最多樣的，而且電轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率也是最高的，所以，實(shí)際上我應(yīng)該是電動(dòng)車的“多方”才對(duì)。但問(wèn)題是，從傳統(tǒng)汽車到電動(dòng)車的初步普及，需要一個(gè)過(guò)程——一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，傳統(tǒng)動(dòng)力仍將是統(tǒng)治者，而混合動(dòng)力技術(shù)將扮演關(guān)鍵角色。汽車廠家，現(xiàn)在誰(shuí)忽視傳統(tǒng)動(dòng)力技術(shù)誰(shuí)就可能在新能源元年之前出局，而誰(shuí)在混合動(dòng)力技術(shù)方面占到優(yōu)勢(shì)，誰(shuí)也將在未來(lái)的電力驅(qū)動(dòng)時(shí)代繼續(xù)領(lǐng)先。電動(dòng)車從來(lái)就不是新東西，甚至比汽油車出現(xiàn)得更早，日產(chǎn)也早在1947年就推出過(guò)電動(dòng)車，現(xiàn)在大家一窩蜂地跑過(guò)來(lái)搞電動(dòng)車，在我看來(lái)，并不是在電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域取得了什么突破性進(jìn)展，而是這個(gè)行業(yè)在其他新能源發(fā)展方向上不斷受挫之后，迫不得已，重新回來(lái)，拾起了電動(dòng)車這個(gè)曾經(jīng)被宣判了死刑的“敝屨”。純電動(dòng)車最大的障礙是電池，續(xù)航里程短實(shí)際上是電池能量密度低的問(wèn)題，1度電只相當(dāng)于0.112升汽油的能量！而現(xiàn)有的電池技術(shù)，能量密度也就0.1度/公斤的水平，所以，雖然電動(dòng)車的能量效率非常高，每百公里只需15度電，但是如果要達(dá)到普通汽車那樣的續(xù)航里程，光電池就得七八百公斤！先不考慮成本，這個(gè)重量是無(wú)法接受的。成本更麻煩，現(xiàn)在一般采用的鋰離子電池平均成本是1000美元/度，要達(dá)到500公里的續(xù)航里程，光電池成本就要七八萬(wàn)美元！而且，令人悲觀的是，從目前的情形來(lái)看，電池技術(shù)在成本和能量密度這兩方面難以取得突破性的進(jìn)步。過(guò)去10年進(jìn)步就很有限，未來(lái)10年可提升的空間恐怕也不大。所以，電動(dòng)車不可能達(dá)到傳統(tǒng)汽車那樣的續(xù)航里程，現(xiàn)在幾乎所有的純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程一般都在150公里左右(吹牛是另一回事)。而這樣的續(xù)航里程，開著出城是相當(dāng)冒險(xiǎn)的。即使如此，電動(dòng)車價(jià)格也已經(jīng)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)汽車，以日產(chǎn)聆風(fēng)為例，4.5米的中級(jí)轎車，在美國(guó)雖然有7500美元的政府補(bǔ)貼，但定價(jià)仍超過(guò)3萬(wàn)美元。加滿一箱油只需一兩分鐘，但是將聆風(fēng)的電池充滿電，即使是快充也要半個(gè)小時(shí)，家用電源則要七八個(gè)小時(shí)！整體更換電池組？你只要明白那可是價(jià)值10萬(wàn)元人民幣甚至更高的昂貴商品，就知道那是多么的不切實(shí)際。關(guān)于低碳，