智能電網研究與匯報第1頁/共81頁

匯報內容第一部分國外智能電網研究和發展概況第二部分智能電網概念定義和特點第三部分國網公司堅強智能電網研究第四部分江蘇開展智能電網的技術分析第2頁/共81頁美國智能電網發展里程碑美國EPRI開始“Intelligrid”(智能電網）研究20012003布什總統要求DOE致力于電網現代化，DOE發布“Grid2030”DOE啟動電網智能化(GridWise）項目2004DOE與NETL合作發起了“現代電網(MGI)”研究,TheModernGridInitiative:aVisionforthemoderngrid.Mar.2007.NETL2005之后，研究機構、信息服務商和設備制造商與電力企業合作，紛紛推出自己的智能電網方案和實踐20092030奧巴馬將智能電網提升為美國國家戰略智能電網國外智能電網研究概況第一部分EPRI:電力科學研究院DOE:美國能源部NETL:聯邦能源技術中心第3頁/共81頁歐洲智能電網發展里程碑成立“智能電網（SmartGrids）歐洲技術論壇”提出智能電網遠景，制定（1）《歐洲未來電網的遠景和策略》；（2）《戰略性研究議程》；（3）戰略部署文件。20052006各國開展自己的智能電網建設探索，應對21世紀的各種挑戰和機遇智能電網國外智能電網研究概況（3）SDD

StrategicDeploymentDocument戰略部署文件（1）EuropeanSmartagridsTechnologyPlatform：VisionandStrategyforEurope’sElectricityNetworksoftheFuture

歐洲智能電網技術平臺：歐洲未來電網的遠景和策略（2）StrategicResearchAgendaforEuropesElectricityNetworkofthefuture

歐洲未來電網的戰略研究議程第一部分第4頁/共81頁第5頁/共81頁“智能電網”是目前被大家普遍接受的術語和稱謂：“TheSmartGrid”,DOE，USA，20082008.11.11-11.13,中美清潔能源合作組織(JointUS-ChinaCooperationonCleanEnergy–JUCCCE-)，聚思--“SmartGrid”specialsession2008.11.18--中美綠色能源論壇–“SmartGrid”SpecialsessionSmartDistributionGrid:TheRoleofTechnology,toolsandTechniquesforadvancedAutomationandplanning—byS.S.Venkata,Univ.ofWashington,USA,--IEEEDLPTutorial,Dec.22,Beijing,China.第一部分第6頁/共81頁總體驅動因素美國：2003年美加大停電后，美國電力行業決心利用信息技術對陳舊老化的電力設施進行徹底改造，開展智能電網研究，以期建設滿足智能控制、智能管理、智能分析為特征的靈活應變的智能電網.

歐洲：發展智能電網也有其獨特的發展背景，歐洲智能電網的興起主要是大力開發可再生能源、清潔能源，以及電力需求趨于飽和后提高供電可靠性和電能質量。

第一部分國外智能電網研究概況第7頁/共81頁將整個能源產業鏈轉換成智能的構架輸電智能計量通信解決方案設備狀況監視/

資產管理配電自動化分散能源管理系統樓宇自動化智能變電站自動化第8頁/共81頁（1）供電的安全性問題一次能源的缺乏、供電可靠性和電能質量供電能力（2）環境問題京都協議氣候變化保護自然（3）國際電力市場提供低廉的電價和提高能效進行創新和提高競爭能力有關壟斷的規程修訂第一部分歐洲發展智能電網具體驅動力國外智能電網研究概況第9頁/共81頁高效電網多種類型能源的接入用戶響應管理服務質量老化的設施和勞動力

驅動力對公用事業的挑戰有競爭性的

能源價格需要更多的能源環境可持續性供電的安全性監管

和

政治的

推動為更高的利潤靈活性可接入性可靠性第一部分國外智能電網研究概況第10頁/共81頁

作為歐洲2020年及后續的電力發展目標，未來歐洲電網應滿足如下需求:（1）靈活性(Flexible)，在適應未來電網變化與挑戰的同時，滿足用戶多樣化的電力需求；（2）可接入性(Accessible)，使所有用戶都可接入電網，尤其是推廣用戶對可再生、高效、清潔能源的利用；（3）可靠性(Reliable)，提高電力供應的可靠性與安全性以滿足數字化時代的電力需求；（4）經濟性(Economic)，通過技術創新、能源有效管理、有序市場競爭及相關政策等提高電網的經濟效益。

歐盟理事會在2006年的綠皮書(GreenPaper)《歐洲可持續的、競爭的和安全的能源策略》(AEuropeanStrategyforSustainable，CompetitiveandSecureEnergy)”強調，歐洲已經進入一個新能源時代，能源政策最重要的目標必須是供電的可持續性、競爭性和安全性。第一部分第11頁/共81頁第12頁/共81頁（1）美國能源部（DOE）是電網智能化研究的發起者和重要的投資者。（2）“電網智能化聯盟”成員包括:

跨國技術公司：AREVA、GE、IBM；

電力公司和電網運營商：AEP、Bonneville電力管理局、PJM及法國EDF；

研究機構：美國電科院EPRI、Battelle、RDS和SAIC。（3）電網智能化架構委員會（GWAC）由一系列的專家組成，受美國能源部的部分資助，從事制定建立未來電網架構的原則。（4）2005年歐洲委員會正式成立“智能電網歐洲技術論壇”。歐洲還將成立“智能電網協會”。（5）IEC去年底籌建SG3“智能電網”戰略組。

智能電網研究機構國外智能電網研究概況第一部分第13頁/共81頁輸電側:目前有EPRI、ABB、PJM等機構和企業開展相關研究。

PJM公司認為廣域測量技術是保證大電網安全的重要手段，也是實現智能輸電網的基礎，因此PJM目前主要從同步相量技術和高級控制中心的研究建設著手開展智能輸電網的工作。配電和用電側:目前建設的智能電網主要有兩個方面：智能電表和智能家電。

美國:XcelEnergy公司在Boulder建設全美第一個“智能電網”城市。意大利:安裝和改造了3000萬臺智能電表，建立起了智能化計量網絡，每年大約節省5億里拉。法國:將目前使用的2700萬只普通電表全部更新為“智能電表”。

智能化實踐最新成果國外智能電網研究概況第一部分第14頁/共81頁美國智能化實踐最新成果Boulder（伯爾德）:firstSmartGridCity

2005年人口280,440人第一部分國外智能電網研究概況?？宋鳡柲茉垂?/p>

智能電網城市第一階段于2008年8月到位，整個城市的實施將持續整個2009年，聯盟預計于2009年底開始評估。第15頁/共81頁

美國的智能電網試點城市：位于科羅拉多州首府丹佛西北40公里的小城波爾得(Boulder)，這個擁有九萬四千多人口的風光秀美的山城，將成為全美第一個智能電網城市。智能電網技術將能源使用的決定權交給消費者，由他們決定何時、何地以及如何使用。可以預計的好處包括節省電費、智能管理、更強的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合動力車的接入，以及使家庭設備的智能化。

第16頁/共81頁Boulder的智能屋第一部分國外智能電網研究概況第17頁/共81頁實現智能電網后的應用舉例：1)“電網友好型”電器的應用---當電網低于正常頻率時，聯網的干衣機加熱部件就停止做功，當電網穩定后又恢復工作。烘干衣服只是比平常多幾分鐘而已，但是，把那些電器脫離電網，就等同于把發電站開啟了；2)高效監控和管理用電商品---例如，電冰箱和空調壓縮機等能“相互通信”，確保它們不會同時啟動，以便降低高峰電量需求；3)智能電表---為消費者提供可變價格，促進用戶和電網的深度交互，同時降低人工抄表成本。第18頁/共81頁智能電網圍繞兩個核心問題（1）能源的優化利用：改變單一能源供給結構提高單位能源轉化效率降低用戶總體能源損耗提高能源綜合利用效益（2）碳排放量的降低：降低能源生產和消費過程中的氣體排放量提高清潔能源的供給比例加大可再生能源的利用力度部分實現用戶住宅的零排放一個目標：實現地球可持續發展(1)維護能源生態平衡(2)降低大氣環境變化第一部分小結第19頁/共81頁降低碳排放按照電力流的方向來考慮：發電、輸電、變電、配電、用戶;按照技術可行性和階段性:生產、消費是重點：清潔能源和可再生能源；儲能裝置和電動汽車；節約能源消費的利益驅動；解決電能實時消費的瓶頸，達到能源經濟使用；傳輸是關鍵：電網是間接承擔降低碳排放的載體，降低損耗也就是降低排放；損耗有兩種：一種是技術線損，側重于設備本身的材料應用、制造水平和設計能力；一種是管理線損，側重于電網結構、運行方式、調度水平；第一部分小結第20頁/共81頁

匯報內容第一部分國外智能電網研究和發展概況第二部分智能電網概念定義和特點第三部分國網公司堅強智能電網研究第四部分江蘇開展智能電網的技術分析第21頁/共81頁（1）到目前為止，智能電網并沒有統一的定義；

（2）一般來言，智能電網是指以物理電網為基礎，充分利用先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術、控制技術、新能源技術，把發、輸、配、用各個環節互聯成為一個高度智能化的新型網絡；

（3）它以充分滿足用戶對電力的需求和優化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性、滿足環保約束、保證電能質量、適應電力市場化發展等為目的，實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。第二部分智能電網概念定義和特點第22頁/共81頁第二部分智能電網概念定義和特點第23頁/共81頁第二部分智能電網概念定義和特點第24頁/共81頁

相對傳統電網，智能電網具有更高的安全性、可靠性、適應性、經濟性、開放性。

智能電網具有如下八大基本特點：

1）

安全：抵御攻擊，側重電力網和通訊網；

以特高壓為主體，各級電網協調發展的整個電網構成了堅強的網架。無論是電力網絡還是通信網絡，在遭到外部攻擊或自然災害時，智能電網均能快速預警并有效抵御對電網造成的危害。

第二部分智能電網特點第25頁/共81頁2）

自愈：穩定可靠，側重網架結構和調度運行控制；

智能電網運行時將進行持續的自我評估，以便及時檢測、分析和響應，在必要情況下恢復電力網絡和通信網絡組件。實時的故障預測分析能給出整個電網的健康狀況和薄弱環節。即使故障發生，也能夠自動快速隔離故障，并自我恢復，避免大面積停電的發生。電網的自愈特性使電網服務瓦解的可能性降到最低。第二部分智能電網特點第26頁/共81頁3）

兼容：發電資源，側重分布式發電、可再生能源和儲能

電網采用“即插即用”技術，在傳統電廠的基礎上，能夠靈活接入風能、太陽能、地熱能等分布式、可再生能源，以及儲能系統，實現多種能源的兼容并蓄。分布式能源的廣泛部署能提高供電可靠性，儲能系統的大量使用將有利于移峰填谷，減少電力設施和電廠的投資建設。第二部分智能電網特點第27頁/共81頁4）交互：電力用戶，側重智能電表和智能電器；

用戶通過實時了解電網供需信息，根據峰谷情況自由的選擇如何用電，甚至可以選擇是否向電網輸送電力。通過電網和用戶之間的交互響應，實現移峰填谷，減少電力基本建設和運行費用；同時，由于減少了備用電廠的數量而優化了環境。需求響應還鼓勵用戶替換低效率的終端設備，積極發揮用戶自身設備的作用，達到各類資源的綜合利用，實現整體用電方案最優。智能電網特點第二部分第28頁/共81頁5）

高效：資產優化，側重輸送容量和資產全壽命管理；

通過對電力設備運行狀態的在線監測、在線評估及狀態檢修等先進技術，使電網設備得到全過程最優化的運營管理，實現電網潮流的合理分布，促進電網高效運行，從而實現資產的全壽命周期管理，大幅度提高電網設備的利用效率，最大限度降低設備維護成本。智能電網特點第二部分第29頁/共81頁6）優質：電能質量，側重電力電子設備和電量實時平衡；

智能電網通過應用先進的電力電子設備，對受影響的電能實施無功補償等措施，確保電能的優質供應。根據用戶的需求，電網能供應更高質量的電能。減少用戶側接入負荷對電網電能質量的影響，并降低用戶側設備對電能質量的要求。加強對新能源接入電網的監控和管制。

智能電網特點第二部分第30頁/共81頁7）集成：信息系統，側重集中集成和開放式共享；

將電網中的能量管理系統、實時監控系統、資產壽命管理系統、市場運營計量系統和運行維護系統等各類信息系統進行了綜合集成，依托專家智能網絡分析，對各個流程進行最優化，形成了全面的輔助決策支持體系，使企業管理高度規范化、精細化，提升企業的管理效率。通過各系統間的信息共享與集成，實現大電網的集團化運作和精細化管理，促進資產的高效利用。

智能電網特點第二部分第31頁/共81頁8）協調：電力市場，側重監管規則和交易模式；

智能電網將通過增加發電渠道、高效的需求響應、儲能、可靠的配電系統來促進電力市場的參與程度。提高電力系統的規劃、運行和可靠性管理水平。通過建立和完善電力市場，建立電力交易規則，加強電力監管機制，促進發輸配用的和諧發展，達到全社會能源資源效益的最大化。智能電網特點第二部分第32頁/共81頁比較內容傳統電網智能電網能源型式煤炭為主（化石能源）可再生能源大量應用發電方式集中式集中式與分布式并存骨干電網超高壓、常規導體為主特高壓、超導電網城市電網人工抄表、監視系統；常規變電站自動抄表、監控系統；數字化變電站運行控制被動式防御為主預警、智能控制、自愈通訊網絡沒有或單向慢速雙向、高速運行和管理系統電力企業信息的傳輸和集成，需人工干預；對電力客戶、資產及運營的持續監視，隨需應變，實現高級分析優化應用；電力市場有限的躉售市場，未很好的集成成熟、完善、高度集成的躉售市場用戶單向式（僅是受電者），分時電價雙向式（既是能源的受電者，又是能源的提供者），實時電價傳統電網和智能電網的主要區別

第二部分第33頁/共81頁第二部分數字化電網和智能電網的主要區別

第34頁/共81頁高級輸電系統高級配電系統關鍵特征自愈、安全、兼容、協調自愈、安全、兼容、協調、優質組成部分參數量測電網全息實時數據采集配電網實時全息數據采集電力設備特高壓交直流輸電設備超導設備在輸變電技術中的應用柔性輸電設備輸變電技術中的應用智能配電設備智能負控開關

關鍵技術特高壓交直流輸電技術靈活交流輸電技術數字化變電站技術電網、設備智能實時狀態評估技術大電網實時、超實時仿真技術輸電網動態安全監視、智能故障分析與預防控制技術輸電網經濟運行控制技術輸變電設備輸送能力提高技術短路電流控制技術大電網及設備防災技術大電網自愈技術超導輸變電技術分布式電源運行控制技術大電網智能規劃技術大電網可靠性實時、智能評估技術區域電網孤網運行技術配電網電網規劃技術配網電壓等級優化技術配電網絡快速仿真與模擬技術城市電網防災技術配電網絡監控及決策技術配網自愈控制技術配電網智能故障分析技術配電網狀態估計、經濟運行分析技術配電網DFACTS、電力電子技術配電網電能質量定制及控制技術配網繼電保護控制在線整定配電網可靠性實時智能評估技術配電網孤島運行決策分析微電網運行控制技術決策支持電網智能規劃決策支持系統電網智能調度決策支持系統電網設備智能監測、評估系統分布式智能電網管理決策支持系統第35頁/共81頁高級計量系統高級資產管理系統關鍵特征兼容、協調、交互、集成協調、高效、集成組成部分參數量測智能化電能計量采集系統電力設備智能電表設備儲能裝置

關鍵技術分布式可再生能源發電及“即插即用”接入技術低風速風力發電技術大型風電氫能綜合利用技術電動汽車儲能技術超導儲能技術超導發電機、變壓器分布式能源發電預測、負荷預測技術交互式電力市場交易模型交互式電力營銷管理技術智能電表技術智能化家用電器技術實時能耗監控技術高級計量數據管理系統標準：智能電網輸變電設備技術標準智能電網配電設備技術標準智能計量設備技術標準分布式電源接入技術標準可再生能源利用技術標準規約：智能調度通信規約智能變電站通信規約智能配電網通信規約智能計量設備通信規約智能用戶通訊規約數據智能挖掘技術資產狀態評估技術資產全壽命周期模型（LCC）決策支持交互式智能電力營銷管理電力市場決策支持系統可再生能源智能管理系統電網資產全壽命管理第36頁/共81頁

匯報內容第一部分國外智能電網研究和發展概況第二部分智能電網概念定義和特點第三部分國網公司堅強智能電網研究第四部分江蘇開展智能電網的技術分析第37頁/共81頁中國堅強智能電網發展戰略框架第三部分20090318-0402

國網公司智能電網：國際會議發布稿，體系研究報告

20090412-0419

國網公司智能電網：研究框架

20090422-0430

國網公司智能電網：綜合研究報告

2009年5月公司特高壓會議2個議題

1）特高壓：工程設計，設備制造，建設環保，系統規劃運行；

2）智能電網。第38頁/共81頁中國堅強智能電網發展戰略框架第三部分建設國際領先、自主創新、中國特色堅強智能電網

（2009特高壓輸電技術國際會議發布稿提綱）一、建設中國智能化電網的重要意義：1、建設堅強的智能化電網，是落實能源戰略的重要實踐。構建以電力為中心的能源供應體系，是中國能源科學發展的必然趨勢。建設堅強的智能化電網是能源運輸綜合體系的重要組成部分。2、建設堅強的智能化電網，是實現可持續發展的重要舉措。建設智能化電網為核心的高效能源體系，提高能源開發利用效率，發展低碳經濟，促進節能減排，積極應對全球氣候變化，實現全面協調可持續發展。3、建設堅強的智能化電網，更好地服務經濟社會發展。經濟的持續快速發展和人民生活水平的提高對電力供應和服務質量不斷提出更高的要求。提高能源投資效益，帶動相關行業科技創新和產業升級。第39頁/共81頁中國堅強智能電網發展戰略框架第三部分二、中國堅強智能電網的定義、內涵及發展目標名稱：堅強的智能化電網（Strong&SmartGrid）總體發展目標：以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網主要特征：技術上實現信息化、數字化、自動化、互動化；管理上實現集團化、集約化、精益化、標準化；基本內涵：堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動基本構架：電網基礎、技術支撐、智能應用、標準規范應用環節:

發電、線路、變電、配電、用戶、調度第40頁/共81頁電網基礎體系技術支撐體系智能應用體系標準規范體系一個目標三個階段兩條主線四個體系五個內涵構建以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網技術上實現信息化、數字化、自動化、互動化管理上實現集團化、集約化、精益化、標準化2009-2011年：研究試點階段2012-2015年：全面建設階段2016-2020年：引領提升階段堅強可靠、經濟高效清潔環保、透明開發、友好互動中國堅強智能電網發展戰略框架第三部分第41頁/共81頁中國堅強智能電網發展戰略框架第三部分堅強智能電網的技術特征：（1）數字化：數字化電網、數字化電表與數字化用電設備（2）信息化：市場信息、電網信息、用戶信息與寬帶通信形成的信息平臺（3）自動化：大電網安全穩定控制（高級智能調度），變電站自動化與用戶用電系統智能控制（4）互動化：電網、發電與用戶以信息為基礎的互動第42頁/共81頁中國堅強智能電網發展戰略框架第三部分三、實施計劃實施原則：統一規劃、分步實施、試點先行、整體推進進度安排：分為研究試點、全面建設、引領提升三個階段推進實施四、國家電網公司倡議加強交流，廣泛合作共同努力，建立國際標準及規范采取措施，推進智能化電網建設攜手共進，推動能源產業升級和社會進步第43頁/共81頁“中國特色”“中國特色”的基本體現特高壓為核心大電網的技術特色高效協同的發展特色一體化的運營特色集團化、集約化、精益化、標準化為特征的管理特色第三部分第44頁/共81頁第三部分第45頁/共81頁中國堅強智能電網分階段建設目標明確內涵，確定目標，完成整體規劃，開展關鍵技術研究，加強實體電網建設，統一信息模型，整合信息平臺，開展標準制訂，進行相關試點，積累總結經驗?；具_到國際先進水平?？偨Y技術試點和設備研發經驗，優化業務流，規范建設要求，完善整體架構，滾動修訂發展戰略規劃，全面推廣建設。基本建成智能電網，達到國際領先水平。在全面建設基礎上，評估建設績效，結合應用需求及技術發展，進一步提升技術、管理和裝備水平，引領世界智能電網技術發展。全面建成世界領先、自主創新、中國特色的堅強智能電網。整體規劃、統一部署、試點先行、穩步推廣第三部分第46頁/共81頁發電堅強電網用電采用先進、高效的多元化發電技術，實現電源結構調整與布局優化，滿足國家能源發展戰略要求提高發電側綜合發電效率提高發電裝備綜合使用效益機組的可靠性、可用性和可調性指標滿足電網智能運行要求實現機網信息的雙向交換、雙向交互式自動控制實現可再生能源有序并網和“即插即用”以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，構建堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的智能化電網。實現資源優化配置，適應經濟社會全面、協調、可持續的發展要求電源的無歧視接入與應用全面實施“一特四大”戰略，建成連結各大型能源基地及主要負荷中心的特高壓電網具備接納多元化電源接入的能力超強的駕馭大電網能力跨大區經濟調度和資源優化配置能力強大的電網抗攻擊、快速反應和自愈能力快速高效的配電網絡自組織、自優化能力方便快捷的分布式電源自適應接入與控制滿足經濟社會關于電能質量的多元化需求面向企業管理和用戶需求的智能決策支持全面提升綜合服務能力，最大限度滿足用戶多元化需求借助雙向供電技術實現雙向互動推動智能樓宇、智能家電、智能交通等領域技術創新推動智能城市建設促進社會資源優化整合大幅提高電能在終端消費的比重實現機組重要運行參數的在線監測，包括實時煤耗、實時排放等環保指標加強對提高發電設備的可調節、抗擾動、可預測等能力的技術研究機網信息的雙向交換、控制與快速反應高效、清潔、經濟的可再生能源發電和控制技術先進的核電技術潔凈煤發電技術先進的特高壓交直流輸電技術全維度智能化高級電網調度技術電網節點支撐技術實時安全監測及輔助決策系統優化運行、預防控制、緊急控制、校正控制、恢復控制的智能決策應用可預測、可調節、平滑轉移的潮流控制技術建立電網智能決策平臺建立電網綜合信息管理平臺大規?？稍偕茉唇尤肱c控制技術分布式能源系統接入技術先進的供電安全快速預警及控制技術電網智能自愈技術先進的雙向用電信息管理體系雙向互動的智能表計智能家居與高效能設備用戶電源與儲能設備智能接入用戶通信與能源一體化等增值服務技術用戶電壓自動調節技術充電站技術發展目標技術路線實現電力流、信息流、業務流的高度一體化，以信息化、數字化、自動化、互動化為特征,構建堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的電力網絡系統智能電網裝備技術先進通信體系架構電網快速仿真及建模狀態檢修、資產全壽命管理統一模型的電網信息支持平臺發展目標和總技術路線第三部分第47頁/共81頁2020年2015年2012年實現發電側與電網之間的協調發展電源規劃與電網規劃有效銜接，能夠滿足電網穩定運行的要求機組的可靠性、可用性和可調性指標滿足電網穩定運行的要求實現機組重要運行參數在線監測，包括實時煤耗、實時排放等環保指標實現電網對發電側的自動控制實現電力統一規劃機組的可靠性、可用性和可調性指標滿足電網自動控制運行的要求實現機組主要設備工況和缺陷的在線監測，為電網提供事故預警信息實現電網對機組運行參數的在線人工控制可再生能源大規模并網運行試點實現電網對機組運行參數的在線自動控制可再生能源大規模并網運行實現發電側與電網的智能一體化運行電源規劃與電網規劃融合發展，能夠滿足電網智能運行的要求機組的可靠性、可用性和可調性指標滿足電網智能運行的要求實現機網信息的雙向交換和數據傳送機網信息交互與控制技術實現可再生能源并網的“即插即用”發電建設堅強的輸電網絡，構建靈活、合理的配電網架結構，為能源在更大范圍內的優化配置奠定堅實的基礎建成特高壓兩縱兩橫骨干網架；推進廣域測量技術的普及，實現全網實時可觀測；初步建立安全監測及輔助決策系統；完成智能調度系統主要功能模塊構建標準智能支持原型平臺；開展電網快速仿真及建模研究形成智能控制終端的標準體系；完成電能質量監測與控制系統標準化平臺研發電網更安全可靠，輸電更經濟環保，能源更清潔多樣建立完善的在線監測、事故預警、故障識別、安全評估、輔助決策、自動控制系統，部分實現自愈功能構建動態多維虛擬化地理信息平臺，實現智能電網在地理信息范疇的智能化實現分布式發電的有序接入和退出實現智能控制終端的自適應、自組織750kV及以上電壓等級靈活輸電設備關鍵技術電力市場交易運營系統研發狀態檢修系統、資產全壽命管理系統研發；數字化變電站關鍵技術智能電網標準模型及交換服務特高壓骨干網架完全建成，各級電網協調發展。實現資源優化配置，適應經濟社會全面、協調、可持續的發展要求形成以特高壓交直流電網為核心的堅強電網實現從系統監測到與控制措施實施的完全閉環強大的電網自愈能力智能調度系統全面推廣堅強電網為雙向互動營銷奠定基礎，初步建立營銷管理現代化體系建成電力用戶用電信息采集系統建立公司總部營銷實時信息平臺建設雙向互動營銷試點實施更具競爭力的市場營銷策略優化完善營銷業務增強客戶體驗與服務，建立新型客戶關系滿足用戶多樣化需求推廣雙向營銷體系建立增值服務體系推動智能樓宇、智能家庭、智能交通等領域的科技創新和技術發展大幅度提高電能在終端消費中的比重用電信息集中采集主站、通信、終端相關技術智能表計技術智能用戶交互終端用戶門戶技術實現用戶用電優化建議智能家居與高效能設備用戶通信能源一體化技術提升電網綜合服務水平，帶動社會協調發展滿足用戶個性化需求，提供定制服務允許用戶向電網提供多余的電力建成汽車電網用戶電壓自動調節技術用戶電源與儲能設備接入技術充電站技術用電高級潮流控制技術多級電力市場協同運營核心技術狀態檢修、資產全壽命管理的智能分析決策智能變電站分布分析決策技術快速預警及控制技術在線風險評估，自動識別電網薄弱環節發輸配用各環節的協調優化調度高級人工智能技術智能決策技術復雜大系統優化控制技術－8－發展目標和總技術路線第三部分第48頁/共81頁智能電網建設涉及輸配電到用電的各個領域:基礎設施建設：輸配電網規劃建設，信息、通信和控制系統建設發電側：新能源發電聯網控制，風電、太陽能發電輸配電系統：調度控制中心建設和控制系統開發；靈活輸電設備和技術；智能裝備研究與應用；電網大容量儲能技術；智能化變電站技術；配電自動化技術用戶側：營銷系統建設，用戶用電信息采集和互動；智能化用電裝置研發與應用第49頁/共81頁發電：大型能源基地、大規?？稍偕茉?、分布式電源、抽水蓄能；線路：特高壓交直流輸電網、電網規劃技術、運維檢修、輸電設備、電力電子；變電：數字化變電站、變電設備、狀態檢修及全壽命管理；配電：配電網、配電設備、配電線路、配電終端、分布式電源（含微網）并網/保護/隔離等帶來的變化；用電：分布式電源（含微網）并網/保護/隔離等帶來的變化、儲能技術、用電信息采集、雙向互動；調度（運行控制、生產管理）：安穩、調度業務、支持平臺；信息通信：信息體系與架構、信息一體化統一建模（物理、數據、邏輯、業務）、信息安全；通信體系與架構、通信安全；第50頁/共81頁

匯報內容第一部分國外智能電網研究和發展概況第二部分智能電網概念定義和特點第三部分國網公司堅強智能電網研究第四部分江蘇開展智能電網的技術分析第51頁/共81頁

江蘇特色堅強智能電網是基于兩元網絡（電力網、通信網）；應用三新技術（新材料技術、新設備技術、新能源技術）；涵蓋四大系統（高級計量、高級配電、高級輸電、高級資產管理）；突顯八大特點（安全、自愈、兼容、交互、優質、高效、集成、協調）；的現代化電網。第四部分概念第52頁/共81頁第四部分兩元網絡智能電網的“兩元網絡”第53頁/共81頁第四部分“三新技術”的內容三新技術第54頁/共81頁第四部分四大系統“四大系統”內容智能電網四大組成部分：

高級計量系統

高級配電系統

高級輸電系統

高級資產管理系統第55頁/共81頁第四部分

高級計量系統的主要特征如下：

1）技術先進-是指自主創新并消化吸收高級計量、控制、通信、互動機制等新技術；

2）經濟高效-是指整合資源、共享信息、降低損耗和及時費用回收；

3）服務多樣-是指光纖通道論文滿足客戶多元化、個性化需求，促進分布式能源接入；

4）靈活互動-是實現電能、信息和業務的雙向交互；

5）友好開放-指充分利用電網資源為客戶提供增值服務。四大系統之一高級計量系統第56頁/共81頁第四部分四大系統之一高級計量系統高級計量系統架構圖第57頁/共81頁第四部分四大系統之二高級配電系統

高級配電系統是以配電網及其相關資產為中心，針對其設計、建造、運行和維護等，綜合采用各種先進自動化技術、通信技術、信息技術以及現代管理理念和手段，實現延長設備壽命，確定資產更換優先順序，降低配電網改造成本和防止配電網故障等目的，最終使供電企業能提供質優價廉的服務。高級配電系統最核心的功能是高級配電自動化（ADA），ADA主要關注所有可控設備和功能的完全自動控制，以改進系統的控制和運行。“四大系統”內容第58頁/共81頁第四部分通過建立高級配電系統，可以實現下面功能需求：建立設備的地理信息系統，實時上傳配電生產信息，實現生產營銷一體化；系統故障管理、自適應保護系統和供電恢復，實現配電網自愈；能量與通訊系統的集成。采用開發和基于標準的構架集成數據通訊網絡和智能設備，用于支持未來的電力交換系統；分布式電源管理系統和負荷管理系統；用戶管理系統，提供用戶入口應用，包括自動讀表功能、需求相應、竊電檢測、遠方開斷、電能質量管理等。四大系統之二高級配電系統第59頁/共81頁第四部分四大系統之三高級輸電系統

高級輸電系統的核心技術主要包括提高線路輸電能力技術、輸電網高級監測技術，高級輸電系統可以保證電能的安全、可靠、穩定和高效傳輸。“四大系統”內容第60頁/共81頁第四部分四大系統之四高級資產管理系統

高級資產管理系統是四大高級系統中最核心的部分，直接關系到公司的運行成本和運行效率，同時也為規劃、生產、管理等一系列工作提供輔助決策支持?！八拇笙到y”內容第61頁/共81頁第四部分四大系統之四高級資產管理系統高級資產管理具有如下功能：收集和分析三大系統的運行結果；了解電網資產“健康”信息，實現資產利用率的最大化；優化資產方式，確保資產的合理分配和使用；提供參考和依據，以指導輸配電規劃；促進狀態維修技術的發展和完善；指導工程設計和設備制造；完善客戶服務，提高服務質量；實現電力工程和資源的全過程管理。

第62頁/共81頁第四部分四大系統之間的相互關系高級計量系統為其他三個系統提供和用戶之間的聯系，并提供帶時標信息；高級配電系統使用高級計量系統收集的配電信息，來改善配電系統運行；高級輸電系統使用配電系統相關信息來改善運行，避免輸電阻塞；高級資產管理系統使用其他三個系統提供的信息來提高電網設備運行效率和資產使用率。第63頁/共81頁第四部分六大環節截止2008年底，江蘇電網系統規模如下：（a）總裝機容量統調電廠80座，機組639臺（含427臺風電機組），總裝機容量5025.125萬千瓦，其中火電機組容量4654.65萬千瓦，核電機組200萬千瓦，抽水蓄能機組110萬千瓦，風力發電機組60.475萬千瓦；（b）電網輸電線路規模500kV線路108條，總長度8566公里（含省際聯絡線）；220kV線路860條，總長度17632.5公里。（c）電網變電容量規模500kV變電所、開關站28座，變壓器46臺，變電容量3625萬千伏安。220kV變電所、開關站317座，變壓器590臺，變電容量8907萬千伏安（不含電廠220kV升壓變容量）。第64頁/共81頁第四部分六大環節之一發電環節現狀：近幾年江蘇可再生能源利用（包括大型風能、光伏發電和垃圾發電等）快速發展，已開始實現低風速風能綜合利用示范工程；但對大規?？稍偕茉窗l電的運行控制、發電出力預測和電網接納能力等關鍵技術的研究還有待深入；分布式能源和儲能接入系統的控制技術不夠成熟；江蘇電源結構以火電和區外來電為主，水電、抽水蓄能、燃氣發電等快速調節電源嚴重不足，電網調峰調頻等問題日益突出，需深入開展新能源調峰技術研究及機網協調技術研究。第65頁/共81頁第四部分六大環節之一發電環節工作建議：新能源開發與應用關鍵技術研究：以大型風能、太陽能等新能源的發電及并網為目標，預測新能源的輸出功率，研究并網運行控制技術，進一步研究小型分布式能源和儲能相關關鍵技術。新能源調峰關鍵技術研究：根據接入系統各種大型能源的運行規律，參考電網供需平衡，研究新能源對電網峰谷的調節能力，合理調配各種能源在電網中的接入和退出時刻，優化平衡電力需求。此外，研究大規模應用儲能裝置對電力峰谷調節能力。機網協調技術研究：充分研究一體化AGC控制，通過應用一次調頻技術，實現全廠站或區域性AGC調節，促進機網協調的技術進步，優化系統運行。第66頁/共81頁第四部分六大環節之二輸電環節現狀：積極采用輸電新技術，固定串補、無功補償器等靈活交流輸電技術在高壓系統中得到應用；傳統直流輸電技術在龍泉～政平直流輸電工程中安全運行多年；提升線路安全運行水平方面，江蘇逐步開展輸電線路狀態監測、狀態檢修等重大技術研究，但需要進一步研究線路在線監測技術，深化設備檢修模式，提高一次輸電裝備的智能化技術水平；需要研究防災減災技術；需要深入探索特高壓電網與江蘇電網的協調運行及控制方式。第67頁/共81頁第四部分六大環節之二輸電環節工作建議：特高壓網架建設及防災減災技術研究：建成以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網。研究特高壓對江蘇電網主設備、二次系統和電網運行方式的影響及對策；研究特高壓網架防御自然災害的應對方案，增強對自然災害的預測能力。輸電線路智能在線監測技術：結合江蘇地形地貌、氣象等特點，實時采集輸電線路導線（或金具）的實際運行溫度，以及導線測溫點所在微氣候區內的環境氣象參數，并把與輸電線路相關的各種外部信息融合到地理信息系統中，研究基于地理信息的三維輸電模型，構建可視化智能輸電系統，實現對輸電線路運行狀況的實時測控，及輸電線路的輸送余量分析，使輸電環節具有快速故障判斷和快速故障恢復功能，以利于全面實施輸電線路狀態檢修和全壽命周期管理。第68頁/共81頁第四部分六大環節之三變電環節現狀：變電站基本實現綜合自動化，實施了變電站程序化操作試驗研究，提高現場標準作業水平和安全生產、調度運行水平。110千伏及以上變電站絕大部分實現了無人值班。在無錫建立了110kV數字化變電站試點，隨后在淮安、徐州兩地區分別建成了110kV數字化變電站，目前正在規劃實施更高電壓等級數字化變電站建設。但目前變電站自動化系統信息共享程度還未達到智能電網的要求，各電壓等級數字化變電站技術不夠完善，數據綜合利用效能不夠，還沒有達到高度實用化程度。

第69頁/共81頁第四部分六大環節之三變電環節工作建議：變電站智能化應用技術：在總結目前數字化變電站建設經驗的基礎上，開展數字化變電站相關測試技術研究，建立數字化變電站的相關技術標準，逐漸開展更高電壓等級數字化變電站的建設。推廣應用更高電壓等級的數字化變電站技術，加強數字化變電站內的信息共享，開展數字化變電站與配網自動化、調度自動化接口技術的研究，進一步研究數字化變電站在故障預測、智能運行、維護和檢修等方面的功能需求及實現方法，推進變電站由數字化向智能化轉變的進程。第70頁/共81頁第四部分六大環節之四配電環節現狀：大力推廣20kV，并逐步實施10kV至20kV的升壓改造工程；通過安裝在用戶側的電力負荷管理終端實現對用戶用電情況的監測與控制，建立了電力負荷管理系統，系統內現已接入156681個用戶和105006個終端；在電能質量方面，建立了覆蓋全省大型電能質量污染源的在線監測系統；由于配電網技術不夠成熟、網架結構相對較薄弱、配電自動化覆蓋范圍不高等原因，導致網架結構調整頻繁、運行維護工作量大，并且大部分配電自動化設備還未充分發揮出應有的水平。第71頁/共81頁第四部分六大環節之四配電環節工作建議：配電自動化建設：從重要城市的實用型配電自動化建設和饋線自動化建設入手，合理優化配網電壓等級，逐步開展配電自動化建設。實現配電生產管理的專業化系統并推廣應用。研究配網自動化對配電設備的要求，研究配電基礎數據的采集和傳輸，確保信息的共享和集中處理。開展智能配電網工程建設試點，在配電網靈活自愈方面取得突破。配電網智能運行和控制：建立并利用基于二維坐標的地理信息系統，實現故障定位功能，加強配電網的快速維護能力;提高配電設備的智能化和遠程控制能力，擴大配變的監測范圍，實現變壓器壽命管理和負荷控制；通過連續在線自我評估，分析配電設備的實際運行狀態，研究基于評估結果的快速故障診斷和快速自愈功能。第72頁/共81頁第四部分六大環節之五用電環節現狀：用戶用電信息采集方面，建設了一套具有示范作用的“電能信息采集與運行管理系統”，建立了電能信息一體化采集與監控平臺；在用戶合理用電方面，通過定期的采集用戶定量，引導用戶合理用電，多種電費繳費方式，讓用戶及時繳納電費，減少拖欠情況；建立了電力負荷管理系統和電力營銷管理信息系統；用電信息采集系統建設標準化程度較低，電