坚强智能电网技术前沿和标准体系建设.PDF

坚强智能电网技术前沿与标准体系建设 国网能源研究院 二〇一二年九月二十四日 主要内容 一、智能电网储能技术 二、智能电网信息技术 三、分布式发电并网关键技术 四、微电网运行及控制关键技术 五、需求响应及其控制技术 六、智能电网标准体系建设及新进展 七、总结 1 一、智能电网储能技术 美国智能电网研究的主要内容 • (1) Advanced Transmission Operation (ATO) • 高级（先进的）输电运行 • (2)Advanced Distribution Operation (ADO) • 高级（先进的）配电运行 • (3) Advanced Metering Infrastructure (AMI) • 高级量测体系 • (4)Advanced Asset Management(AAM) • 高级（先进的）资产管理 智能电网建设的六个环节和支撑技术 智能电网建设的六个环节和支撑技术 发电 每个环节实现智能化， 各个环节之间还要实现横向 输电 变电 共享，纵向贯通。 六大环节 目前已经上升到国家战 略层面：通过“十二五”规划 配电 用电 来推动智能电网建设。 调度 信息通信技术 支撑技术 智能电网关键技术 （1） • 智能电网的关键技术主要围绕如何提高电力系统的可观测性和/可控性。 • 智能电网关键技术将把电网从静态运行结构转变为灵活的，可主动运行的“ 智能”结构。 • (1)通过智能表计增强对配电网的可观测性，而不是像现在的盲目操作。 • (2)通过PMU/WAMS系统提高对输电网的可观测性（具有前景）。 • (3)通过HVDC 和FACTS系统可提高电网的可控性，实现潮流的控制功能。电 力电子技术是智能电网的调节器和控制器。 智能电网关键技术 （2 ） • (4)通过负荷控制系统和智能配电开关提高配电网的可控性。 • (5)通过需求响应（DR)和电网友好型电器(GFAS)，进行频率跟踪，负 荷跟踪，实现频率控制，负荷控制。 • (6)通过SVG/STATCOM/DVR/SSSC进行电压控制及电能质量控制 。 • 智能电网大部分技术的应用都对通信和信息技术提出了更高的要求， 包括：对原有的各分立系统采用紧耦合与松耦合的方式进行集成，实 现同构和异构系统间信息交换。 储能技术现状及发展趋势 • 传统理论认为，电能几乎无法存储。 • （1）短时储能技术：例如超级电容器、飞轮储能（通过飞轮的高速与低 速旋转储能）等主要用于其他场合 。 • （2）大规模储能：NaS电池和全钒氧化还原液流电池VRB是更加高效的选 择。可用于风能、太阳能发电及电网削峰填谷。 • 存在的问题：安全问题，储能密度问题，转换效率问题，成本问题，寿 命短，环节污染，运行经验问题，距实用化尚有距离。 • （3）锂离子电池：多用于高功率、循环特性良好以及便携等需求的场合 ，如在混合式电动汽车（PHEV）和纯电动汽车的应用。 • 存在的问题：安全问题，效率问题，价格问题，电池一致性问题，统一 规