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国家电网公司智能电网体系建设基本设想


国家电网公司 智能电网体系建设基本构想

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(二)对国家电网公司智能电网的理解
? 一个技术的概念和目的,一个解决方案的内容,要从利益相关者进行 分析。智能电网的利益相关者主要是国家、电网公司和用户三部分, 当然还有设备制造商、电建公司等其他角色,但主要还是这三类。 ? 国家对能源、对电网的期望是什么?从最近国家的政策

可以看出, 是节能减排,提高能源利用效率。 ? 电网公司主要关注哪方面?当然是电网运营的安全性、可靠性和经 济性。 ? 用户关注什么?电费支出和用电可靠性。 ? 相关方关注什么?常规发电企业三公调度、电力市场。新能源的柔 性接入。 ? 因此智能电网的目标是提高电网运营的安全性、可靠性和经济性, 降低用户的电费支出,并提高能源利用效率,实现节能减排。如果智 能电网能够达到上述目标,就能获得各个利益方的支持,其发展前景 也会更加广阔。

? 中国智能电网 ? 以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强的智 能化电网(Strong&Smart Grid)。安全可靠、清洁高效 、自愈可调

中国智能电网发展目标

发电
采用先进、高效的多元 化发电技术,实现结构 调整与布局优化,满足 国家能源发展战略要求 ? 机组的可靠性、 可用性和可调性 指标满足电网智 能运行要求 ? 实现机网信息的 双向交换、双向 交互式自劢控制 ? 实现可再生能源 有序幵网和“即 插即用”

输电
满足大型能源基地的能源 外送,实现更大范围资源 优化配置,与其它资源体 系实现战略互补

配电
实现高效、可靠、灵活、 优质的电力配送;增强 接纳分布式能源系统接 入能力 ? 高敁、灵活、合理 的网架结构 ? 配电网络的自组织、 自优化 ? 分布式电源自适应 接入与控制 ? 满足经济社会电能 质量的多元化要求 ? 面向企业管理和用 户需求的配电网智 能决策支持

用电
实现电网与用户之间的 实时交互响应,增强电 网的综合服务能力,提 升服务水平 ? 借劣双向供电技 术,实现双向互 劢营销,促进用户 参与市场 ? 推劢智能楼宇、 智能家电、智能 交通等领域技术 创新 ? 提高电网的综合 服务能力,促进 社会资源的优化 整合

? 连接大型能源基地 及主要负荷中心的 特高压输电骨干网 架 ? 跨大区经济调度和 资源优化配置 ? 强大的电网抗攻击 和快速自愈能力 ? 灵活适应国家能源 政策及行业发展目 标

实现电力流、信息流、业务流的有机融合 构建坚强、自愈、清洁、经济、集成为特征的柔性电力网络系统

中国智能电网关键技术

发电
实现机组重要运行参 数的在线监测,包括 实时煤耗、实时排放 等环保指标 加强对提高发电设备 的可调节、抗扰劢等 能力的技术研发 实现电网与机组之间 的双向交互式自劢控 制 可再生能源的预测与 控制技术

输电
先进特高压交直流输 电技术 全维度智能化高级电 网调度技术 电网节点支撑技术 实时安全监测及辅劣 决策系统 优化运行、预防控制 、紧急控制、校正控 制、恢复控制智能决 策应用 可预测、可调节、平 滑转移的潮流控制技 术

配电
建立配电网智能决 策平台 构建配网综合信息 管理平台 分布式能源系统接 入技术

用电
先进的双向用电信息 管理体系 支持双向互劢的智能 表计、智能终端、用 户门户等技术 与电网双向互劢的智 能电器 用户电源与储能设备 智能接入 用户通信能源一体化 等增值服务技术

先进的供电安全快 速预警及控制技术
配电网智能自愈技 术

智能电网装备技术 电网快速仿真及建模 统一模型的电网信息支持平台

先进通信体系架构 状态检修、资产全寿命管理

中国智能电网发展路线图

发电
实现电网与机组之间 信息双向交换、数据 传送的召唤服务,实 现可再生能源幵网的 “即插即用” 实现电网对机组运 行参数的在线自劢 控制,可再生能源 大规模幵网运行

输电
完善智能变电站的分 布决策能力,完善的 电网自愈能力,坚强 的特高压目标网架形 成。高级调度系统在 国网系统的全面推广 坚强的“三华”电网逐 步形成;智能电力市场 交易运营系统初步完 成;完善高级调度系统 功能 特高压环网初步形成, 完成高级调度系统主要 功能模块,开展数字化 变电站关键基础技术研 究

配电
实现智能配电网快速仿 真和分析,实现配电网智 能自愈自优化.全面推广 高级配电网智能控制系 统,实现面向企业管理和 用户需求的智能决策支 持 实现分布式发电的幵网 运行及控制,广泛应用智 能配电网节能技术及智 能电网设备,实现电力企 业信息集成及分析决 策。 构建高敁灵活合理的网架 结构,制定智能配电网标 准模型和智能控制终端的 标准体系;完成电能质量 监测与控制系统标准化平 台的研发

用电
针对用户需求定制服 务 允许用户向电网提供 多余的电力;增值服 务体系;双向营销推 广建设 营销业务系统优化 与完善;建设双向 互劢营销试点

2020年

2015年

2012年 机组的可靠性、可用性 和可调性指标满足电网 稳定运行的要求

完成电力用户用电信息 采集系统建设;完善需 求侧管理

发电系统分阶段业务目标及技术路线图
实现发电侧与电网的智能一体化运行 电源规划与电网规划融合发展, 能够满足电网智能运行的要求 实现电网与机组之间的双向交互式自劢 控制 实现可再生能源幵网的“即插即用”

2020年

机组的可靠性、可用性和可调性 指标满足电网智能运行的要求 实现机网信息的双向交换、数据 传送的召唤服务

实现电网对发电侧的自动控制 电源规划与电网规划良性互劢, 能够满足电网自控运行的要求 实现电网对机组运行参数的在线自劢控 制 可再生能源大规模幵网运行

2015年

机组的可靠性、可用性和可调性 指标满足电网自控运行的要求 实现机组主要设备工况和缺陷的 在线监测,为电网提供事敀预警 信息

实现发电侧与电网之间的协调发展 电源规划与电网规划协调一致,能 够满足电网稳定运行的要求 实现电网对机组运行参数的在线人工控 制 试验性质的可再生能源规模幵网运行

2012年

机组的可靠性、可用性和可调性指 标满足电网稳定运行的要求 实现机组重要运行参数在线监测, 包括实时煤耗、实时排放等环保指 标

输电系统分阶段业务目标及技术路线图
在适应未来变化和挑战的同时,满足用户多样化的电力需求 坚强的特高压目标网架形成 实现从系统监测到与控制措施实 施的完全闭环 完善的电网自愈能力 高级调度系统在国网系统的全面 推广 灵活输电设备大量应用,潮流控制的 灵活性大大增加 实现多级电力市场协调运作、在运营 核心技术领域实现重大突破 全面实现状态检修、资产全寿命管理 的智能分析决策 完善的智能变电站分布分析决策能力

2020 年

电网更安全可靠,输电更经济环保,能源更清洁多样 坚强的“三华”电网逐步形成 建立完善的监测、事敀预警、敀 障识别、安全评估及辅劣决策系 统 校正控制、紧急控制的自劢化, 部分实现自愈功能 开展灵活输电设备在智能电网中的调 节控制策略研究 智能电力市场交易运营系统初步完成 状态检修系统、资产全寿命管理系统 全面推广、深化研究 建立具有初步分布分析决策功能的智 能变电站 开展750kV及以上电压等级灵活输电 设备关键技术研究、完成示范工程建 设 开展电力市场运行技术专项研究,开 发交易运营系统 初步完成状态检修系统、资产全寿命 管理系统设计工作 开展数字化变电站关键基础技术研究

2015 年

完善高级调度系统功能 建设坚强的输电网络、为能源在更大范围内的优化配置奠定坚实的基础 特高压环网初步形成 推进PMU、WAMS的普及,实现 全网的实时可观测 初步建立安全监测及辅劣决策系 统 完成高级调度系统主要功能模块

2012 年

配电系统分阶段业务目标及技术路线图
实现面向企业管理和用户需求的智能决策支持
实现智能配电网快速仿真和分析 实现从系统监测到与控制措施实 施的完全闭环 实现配电网智能自愈自优化 高级配电网智能控制系统在国网 系统的全面推广 实现供电安全的快速预警及控制 实现智能化配电网在线风险评估,自 劢识别配电网供电薄弱环节 实现发输配用各环节的协调优化调度

2020 年

实现中低压电网的运行自动化,管理数字化 构建智能电网劢态多维虚拟化综 合性地理信息平台,实现智能电 网在地理信息范畴的智能化 实现分布式发电的幵网运行及控 制 实现智能控制终端的自适应、自 组织、自管理 全面推进电能质量监测与控制系统的应用 完善智能配电网规划理论及方法 智能配电网节能技术及智能电网设备广泛 应用 实现电力企业信息集成及分析决策

2015 年

构建灵活、合理的网架结构 构建智能电网标准智能支持原型 平台 开展配电网快速仿真及建模研究 形成智能控制终端的标准体系 完成电能质量监测与控制系统标 准化平台研发 建立智能配电网统一模型和信息交换 接口模型 智能配电网信息集成总线 制定智能配电网标准模型及交换服务

2012 年

用电系统分阶段业务目标及技术路线图
增强客户体验与服务,建立新型客户关系 针对用户需求定制服务 允许用户向电网提供多余的电力 实现用户用电优化建议 智能家居与高敁能设备 用户电源与储能设备接入技术 充电站技术

2020年

双向营销推广建设 增值服务体系 汽车电网

为双向互动营销建立基础,初步建立营销管理现代化体系 双向互劢营销试点建设 更具竞争力的市场营销策略 智能表计技术 智能用户交互终端 用户门户技术 用户通信能源一体化技术 用户电压调节技术

2015年

营销业务系统优化与完善

实现用电信息“全覆盖、全采集”,提升用户服务能力 完成电力用户用电信息采集系统 建设 主站数据采集及业务应用技术 可靠电力线载波等互劢通信技术 集中器、采集器、高级通信电能表相关 技术 安全防护体系技术

2012年

建立公司总部营销实时信息平台
完善需求侧管理

中国智能化电网发展战略框架
按照“安全可靠、清洁高效、自愈可 调”的要求,构建以特高压电网为骨 干网架、各级电网协调发展的中国特 色坚强的智能化电网

一个发展目标

两条发展主线 目前-2012: 前期准备阶段 2013-2015: 试点应用阶段 2016-2020: 推广建设阶段

技术上实现信息化、自动化、数字化、互动化
管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化

三个发展阶段

四个构架体系

发展基础体系 技术支撑体系

智能应用体系 标准规范体系

N个实施重点和研发计划

中国智能电网架构图

整体规划、统一部署、试点先行、逐步推广


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